Технические характеристики
2.1 Наименование каналов, номера, присвоенные им и точки записи (расстояние от торца головки скважинного прибора до центра датчика) приведены в таблице 2.1.
Расстояние от торца головки до источника нейтронов составляет 2,53 м.
Таблица 2.1
| Номер канала | Наименование канала | Точка записи, м |
| 8(0) | Канал измерения коэффициента водонасыщеннойпористости (малый зонд) (ННКц) | 2,25 |
| 9(1) | Канал измерения коэффициента водонасыщенной пористости (большой зонд) (ННКв) | 2,00 |
| 14(6) | Канал локатора муфт | 0,3 |
| 15(7) | Канал измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения горных пород (ГК) | 0,67 |
В скобках указаны номера, под которыми информация каналов выводится на цифровую индикацию в наземном приборе КСА-Т7 «КАТЕК».
2.2 Каналы измерения коэффициента водонасыщенной пористости горных пород
2.2.1 Диапазон измерения от 0,7 до 40 %.
2.2.2 Индивидуальная функция преобразования
Кп=к-α+b,.............................................................................. (2.1)
где Кп - коэффициент водонасыщенной пористости, %;
k, b - коэффициенты, %;
α = (Nm / NБ) x (NБВ / NМВ) - показания прибора по каналам ННКМ и ННКБ, выраженные в условных единицах;
Nm, NБ - текущие значения двоичного кода прибора по каналам, зарегистрированные в исследуемой среде;
NБВ, NМВ - показания прибора по каналам, зарегистрированные в воде.
2.2.3 Предел допускаемой основной относительной погрешности в зависимости от значения водонасыщенной пористости определяются по формуле:
δо(Кп)=±[4,2+2,3(40/Кп-1)], (2.2)
где δо (Кп) - пределы допускаемой основной относительной погрешнос- ти, %;
Кп - значение коэффициента водонасыщенной пористости.
2.2.4 Предел допускаемой дополнительной основной относительной погрешности, вызванной изменением температуры от 5 до 120 °С - ± 5 %
2.3 Канал измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения
2.3.1 Диапазон измерения от 7,17х10-14 до 1792,5х10-14 А/кг (1...250 мкР/ч).
2.3.2 Индивидуальная статическая функция преобразования
P=kN+b, (2.3)
где Р - мощность экспозиционной дозы гамма-излучения. А/кг (мкР/ч);
k - коэффициент преобразования, который должен быть не более 0,25х10-14 А/кг (0,035 мкР/ч) (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода);
b - коэффициент преобразования. А/кг (мкР/ч);
N - текущее значение двоичного кода прибора по данному каналу.
2.3.3 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±35,9х10-14 А/кг (±5 мкР/ч).
3 ОПИСАНИЕ И РАБОТА ПРИБОРА
3.1 Принцип работы
В основу работы заложена ТИС аппаратуры КСА-Т7-3 6-120/40 «КАТЕК», обеспечивающая передачу по геофизическому кабелю двоичнокодированных информационных сообщений с временным разделением каналов и регистрацию контролируемых параметров за один спуско-подъем скважинного прибора.
Достоверность принимаемой информации достигается применением наиболее помехоустойчивой фазоразностноп модуляции, кодирования с обнаружением ошибок и многократным повторением каждого сообщения.
Использование распространенной цифровой телеизмерительной системы (КСА) позволяет эксплуатировать прибор практически с любыми цифровыми регистрирующими системами и компьютеризированными станциями. Для работы с прибором, настройки, проверки работоспособности, калибровки можно использовать наземный прибор КСА-Т7-36-120/40 «КАТЕК».
Измерение коэффициента водонасыщенной пористости горных пород осуществляется методом нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам. Принцип измерения заключается в облучении горных пород быстрыми нейтронами и регистрации потока тепловых нейтронов, замедлившихся в исследуемой среде, установленными на фиксированном расстоянии от источника двумя счетчиками медленных нейтронов СНМ-56 (28 см) и СНМ-67 (53 см). Зарегистрированные тепловые нейтроны, преобразуются в электрические импульсы, частота следования которых связана со значением коэффициента водонасыщенной пористости.
Измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения основано на преобразовании потока гамма-квантов, обусловленных естественной радиоактивностью горных пород, в электрические импульсы, частота следования которых пропорциональна значению МЭД гамма-излучения. Регистрация гамма-квантов осуществляется блоком детектирования, содержащим два детектора Nal размерами 40х80 мм.
3.2 Устройство и работа
Скважинный прибор представляет собой герметичную конструкцию, основу которой составляет электронный блок, защищенный охранным кожухом. С противоположной стороны от приборной головки расположена герметичная камера для источника нейтронов. Герметизация соединений всех сборочных единиц осуществляется при помощи резиновых колец.
Основу конструкции внутренней части прибора составляет шасси, которое при помощи резьбового соединения жестко крепится с датчиком локатора муфт, который так же жестко соединен с приборной головкой. От самопроизвольного раскручивания резьбовых соединений в приборе применяются стопорные винты.
Разборка прибора осуществляется путем выкручивания резьбовой муфты электронного блока, расположенной возле приборной головки, из охранного кожуха. При этом электронный блок должен выходить из кожуха по направляющей.
На шасси расположены блоки датчиков гамма- и нейтронных каналов и электронные платы. Электрическое соединение блоков и узлов производится с помощью жгута. Доступ к платам и датчикам осуществляется после снятия крышек шасси.
Преобразование контролируемых параметров в электрические сигналы осуществляется датчиками, имеющими индивидуальные первичные усилители-формирователи, обеспечивающие необходимое усиление сигналов, амплитудную селекцию, формирование по амплитуде и длительности.
Дальнейшее преобразование электрических сигналов в последовательный двоичный код обеспечивается преобразователями частота-код (ПЧК) с фиксированным временем счета, равным 1,25 с для каждого канала.
Информационные последовательности с ПЧК поступают на вход коммутатора контроллера ТИС. Контроллер осуществляет модуляцию и кодирование передаваемой информации, и формирование необходимых управляющих сигналов.
Скважинный прибор включает в себя следующие основные составные части:
• датчики гамма- и нейтронных каналов и локатора муфт, предназначенные для преобразования параметров контролируемых полей в электрические сигналы;
• схемы первичных усилителей-формирователей, обеспечивающие согласование выходных сигналов датчиков со входами преобразователей частота-код;
• схему локатора муфт с генератором, управляемым напряжением (ГУН);
• схемы преобразования частота-код гамма- и нейтронных каналов, и канала локатора муфт, предназначенные, соответственно, для подсчета количества импульсов датчиков гамма- и нейтронных каналов за фиксированное время, и подсчета частоты ГУН схемы локатора муфт с последующей выдачей данных в последовательном двоичном коде на схему контроллера ТИС;
• схему контроллера, осуществляющую синхронизацию работы всех схем прибора, кодирование и модуляцию информационных последовательностей, формирование потока сообщений;
• схему электропитания, обеспечивающую питание всех схем прибора постоянным током стабилизированными напряжениями и формирование прецизионного напряжения для стабилизации высокого напряжения питания ФЭУ и нейтронных счетчиков и работы первичных преобразователей.
Вопросы для самоконтроля:
11. Изложите устройство аппаратура СРК
12. Изложите структурную схему прибора