《感應(yīng)測井儀實驗》指導(dǎo)書

1、感應(yīng)測井儀實驗一、實驗?zāi)康模和ㄟ^對實體感應(yīng)儀器的調(diào)試，熟悉GY-74型儀器的調(diào)試方法，進一步掌握感應(yīng)測井儀器的原理：二、調(diào)校場地要求：線圈系應(yīng)安置距地面1米以上，電子線路與線圈系成一直線，在線圈系周圍 1.5米以內(nèi)，不得有導(dǎo)電，導(dǎo)磁物質(zhì)。三、調(diào)試用儀器儀器名稱型號臺數(shù)真空毫伏表GB-9 1雙縮示波器SR-8 1相位計BX-13 1低頻振蕩器XFD-7 1數(shù)字電壓表PZ-9 1四、GY-74型感應(yīng)測井儀原理：GY-74型感應(yīng)測井儀器是電子管儀器,它由CG-70型改進而成。由于它性能比較穩(wěn)定。因此，目前生產(chǎn)中仍在使用。GY-74型儀器主要由振蕩器。參考信號放大器，主放大器和相敏檢波器等組成，其原理

2、如圖（b）所示。第一部分: 振蕩器圖（a）(振蕩器方框圖)振蕩器包括：起振級；20Kc晶振器GN3/2功率放大級；6Pl自動恒流裝置：汽車燈泡 ,IB2 發(fā)射線圈:串聯(lián)諧振但是，在測井過程中，聲波下井儀是在井眼中作提升運動的。由于井壁粗糙不平，井徑大小不一 ,地層的巖性與結(jié)構(gòu)不同，會對時差T的測量帶來影響。這些影響表現(xiàn)為隨機的聲干擾信號和周波跳躍等現(xiàn)象，影響時差測量的可靠性。因此,在設(shè)計聲波測井儀時，除加大探頭的發(fā)射功率提高信噪比和采用扶正器等手段外，在地面儀中還設(shè)計有抗干攏電路,即幅度鑒別電路。1、幅度鑒別由于在測井過程中 , 聲波信號首波之前的基線上常疊加有幅度較小的干擾信號 , 如電磁干

3、擾 , 余波干擾等。為消除這類干擾 , 采用幅度比較電路是很有效的。幅度鑒別可用比較器電路來實驗 , 接收探頭R1，R2接收到聲波信號分別通過兩個比 較器 , 適當(dāng)調(diào)節(jié)鑒別門坎電壓的大小 , 只有幅度大于鑒別門坎電壓的聲波信號才能通過 , 從而達到壓制幅度小的干擾信號的目的。幅度鑒別的作用見圖 3,為門坎電壓。圖 3圖 4然而 , 鑒別門坎電壓對時差測量有影響 , 以圖 4 來說明?，F(xiàn)在用其中一個探頭接收到的上發(fā)聲信號首波為例。在鑒別門坎電壓一定時 , 首波前沿取在 P 點 , 即時差方波的前沿對準(zhǔn) P 點。當(dāng)門坎變化時 ,則前沿取Q點，時間方波前沿對準(zhǔn) Q 。因此 , 信號不變 , 而鑒別門

4、坎變化了 , 引起時差也變化 T, 如果近似處理 , 則 與有如下關(guān)系 ,（）式中 T 為聲波信號的周期 ,El 為聲波首波的幅度。在測井時 , 如果聲接收信號和首波幅度E1小于門坎電壓，則此時的首波被鑒別掉，時差是由次波 E2形成的。因此,測得的時差T改變了一個信號周期T。這稱之為周波跳躍。2 、時間鑒別時間鑒別主要用來消除那些幅度較大()和時間隨機的干擾 ,如碰撞干攏等一般情況下,由于碰撞干攏幅度較大, 幅度鑒別對這些干擾不起作用。時間鑒別用延遲電路來實現(xiàn)。延遲門的開門時間根據(jù)地層聲速來決定。由圖5可知,在延遲門之前, 即使有幅度大的干擾脈沖, 但正延遲門只允許聲波信號通過, 而將干擾脈沖

5、關(guān)在門外 ,不影響時差T的測量。應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)開門時間選擇太后,也可能使信號首波關(guān)在門外,而得不到可靠的時差值。主振延遲延遲門信號 與干擾圖5三、實驗儀器及設(shè)備簡介l 、聲波測井儀器原理裝置2 、雙蹤示波器3 、萬用表實驗裝置簡介：聲波測井儀器原理實驗裝置由兩個部分組成 , 如圖 6 所示。第一部分是下井儀模擬信號發(fā)生器,包括兩個程序,程序 1 提供上下發(fā)射時幅度可變的R1和R2接收信號 , 和時間與幅度均可變的尖脈沖干擾信號,以模擬聲系在測井過程中受到碰撞干擾影響時所獲得的聲波信號 , 供地面儀進行處理。輸出波形如圖 2 所示的 R1 和 R2 信號。程序仍然提供 R1,R2信號及干擾脈沖信號

6、,但與程序I不同的是,在程序作用下 ,R1,R2信號的首波到達時間是按一定規(guī)律變化的 ,以模擬測井時間起真實情況。第二部分是地面儀原理實驗板的時差形成電路R1,R2 信號首先進行遠近道分離 , 再分別送到遠近幅度鑒別電路 , 實現(xiàn)幅度鑒別 , 其輸出信號經(jīng)過選通門,門控信號由遠近道延遲電路提供 ,選通門的輸出信號觸發(fā)單穩(wěn)態(tài) ,以檢出信號首波前沿,最后由R-S能 發(fā)器形成時差T。四、實驗任務(wù)與要求1、觀測實驗板上各點波形 。 2、觀測擾干電路的作用。五、實驗步驟（一）基本測試：開機后,按程序F按鈕1、用高波觀測實驗板上各點的波形, 繪出時序圖測試條件 z 鑒別電壓=0.1V,干攏信號的幅度為1V

7、和時間150S。要求：在同一張方格紙上繪出同步,上下控方波,R1R2信號和 A,B,C,D,E,X 的波形。2、觀測鑒別電壓對干擾信號的抑制作用。鑒別電壓=0.lV,干攏脈沖為lV在近道信號前面50S,并通過延遲門。測量這時的時差。然后逐漸增大鑒別電壓,直到時差值改變,再測出時差值,比較這兩個時差,說明鑒別電壓的抗干擾作用。3、觀察周波跳躍現(xiàn)象鑒別電壓=0.3V,干擾信號調(diào)到最小。測量此時的時差。然后逐漸減小近道信號幅度 , 使時差發(fā)生變化 , 再測出時差值。同時測量聲信號的周期。說明時差變化值與信號周期的關(guān)系。4、觀測鑒別電壓對時差的影響。測試方法 : 用高波器觀測時差方波沿 , 用外同步能發(fā) , 反速選 50S/dlV擋 ,拉10位置。測試要求與結(jié)果：鑒別電壓（V）： 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8時差方波前沿：時差變化（S）5、觀察延遲門信號對干擾抑制作用鑒別電壓=0.lV,干攏信號調(diào)在近道信號之前,近道延遲調(diào)到最小,記錄這時的時差，然后, 增加延遲時間 , 到時差方波變化 , 測出時差值 , 用時差的變化說明延遲門的抗干擾作用。6、觀測延遲門信號對時差的影響。從小到大調(diào)節(jié)近道延遲門信號 ,