Скважинный приемник упругих колебаний

Скважинный приемник упругих колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области геофизических методов поиска и разведки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при вьшолнении межскважинного сейсмоакустического просвечивания массивов горных пород с целью выявления геоакустических неоднородноетеи. Целью изобретения является повьшение надежности и упрощение конструкции Приемник снабжен стаканом и шайбой Верхняя и нижняя головки корпуса выполнены в виде оснований с хвостовиком, направленным наружу корпуса, и включают втулку и стопорную гайку. Стакан соединяет корпус с каротажным кабелем. Стакан фиксирует в осевом направлении верхнюю головку, а шайба фиксирует в осевом направлении нижнюю головку. Жилы кабеля входят в корпус через уплотнителЬные кольца. Электроакустический преобразователь прикреплен к хвостовику и помещен в заполненный электроизолирующей жидкостью компен - сатор давления Электроакустический преобразователь и компенсатор давления установлены внутри охранного кожуха , прикрепленного к корпусу и прижимающего к нему шайбу. 1 ил. (Л с 4 N 00 to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ (21) 4216879/24-25 (22) 31.03.87 (46) 30.09.88. Бюл. Ф 36 (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" (72) В.И. Кантемиров, Л.С. Прицкер и В.И. Шадхин (53) 550.83 (088.8) (56) Приемник комплекса аппаратуры акустического просвечивания. Техническое описание и инструкция по настройке АЯР2. 909.025ТО. НПО "Сибцветметавтоматика", Красноярск, 1980, с. 60.

Звукоприемник. Аппаратура межскважинного акустического просвечивания MII-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации

АХБ.431.521.000ТО. Мингео УССР, трест "Укргеофиэразведка", ОКБ геофизического приборостроения. Киев, 1973, с. 27. (54) СКВАЖИННЫЙ ПРИЕМНИК УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области

„„Я0„„1427320 А 1 (11 4 С 01 V 1/40 геофизических методов поиска и разведки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при выполнении межскважинного сейсмоакустического просвечивания массивов горных пород с целью выявления геоакустических неоднородностей. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции. Приемник снабжен стаканом и шайбой. Верхняя и нижняя головки корпуса выполнены в виде оснований с хвостовиком, направленным наружу корпуса, и включают втулку и стопорную гайку, Стакан соединяет корпус с каротажным кабелем.

Стакан фиксирует в осевом направлении ф верхнюю головку, а шайба фиксирует в осевом направлении нижнюю головку, Жилы кабеля входят в корпус через уплотнительные кольца. Электроакустический преобразователь прикреплен к хвостовику и помещен в заполненными электроизолирующей жидкостью компенсатор давления. Электроакустический ффЬ преобразователь и компенсатор давле- (Я ния установлены внутри охранного кожуха, прикрепленного к корпусу и СО прижимающего к нему шайбу. 1 ил.

1427320

Изобретение относится к геофизическим методам поиска и разведки мес" торождений полезных ископаемых и может быть использовано при выполнении межскважиниого сейсмоакустичес-

5 кого просвечивания массивов горных . пород с целью выявления геоакустичес1 ких неоднородностей.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции.

На чертеже приведен скважинный приемник упругих колебаний, продольный разрез. 15

Скважииный приемник упругих колебаний содержит корпус 1, вернхнюю и нижнюю головки, установленные в верхнем и нижнем концах корпуса 1 соответственно, уплотнительные кольца 2 20 и 3, накидную гайку 4, блок 5 электроники, разъем 6, компенсатор 7 давления, охранный кожух 8 с окнами

9 в боковой его поверхности, электроакустический преобразователь 10, ста- 25 кан 11 и шайбу 12.

Верхняя головка выполнена в виде основания 13 с хвостовиком 14„ направленным наружу корпуса 1, и включает втулку 15 и стопорную гайку !6. 30

Нижняя головка выполнена в виде основания 17 с хвостовиком 18, направленным наружу корпуса 1, и включает втулку 19 и стопорную гайку 20.

В основании 13 верхней головки в торцовой наружной относительно полости корпуса 1 поверхности выполнен кольцевой паз 21 с сечением клинообразной формы, в которой помещено уплотнительное кольцо 2, которое 40 внешней поверхностью контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1.

В основании 17 нижней головки в торцовой наружной относительно полости корпуса 1 поверхности выполнен 45 кольцевой паз 22 с сечением клинообразной формы, в который помещено уплотнительное кольцо 3, которое внешней поверхностью контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1.

На хвостовике 14 установлена втулка 15, ориентированная шпоночным соединением и нижней поверхностью поджимающая уплотнительное кольцо 2 посредством стопорной гайки 16. Свер-55 ху на хвостовик 14 установлен стакан 11, который ориентирован шпоночным соединением относительно хвостовика 14 и зафиксирован гайкой 23.

