Скважинная сейсморазведка. Шевченко А.А. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

28
Цифровая регистрирующая аппаратура, применяемая для работ в
скважинах, похожа на стандартную сейсмостанцию. Основное отличие,
определяющее сложность цифровой аппаратуры ВСП, заключается в том, что
основные блоки аппаратуры располагаются в скважине и должны работать при
высоких температурах. Скважинная сейсмостанция состоит из двух частей,
наземного блока и блока скважинных приборов. На Рис.2 показана фотография
одного скважинного модуля. В верхней части прибора расположен
электромотор и редуктор, обеспечивающие работу прижимного механизма.
Капсула с сейсмоприемниками и электронные схемы приборов, расположены в
нижней части зонда. В современных конструкциях прибора капсула с
сейсмоприемниками смонтирована в середине модуля. Между скважинными
приборами и поверхностным блоком может располагаться ретранслятор.
Ретранслятор обычно выполняет функции предварительного усилителя сигнала,
перед передачей информации по каротажному кабелю на поверхность. Общая
схема цифровой аппаратуры ВСП показана на Рис.3. Сейсмический сигнал,
попадая на сейсмоприемник, преобразуется в электрический сигнал,
усиливается и фильтруется в аналоговом блоке прибора. Затем происходит
оцифровка сигнала в блоке аналогово-цифрового преобразования (АЦП).
Цифровая информация не передается в реальном времени на поверхность, а
записывается в память прибора. Передача сейсмической информации на
поверхность происходит по окончанию цикла регистрации. За передачу
информации на поверхность и обмен сообщениями между поверхностью и
скважинным прибором отвечает блок телеметрии.
На Рис.4 показана схема работы аналоговых усилителей и АЦП. Четыре
постоянных коэффициента усиления, выбираемые оператором перед циклом
регистрации, определяют величину сигнала на входе в блок АЦП. Коэффициент
усиления должен быть такой, при котором наибольший усиленный сигнал не
превышает диапазон сетки АЦП. Так как при ВСП падающая прямая волна
наиболее сильная, то при настройке коэффициента усиления можно
ориентироваться только на нее. При этом амплитуда всех отраженных сигналов
должна быть выше, чем уровень минимального разряда АЦП. Преобразование
аналогового сигнала в цифровой - это основное место и главная проблема
любой цифровой аппаратуры. Предварительные аналоговые усилители
поднимают амплитуду сейсмического сигнала, пытаясь выровнять диапазон
изменения сигнала и диапазон входа АЦП. При этом коэффициент усиления
аналогового фильтра является общим для всех приходящих сейсмических
сигналов и постоянным в рамках одной сейсмограммы. Так что отношение
амплитуд различных сигналов, приходящих в разное время к сейсмоприемнику,
не зависит от коэффициента усиления. Отношение амплитуды максимального
сейсмического сигнала к минимальному полезному сигналу определяет
требуемый динамический диапазон регистрирующей аппаратуры.
Динамический диапазон АЦП определяется количеством разрядов,
используемых при оцифровке сигнала. В современных наземных сейсмических
станциях применяются АЦП имеющие более 20 разрядов. В скважинной
аппаратуре используются 12 разрядные АЦП. Многоразрядные и одновременно
высокотемпературные АЦП (более 120°С), на сегодняшний день, не
выпускаются. Динамический диапазон в современных наземных
сейсмостанциях определяется суммой динамических диапазонов МАРУ и АЦП
[12]. В настоящее время в скважинной аппаратуре МАРУ не используется.
Мгновенный динамический диапазон сейсмической станции определяет