《感应测井仪实验》指导书

1、感应测井仪实验一、实验目的：通过对实体感应仪器的调试，熟悉GY-74型仪器的调试方法，进一步掌握感应测井仪器的原理：二、调校场地要求：线圈系应安置距地面1米以上，电子线路与线圈系成一直线，在线圈系周围 1.5米以内，不得有导电，导磁物质。三、调试用仪器仪器名称型号台数真空毫伏表GB-9 1双缩示波器SR-8 1相位计BX-13 1低频振荡器XFD-7 1数字电压表PZ-9 1四、GY-74型感应测井仪原理：GY-74型感应测井仪器是电子管仪器,它由CG-70型改进而成。由于它性能比较稳定。因此，目前生产中仍在使用。GY-74型仪器主要由振荡器。参考信号放大器，主放大器和相敏检波器等组成，其原理

2、如图（b）所示。第一部分: 振荡器图（a）(振荡器方框图)振荡器包括：起振级；20Kc晶振器GN3/2功率放大级；6Pl自动恒流装置：汽车灯泡 ,IB2 发射线圈:串联谐振但是，在测井过程中，声波下井仪是在井眼中作提升运动的。由于井壁粗糙不平，井径大小不一 ,地层的岩性与结构不同，会对时差T的测量带来影响。这些影响表现为随机的声干扰信号和周波跳跃等现象，影响时差测量的可靠性。因此,在设计声波测井仪时，除加大探头的发射功率提高信噪比和采用扶正器等手段外，在地面仪中还设计有抗干拢电路,即幅度鉴别电路。1、幅度鉴别由于在测井过程中 , 声波信号首波之前的基线上常叠加有幅度较小的干扰信号 , 如电磁干

3、扰 , 余波干扰等。为消除这类干扰 , 采用幅度比较电路是很有效的。幅度鉴别可用比较器电路来实验 , 接收探头R1，R2接收到声波信号分别通过两个比 较器 , 适当调节鉴别门坎电压的大小 , 只有幅度大于鉴别门坎电压的声波信号才能通过 , 从而达到压制幅度小的干扰信号的目的。幅度鉴别的作用见图 3,为门坎电压。图 3图 4然而 , 鉴别门坎电压对时差测量有影响 , 以图 4 来说明。现在用其中一个探头接收到的上发声信号首波为例。在鉴别门坎电压一定时 , 首波前沿取在 P 点 , 即时差方波的前沿对准 P 点。当门坎变化时 ,则前沿取Q点，时间方波前沿对准 Q 。因此 , 信号不变 , 而鉴别门

4、坎变化了 , 引起时差也变化 T, 如果近似处理 , 则 与有如下关系 ,（）式中 T 为声波信号的周期 ,El 为声波首波的幅度。在测井时 , 如果声接收信号和首波幅度E1小于门坎电压，则此时的首波被鉴别掉，时差是由次波 E2形成的。因此,测得的时差T改变了一个信号周期T。这称之为周波跳跃。2 、时间鉴别时间鉴别主要用来消除那些幅度较大()和时间随机的干扰 ,如碰撞干拢等一般情况下,由于碰撞干拢幅度较大, 幅度鉴别对这些干扰不起作用。时间鉴别用延迟电路来实现。延迟门的开门时间根据地层声速来决定。由图5可知,在延迟门之前, 即使有幅度大的干扰脉冲, 但正延迟门只允许声波信号通过, 而将干扰脉冲

5、关在门外 ,不影响时差T的测量。应当注意,当开门时间选择太后,也可能使信号首波关在门外,而得不到可靠的时差值。主振延迟延迟门信号 与干扰图5三、实验仪器及设备简介l 、声波测井仪器原理装置2 、双踪示波器3 、万用表实验装置简介：声波测井仪器原理实验装置由两个部分组成 , 如图 6 所示。第一部分是下井仪模拟信号发生器,包括两个程序,程序 1 提供上下发射时幅度可变的R1和R2接收信号 , 和时间与幅度均可变的尖脉冲干扰信号,以模拟声系在测井过程中受到碰撞干扰影响时所获得的声波信号 , 供地面仪进行处理。输出波形如图 2 所示的 R1 和 R2 信号。程序仍然提供 R1,R2信号及干扰脉冲信号

6、,但与程序I不同的是,在程序作用下 ,R1,R2信号的首波到达时间是按一定规律变化的 ,以模拟测井时间起真实情况。第二部分是地面仪原理实验板的时差形成电路R1,R2 信号首先进行远近道分离 , 再分别送到远近幅度鉴别电路 , 实现幅度鉴别 , 其输出信号经过选通门,门控信号由远近道延迟电路提供 ,选通门的输出信号触发单稳态 ,以检出信号首波前沿,最后由R-S能 发器形成时差T。四、实验任务与要求1、观测实验板上各点波形 。 2、观测扰干电路的作用。五、实验步骤（一）基本测试：开机后,按程序F按钮1、用高波观测实验板上各点的波形, 绘出时序图测试条件 z 鉴别电压=0.1V,干拢信号的幅度为1V

7、和时间150S。要求：在同一张方格纸上绘出同步,上下控方波,R1R2信号和 A,B,C,D,E,X 的波形。2、观测鉴别电压对干扰信号的抑制作用。鉴别电压=0.lV,干拢脉冲为lV在近道信号前面50S,并通过延迟门。测量这时的时差。然后逐渐增大鉴别电压,直到时差值改变,再测出时差值,比较这两个时差,说明鉴别电压的抗干扰作用。3、观察周波跳跃现象鉴别电压=0.3V,干扰信号调到最小。测量此时的时差。然后逐渐减小近道信号幅度 , 使时差发生变化 , 再测出时差值。同时测量声信号的周期。说明时差变化值与信号周期的关系。4、观测鉴别电压对时差的影响。测试方法 : 用高波器观测时差方波沿 , 用外同步能发 , 反速选 50S/dlV挡 ,拉10位置。测试要求与结果：鉴别电压（V）： 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8时差方波前沿：时差变化（S）5、观察延迟门信号对干扰抑制作用鉴别电压=0.lV,干拢信号调在近道信号之前,近道延迟调到最小,记录这时的时差，然后, 增加延迟时间 , 到时差方波变化 , 测出时差值 , 用时差的变化说明延迟门的抗干扰作用。6、观测延迟门信号对时差的影响。从小到大调节近道延迟门信号 ,