Накидная гайка 4 свободно установлена на наружной поверхности стакана

11, соединена с верхней частью корпуса 1 и фиксирует стакан 11 через его буртик (не обозначен), выполненный по внешнему краю стакана 11 в дне которого изготовлены в осевых плоскостях сквозные отверстия 24, количество и диаметр которых совпадают с количеством и диаметром жил кабеля 25, вводимых в корпус 1. На буртике стакана 11 выполнен шпоночный выступ (не обозначен ), посредством которого стакан 11 ориентирован относительно корпуса 1, в котором со стороны внутренней поверхности выполнен соответствующий паз (не обозначен). Стакан 11 резьбовым соединением сочленен с кожухом 26, внутри которого помещен кабельный зажим 27. В дне кожуха 26 выполнено осевое сквозное отверстие (не обозначено).

Во втулке 15, уплотнительном кольце 2 и основании 13 .выпдлнены в осевых плоскостях сквозные отверстия

28, 29 и 30 соответственно, количество и диаметр которых равны количеству и диаметру вводимых в корпус жил кабеля 25. Отверстия 24, 28, 29 и

30 расположены соосно.

На хвостовике 18 посредством шпоночного соединения установлена втулка 19, поджатая верхней поверхностью к уплотнительному кольцу 3 стопорной гайкой 20. На нижнем конце хвостовика 18 посредством шпоночного соединения установлена шайба 12, зафиксированная гайкой 31. В хвостовике 18 и основании 17 нижней головки выполнено сквозное осевое отверстие 32.

Верхняя поверхность шайбы 12 прижата к некиему концу корпуса 1 с пот мощью охранного кожуха 8, который соединен с нижней частью корпуса 1, и ориентирована относительно последнего посредством шпоночного соединения.

Одна из частей разъема 6 установлена в основании 13 в гнезде !не обозначено), изготовленном в его торцовой части, а вторая часть разъема 6 связана с блоком 5 электроники механически и электрически.

Злектроакустический преобразователь 10 помещен внутрь компенсатора

7 давления, прикреплен к хвостовику

18 нижней головки и электрически сое3427320

15

25

35

45

35 динен через осевое отверстие 32 в нижней головке с блоком 5 электроники, который свободно установлен в корпусе l и жестко соединен нижней частью с основанием 17 нижней головки, а верхней частью через разъем 6 с основанием 13 верхней головки.

Компенсатор 7 давления прикреплен к шайбе 12 и установлен вместе с электроакустическим преобразователем

l0 так, что они размещены внутри охранного кожуха 8. Полости компенсатора 7 давления и электроакустического преобразователя 10 соединены между собой и заполнены электроизолирующей жидкостью 33. В отверстии

32 со стороны электроакустического преобразователя 10 установлено уплотнительное кольцо 34, предотвращающее проникновение электроизолирующей жидкости 33 внутрь корпуса 1. Электроакустический лреобразователь 10 установлен в охранном кожухе 8 против окон 9.

B качестве электроакустического преобразователя 10 может быть использован сферический (как показано на чертеже) или цилиндрический пьезоэлектрический преобразователь.

Электроизолирующей жидкостью 33 может служить кремнийорганическая жидкость или техническое масло.

Уплотнительные кольца 2, 3, 34 и компенсатор 7 давления могут быть изготовлены из эластичного масло-, кислото- и щелочестойкого материала, например специальной резины. Уплотнительные кольца 2 и 3 могут иметь тороидальную форму.

В дне охранного кожуха 8 может быть выполнено сквозное осевое отверстие (не обозначено) для пропуска кабеля 35 в случае использования данного приемника упругих колебаний в составе сейсмоакустической косы, а внутрь охранного кожуха 8 в нижней его части может быть установлен второй кабельный зажим 36. В этом случае в шайбе 12, в основании 17 нижней головки, уплотнительном кольце

3 и втулке 19 изготавливают в осевых плоскостях сквозные отверстия 37, 38, 39 и 40 соответственно, диаметр и количество которых равны диаметру и количеству вводимых снизу в корпус

1 жил кабеля..

После проверки работоспособности узлов и деталей приемник упругих колебаний собирают. Для этого кабель

25 пропускают в осевое отверстие в кожухе 26 и закрепляют его в кабельном зажиме 27, а кабель 35 пропускают в осевое отверстие в охранном кожухе 8 и закрепляют его в кабельном зажиме 36. B кольцевой паз 21 основания 13 верхней головки укладывают уплотнительное кольцо 2, ориентируя его по осевым отверстиям 29 и 30. На хвостовик 14 верхней головки свободно устанавливают втулку 15 фиксируя ее от проворота шпоночным соединением, и навинчивают гайку 16.

На шйоночном соединении на конец хвостовика 14 верхней головки устанавливают стакан 11 и затягивают его гайкой 23. Отверстия 24 в стакане ll и отверстия 28 во втулке 15 также ориентируют по отверстиям 29 и 30.

В итоге отверстия 24, 28, 29 и 30 устанавливаются соосно друг другу.

На стакан 11 надевают накидную гайку 4. Все жилы кабеля 25 пропускают через отверстия 24, 28, 29 и 30 и припаивают к одной из частей разъема 6, которую после этого лрикрелляют к основанию 13 верхней головки.

Затем жилы кабеля 25 подтягивают, а втулку 15 с помощью гайки 16 поджимают к уплотнительному кольцу 2, не доводя последний до деформации.

