Файл: Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 170
Скачиваний: 0
бины, кратные 10 м, записываются на раздельные дорожки. На дорожках наносятся горизонтальные линии глубины и вертикальные линии масштаба записи регистрируемых величин. Запись произво дится на фотобумагу шириной 400 мм или фотокальку шириною 430 мм в масштабе глубин 1 : 50, 1 : 200 или 1 : 500. Для этого шаг дискретизации кривых по глубине должен быть кратным 0,05 м. Запись кривых и литологического разреза скважины в интервале глубин 80 м производится в течение 1—2 мин в зависимости от шага квантования.
Принцип действия
При работе регистратора Н024 (рис. 29) со считывающими устрой ствами перфолент тактовые импульсы, генерируемые датчиком цикла ДЦ с периодом т (0,07, 0,11 или 0,14 с), опрокидывают упра вляющие триггеры ТУП канала I I и ТУІ канала I , если схема
БЭСМ-* Ков число Зопоос
|
Сброс |
|
|
|
K i r « и |
|
|
пл |
|
|
|
|
|
ФИ30: |
ЦЗУІ |
АЗУіЫ |
|||
|
|
ФИІ |
|
|
Код |
число |
|||
|
-*-| Фиг |
|
|
|
|
пкнг\ Азуг |
m |
||
СУ1 |
• -»-| шиз [—} |
ПЭРІ |
ЦЗУЗ |
пкнз |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
•*\ ФСИ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Сорос |
|
|
|
|||
|
•*\ ФИ5 |
|
|
Д |
Ыпкл |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
ТУ! |
|
|
ЗУ! |
6/7 |
сз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДЦ |
|
H er |
|
ТУП |
|
|
|
|
zr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДГ |
||
|
|
|
|
СОРОС |
|
|
|
||
|
|
ФИ5\ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
шси\ |
|
ПЗРП |
|
|
|
||
сип |
I |
ФИЗ |
\-\ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
АA3 У5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
код |
число |
|
|
|
|
[ ФИІ |
|
|
|
|
|
|
||
Рис. |
29. |
Блок-схема многоканального |
преобразователя-регистратора |
Н024. |
задержки СЗ находится в положении Кѵ = 0, разрешающем счи тывание. В результате считывающие устройства СУІ и СУП обоих каналов начинают считывание кодов с перфолент. Считывание инфор мации прекращается по сигналам «конец слова», которые возвращают триггеры ТУІ и ТУП в исходные положения.
Кодовые импульсы поступают на формирователи ФИ1—ФИЗ и ФИ5 обоих каналов, а синхроимпульсы — на формирователи ФСИ.
5 Заказ i l l |
65 |
Сформированные в канале I I кодовые импульсы распределителем ІІЭРІІ подаются в цифровые запоминающие устройства ЦЗУ4 и ЦЗУ5 и преобразователями «код—напряжение» ПКН4 и ПКН5 преобразуются в напряжения. Напряжения запоминаются анало говыми запоминающими устройствами АЗУ4 и АЗУ5 и фиксируются
гальванометрами на фотоленте. |
|
|
|
|
||
В канале I с перфоленты счтітываются коды трех |
величин |
Ьу Ѵ |
||||
геофизических параметров пласта, индекса литологии Іѵ |
и числа |
Кѵ |
||||
точек в интервале пласта с одинаковыми величинами bjv |
и индек |
|||||
сом Д,. |
Соответствующие |
указанным кодам импульсы |
разделяются |
|||
распределителем ПЭРІ следующим |
образом: |
|
|
|
||
. 1) импульсы кодов величин bJV |
подаются на цифровые |
запоми |
||||
нающие устройства ЦЗУ1—ЦЗУЗ и преобразователями |
« к о д - |
|||||
напряжение» ПКН1—ПКНЗ преобразуются в напряжения |
И х — И 3 . |
|||||
Полученные напряжения |
запоминаются аналоговыми |
запомина |
||||
ющими |
устройствами АЗУ1—АЗУЗ |
и регистрируются |
гальваноме |
|||
трами; |
|
|
|
|
|
|
2) код индекса литологии Іѵ поступает на дешифратор Д преоб разователя «код—литология» ПКЛ: в результате на ленту нано
сится |
соответствующий этому |
коду |
условный знак |
литологии; |
|
3) |
код числа |
Кѵ заносится |
в схему задержки |
считывания Кѵ. |
|
Следующий |
тактовый импульс |
переворачивает |
управляющий |
триггер ТУП и считывающее устройство СУП капала I I и считывает следующее слово. Для исключения изменения регистрируемых вели чин на время считывания следующего слова запоминающие устрой ства АЗУ вместе с гальванометрами отключаются от преобразова теля «код—напряжение». Этот же тактовый импульс уменьшает
занесенное |
в схему задержки Кѵ число Кѵ на единицу. Если |
после |
этого показания счетчика схемы задержки не будут равны |
нулю, |
|
считывание |
информации в канале I не произойдет. Это положение |
|
сохраняется до тех пор, пока в канале I I не будет считано Кѵ |
слов. |
|
В ряде |
случаев для уменьшения погрешности в привязке |
циф |
ровых данных по глубинам записываемую на перфоленту инфор мацию разделяют на зоны по сигналам (меткам), соответствующим заданным глубинам. Для согласования считываемых с разных пер фолент цифровых данных по концу зоны и исключения разрыва кривых при переходе к считыванию следующей зоны перфоленты применены схемы выделения кода «конец зоны», состоящие из схем совпадения ИІ, ИІІ, запоминающих устройств ЗУІ, З У Н и схемы управления лентопротяжным механизмом регистратора СУП.
