Лабораторная работа №19

«Подготовка к работе, проверка, проведение измерений аппаратурой электрического каротажа МДО-3»

Цель: Изучение устройства и принцип работы скважинного прибора МДО.

План работы:

13. Изучить назначение прибора

14. Составить блок схемы МДО

15. Изучить методику проведения работ

16. Определение метрологических параметров аппаратуры

План оформления отчета

По результатам выполненной работы составить отчет, в котором приводятся:

26. тема работы;

27. цель работы;

28. план выполнения работы;

29. краткий конспект теоретических основ лабораторной работы;

30. ответы на контрольные работы

Теоретические основы

Для электрометрии скважин чаще всего применяют ком­плексный скважинный прибор КСП. Модификации этого при­бора КСП-1, КСП-М-, КСГ1-2 и КСП-3. Все они основаны на применении телеизмерительной системы с частотной модуля­цией и частотным разделением каналов. В КСП-3 осуществля­ется, кроме того, и временное разделение каналов, что обеспе­чивает проведение исследования скважин методом бокового ка­ротажного зондирования за одну спуско-подъемную операцию.

Аппаратура КСП-3 рассчитана на работу с каротаж­ными станциями, снабженными регистраторами, обеспечиваю­щими одновременную регистрацию восьми параметров. При работе с трехжильным кабелем может регистрироваться и диа­грамма ПС. Регистрация ПС при работе с одножильным кабе­лем проводится за отдельный спуск.

Аппаратура (рис. 88) состоит из скважинного прибора, включающего телеизмерительный блок / и зонд II, и блока уп­равления 12 для согласования скважинного прибора с унифи­цированной панелью частотной модуляции ИПЧМ-2 13.

Зонд включает токовый электрод А и семь пар измеритель­ных электродов M1N1—М7N7. Электродом В служит оплетка ка­беля. Телеизмерительный блок питается постоянным стабили­зированным током О,4А от унифицированного источника. УИП-К, зонд — стабилизированным переменным током 0,475 А частотой 400 Гц от унифицированного генератора УГ-1.

Электрод ПС1 (для записи потенциала собственной поляри­зации) подключается непосредственно к одной из жил трех жильного кабеля 11, а электрод ПСг — к центральной жиле од­ножильного кабеля через контакты переключателя В2 при обес­точенном скважинном приборе.

Напряжения с электродов M1N1—M7N7 и напряжение, про­порциональное току питания- (с резистора R₀), поступают на входные трансформаторы Тр1—Тр8, коэффициент трансформа­ции которых подбирают таким образом, чтобы при стабилизи­рованном токе питания электрода А амплитуды измеряемых на­пряжений на выходе трансформаторов были пропорциональны величинам КС.

С выходов трансформаторов Тр1—Тр8 информационные сиг­налы поступают на ключи, каждая пара которых (например, 1, 2 или 3, 4) попеременно подключает выходы одного из двух трансформаторов к модулятору 5 или 6. Частота переключения 12,5 Гц задается коммутатором 9.

В аппаратуре имеются четыре частотных модулятора и во­семь ключей (на блок-схеме показаны только два модулятора и четыре ключа). На каждый модулятор приходят два сигнала, разделенные во времени С выходов модуляторов частотно-мо­дулированные сигналы поступают на смеситель 7 и усиленные по мощности подаются по кабелю на вход блока управления 12. Разделительные элементы 10 защищают усилитель мощности от питающего напряжения и предотвращают шунтирование высо­кочастотных сигналов несущих частот низкоомной цепью пита­ния электрода А. Электронная часть скважинного прибора пи­тается постоянным током через блок 8.

Рис 2. Функциональная схема аппаратуры КСП-3

Для установки масштабов записи КС в аппаратуре преду­смотрено такое положение стандарт-сигнала, при котором пере­ключателем В1 на входы ключей подается напряжение с ка­либровочного резистора R₀, включенного последовательно в цепь питания электрода А.

Блок управления 12 служит для подачи питания на скважинный прибор, управления его работой, разделения токов питания и информационных сигналов, передачи на измерительную панель ИПЧМ-2 13 частотно-модулированных сигналов, формирования коммутирующего напряжения и синхронизирующего импульса для коммутатора 9 скважинного прибора, а также для временного разделения сигналов на выходе панели ИПЧМ-2 и подачи их на регистратор.
При выполнении трехэлектродного бокового каротажа используют комплексные приборы АБКТ и Э-1, которые являются последними серийными моделями. Они обеспечивают также проведение бокового каротажного зондирования и запись диаграмм потенциала собственной поляризации ПС. Полный комплекс исследований осуществляется за четыре цикла (за четыре спуско-подъемные операции).
Рассмотрим работу аппаратуры Э-1.
Ток питания частотой 300 Гц подается по кабелю (ЦЖК— ОК), проходит через дроссель Др, первичную обмотку трансформатора ТР7 блока питания 6, цепь подготовительного реле Р2, нормально замкнутый контакт В5, реле Р1, эталонный резистор Rэ. Далее в зависимости от цикла измерения ток через плату переключателя В4 поступает на токовый электрод А зонда БКЗ или на экранный электрод Аэ зонда бокового каротажа.
В цикле стандартной электрометрии сигналы с измерительных электродов MN (на схеме показано три пары электродов) подаются на входные трансформаторы Tpl, Тр2 и ТрЗ. Со вторичных обмоток трансформаторов сигналы через платы В1 и ВЗ переключателя поступают на модуляторы 2 и 4, а через плату В2 и предварительный усилитель 1 — на модулятор 3. Модуляторы осуществляют преобразование амплитудно-модулированных в частотно-модулированные сигналы с несущими частотами 7,8; 14 и 25,7 кГц. Просуммированные сигналы усиливаются в усилителе 5 и через конденсатор С подаются по жиле кабеля в наземную часть телеизмерительной системы. Сигналы для записи трех кривых КС получаются в наземном блоке Б1 в результате преобразований, которые аналогичны описанным при пояснении работы обобщенной схемы (см. рис. 1).
Трансформатор Трб совместно с резистором Rэ образуют схему стандарт-сигнала.
В цикле бокового каротажа ток через плату В4 переключателя поступает на экранные электроды Ав зонда. Центральный электрод А0 соединен с экранным через шунт малого сопротивления
7,8; 14 и 25,7 кГц. Просуммированные сигналы усиливаются в усилителе 5 и через конденсатор С подаются по жиле кабеля в наземную часть телеизмерительной системы. Сигналы для записи трех кривых КС получаются в наземном блоке Б1 в результате преобразований, которые аналогичны описанным при пояснении работы обобщенной схемы (см. рис. 1).

Контрольные вопросы:

37. Изложите назначениеаппаратуры электрокаротажа К1=723М

38. Изложите устройство К1=723М