Протяжка фотоленты осуществляется лентопротяжным механиз мом регистратора Р с приводом от синхронного электродвигателя
со |
скоростью |
V (мм/с), |
|
|
|
|
ѵ = 103 А/гг /т; = |
А7т, |
(18) |
где |
А — шаг |
квантования по глубине |
в м; пг — масштаб |
глубин; |
А' — шаг квантования по глубине на диаграмме в мм; т — период цикла в с.
66
С ведущим валом лентопротяжного механизма связан датчик глубин ДГ, который управляет блоками СГ нанесения на ленту линий глубин и фотографирования цифр глубин.
Принцип действия преобразователя-регистратора |
при работе |
|
с ЭВМ БЭСМ-4 |
отличается тем, что • считывание кодов |
производят |
непосредственно |
из оперативной памяти машины. |
|
Управление считыванием осуществляют тактовые сигналы дат чика цикла ДЦ. Тактовый импульс опрокидывает триггер Т1, посы лающий в машину сигнал «запрос». Триггер Т1 с задержкой 30 мс (ФИ30) перебрасывает триггер Т2, посылающий в машину сигнал «разрешение на перфорацию». По этому сигналу содержимое теку щей ячейки: код индекса литологии (разряды 2—4) и величины Ъг (разряды 5—15), Ьг (разряды 16—24), Ь3 (разряды 25—31), è4 (раз
ряды 32—36) и Ъь |
(разряды 39—49) — передаются соответственно |
||
Рис. 30. Схема подключения аналогового запомина |
|
|
|
ющего |
устройства. |
пкн |
dpi |
ПКН — преобразователь |
«код — напряжение»; Г — |
|
т |
гальванометр; Л — резистор; Я , — резистор регулировки |
|
||
степени успокоения ß; С — конденсатор; К — ключ. |
- 0 |
х - |
|
|
|
на дешифратор Д и устройства ЦЗУ. Коды величин Ъ1—Ъь преоб разуются в напряжения, которые регистрируются гальванометрами регистратора, код индекса / ; дешифруется и на ленту фотографируется соответствующий знак литологии. Если в ячейке имеется код глу бины (разряд ячейки 1), то нанесение линий глубин управляется этим кодом. Через 60 мс после поступления импульса формирова тель ФИ60 выдает сигнал, который возвращает триггеры Т1 и Т2
висходное положение.
Рассмотрим кратко принцип действия основных схем и блоков
преобразователя-регистратора раздельно.
С х е м а п р е о б р а з о в а т е л я « к о д — а н а л о г » вклю чает в себя цифровое запоминающее устройство ЦЗУ, преобразова тель «код—напряжение» ПКН и аналоговое запоминающее устрой ство АЗУ (см. рис. 29).
В качестве цифрового запоминающего устройства использован 9-разрядный регистр на транзисторных триггерах. Преобразователь «код—напряжение» представляет собой набор резисторов 2R ж R, подключаемых транзисторным переключателам либо к положитель ному, либо к отрицательному полюсам источника эталонного на пряжения. Каждый переключатель состоит из последовательно включенных транзисторов р—п—р и п—р—п. Преобразователь такого типа имеет следующие преимущества: а) постоянство выход ного сопротивления; б) независимость точности преобразования от параметров запертых транзисторов; в) большое быстродействие.
Аналоговым запоминающим устройством служит ячейка RC, периодически подключаемая к выходу преобразователя «код—напря- жение», управляемым ключом К (рис. 30). К выходу запоминающего
5* |
67 |
устройства подключены гальванометры регистратора Г, которые работают в апериодическом режиме. Степень успокоения ß и собственная частота гальванометра / 0 подбираются таким образом,
чтобы на |
воспроизведенных кривых при возможно небольшой |
дина |
|||
мической |
погрешности были |
мало заметны |
ступени, |
связанные |
|
с дискретным характером исходных данных [4]. |
|
|
|||
Преобразование считанного |
с перфоленты |
кода в |
аналог |
осу |
ществляется следующим образом. Код числа запоминается в реги стре ЦЗУ (см. рис. 29). Напряжения на выходе триггеров регистра управляют транзисторными ключами. В положениях триггеров, соответствующих «1», ключи открыты и на входы преобразователя «код—напряжение» подаются положительные потенциалы. Поло жительные потенциалы открывают транзисторы р—п—р и закры вают транзисторы п—р—п преобразователя «код—напряя^ение», подключая при этом соответствующие резисторы к отрицательному полюсу источника. На выходе преобразователя появляется напря жение, соответствующее считанному коду.
Напряжение с выхода преобразователя «код—напряжение» по дается на аналоговое запоминающее устройство АЗУ. Для под держания напряжения на входе гальванометра постоянным запо минающая ячейка АЗУ по команде «отключение гальванометра и сброс регистра» отключается ключом К от преобразователя «код— напряжение» на время считывания с перфоленты следующего кода и преобразования его в напряжение.
Из изложенного принципа преобразования «код—аналог» оче видно, что качество воспроизведенных по цифровым данным кривых (небольшая погрешность, отсутствие ступеней) определяются вели чиной шага дискретизации А, подбором гальванометров и их режима при заданной скорости воспроизведения. Так как движение блика гальванометра при ступенеобразном изменении напряжения на его входе нелинейно, то гладкой кривой при небольшой погреш ности воспроизведения (меньше 5%) практически можно добиться уменьшением шага дискретизации А'. Оптимальной величиной А' можно считать 0,25—0,5 мм на бумаге, что при масштабе глубин 1 : 200 соответствует 0,05—0,1 м по глубине скважины.
Применение такой величины шага дискретизации кривых каро тажа привело бы к увеличению числового массива и времени обра ботки его на ЭВМ в 2—4 раза. Поэтому целесообразнее увеличить в 2—4 раза число точек путем интерполяции исходных цифровых данных после их обработки в ЭВМ, увеличив при этом во столько же раз скорость воспроизведения кода в аналог.
Погрешность е воспроизведения кривой по цифровым данным определяется главным образом погрешностями еп , ег и ее, вызван ными, соответственно, неточностью преобразования «код—напря жение», влиянием собственных процессов гальванометра и разряд кой конденсатора запоминающей ячейки ВС за время отключения ее от преобразователя. Без существенных трудностей можно добиться, чтобы указанные погрешности были следующими: еп ^ 1%, ег ^ 2%
68
и ее sc 2%. В этом случае, задавшись значениями шага дискре тизации А' и скоростью воспроизведения диаграмм ѵ, можно опре делить частоту гальванометра / 0 и величину RC запоминающей ячейки но формулам
|
|
1 / / о « - с 2 % ^ А ' / у ; |
(19) |
|
|
|
0,02і?С ss Д'/у, |
(20) |
|
где |
т9о/о — время |
становления |
гальванометра с точностью |
2% при |
ß = |
0,9 - 1,1 . |
|
|
|
|
П р е о б р а з о в а т е л ь |
« к о д — л и т о л о г и я » |
состоит |
|
из |
запоминающей |
схемы на транзисторах, дешифратора на |
диодах |
|
и устройства печати условных |
знаков литологии. |
|
Устройство печати представляет собой систему шторок с различ ной формой щелей, устанавливаемую между осветителем и цилиндри ческой линзой оптической системы регистратора. Считанный с пер фоленты код индекса литологии распознается схемами совпадения, запоминается тремя триггерами и подается на схему дешифратора, имеющего семь выходов. В зависимости от кода индекса литологии дешифратор подает команду для перемещения соответствующих шторок устройства печати. При выбранном положении шторок свет осветителя проникает через образовавшиеся щели на фотобу магу и засвечивает на ней нужный условный знак литологии (см;
табл. 4). |
Способ засветки задается мультивибратором, |
включающим |
||
шторку |
экспозиции. |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
|
Условные |
индексы лптологпп |
|
Код индекса |
Знак литологии |
Литология |
Способ засветки |
|
литологии |
|
001 |
Песчаник |
010 |
Глина |
100 |
Глинистый песчаник |
101 |
Плотные породы |
110 |
ГЛИНИСТЫЙ песчаник нефтеносный |
Ш |
Песчаник нефтеносный |
000 |
Неопределенные породы |
Короткая
»
»
»
Сплошная
Сплошная
Нет
В с х е м е у п р а в л е н и я с ч и т ы в а н и е м тактовые импульсы, запускающие считывающие устройства, создаются датчи ком циклов, связанным с лентопротяжным механизмом. Задающим элементом датчика циклов является фотоэлектрическое устройство, вырабатывающее импульсы с периодами 0,11 и 0,14 с. Устройство выполнено в виде вращающегося диска.с двумя рядами отверстий, расположенного между фотодиодами и лампочками. При засвечива нии фотодиода лампочкой на вход схемы формирования, состоящей
69