В кольцевой паз 22 основания 17 .нижней головки укладывают уплотнительное кольцо 3, ориентируя его по осевым отверстиям 38 и 39. На хвостовик 18 нижней головки свободно устанавливают втулку 19, фиксируя ее ,от проворота шпоночным соединением, и навинчивают гайку 20. На шпоночном соединении на конец хвостовика 18 нижней головки устанавливают шайбу

12 и навинчивают гайку 31. Отверстия

37 в шайбе 12 и отверстия 40 во втулке 19 ориентируют по отверстиям 38 и 39. В итоге отверстия 38, 39 и 40 устанавливаются соосно друг другу.

Через отверстие 32 и уплотнительное кольцо 34 электрически соединяют электроакустический преобразователь

10 с блоком 5 электроники, жестко соединяя последний с нижней головкой.

Прикрепляют электроакустический преобразователь 10 к нижнему концу хвостовика 18, сжимая при этом уплотнительное кольцо 34 и герметизируя отверстие 32 в нижней головке. К

1427320 верхней части блока 5 электроники прикрепляют вторую часть разъема 6, соединяя их при этом электрически.

Все жилы кабеля 35 пропускают через отверстия 37-40 и подпаивают к блоку

5 электроники.

Вставляют в корпус 1 сверху частью разъема 6 вперед верхнюю головку и завинчивают в корпус 1 йакидную гай- 10 ку 4, прижимая буртик стакана 11 к соответствующему выступу (не обозначен внутри корпуса 1.

Вставляют в корпус 1 снизу частью разъема 6 вперед блок 5 электроники 15 и нижнюю головку так, чтобы обе части, разъема 6 соединились.

Отвинчивают гайку 3.1 и вместе с шайбой 12 приспускают ее до упора в электроакустический преобразователь 20

10. Завинчивают гайку 20. Усилие, создаваемое ею, перемещает втулку 19 и деформирует уплотнителъное кольцо

3, что способствует надежному уплотнению жил кабеля 35 и зоны контакта основания 17 нижней головки с внутренней поверхностью корпуса 1. Устанавливают шайбу 12 на хвостовик 18 и фиксируют ее гайкой 31. Заливают компенсатор 7 электроизолирующей 30 жидкостью 33 и прикрепляют компенсатор давления к шайбе 12. Охранный кожух 8 соединяют с корпусом 1, прижимая при этом шайбу 12 к корпусу 1.

l ïoHêà шайбы 12 (не обозначена) за- 35 ходит в лаз (не обозначен ) в корпуГ

ce l и предотвращает вращение шайбы

l2, обеспечивая.при этом ее единообразную установку при последующих сборках приемника. Окна 9 устанавли- 40 вают на уровне электроакустического преобразователя 10.

Отвинчивают накидную гайку 4 и гайку 23, смещая их вместе со стака- 4> ном 11 в сторону кабельного зажима

27. Завинчивают гайку 16, прижимая втулку 15 к уплотнительному кольцу 2.

Последнее деформируется и обеспечивает надежную герметизацию жил кабеля 25 и зоны контакта основания 13 верхней головки с внутренней поверхностью корпуса 1. Устанавливают стакан 11 на хвостовик 14 верхней головки до упОра его в выступ В кОрпусе 1 и фиксируют гайкой 23 и накидной гайкой 4. К стакану 11 прикрепляют кожух 26. При этом последний фиксирует накидную гайку 4, предотвращая ее самопроизвольное откручивание.

Аналогично собирают и другие приемники, если изготовлена сейсмоакустическая коса.

Подготовленную к работе косу опускают в скважину. При этом приемники упругих колебаний устанавливают в заданных пунктах скважины.

Скважийный приемник -упругих колебаний работает следующим образом.

Упругие колебания поступают из среды через жидкость, заполняющую скважину и полость охранного кожуха

8, через окна 9 и компенсатор давления 7 на электроакустический преобразователь 10, который преобразует их в электрический сигнал, передаваемый на вход блока 5 электроники.

В последнем сигнал обрабатывается (фильтруется, усиливается) и через разъем 6 и жилы кабеля 25 передается.к устью скважины, где регистрируется. Сигналы, поступающие с нижних приемников упругих колебаний через кабель 35, проходят к жилам кабеля

25 без обработки.

Компенсатор 7 давления обеспечивает уравнение давлений снаружи и внутри электроакустического преобразователя 10.

Скважинный приемник упругих колебаний обладает значительно более высокой надежностью за счет исключения большого числа зон герметизации, в частности мест ввода жил в корпус приемника, имеет более простую конструкцию за счет исключения ряда деталей, обеспечивающих герметизацию жил кабеля. Возможно изготовление приемника для работы в скважинах диаметром 46 мм и менее за счет исключения зон герметизации мест ввода жил кабеля в корпус приемника, Создается возможность осуществления многоточечного скважинного зонда— приемной косы, что обеспечивает многоканальную регистрацию, повышает точность и производительность исследований.

Формула изобретения.

Скважинный приемник упругих колебаний, содержащий корпус, взаимодействующий с кабелем, верхнюю и нижнюю головки, установленные в верхнем и нижнем концах корпуса соответствен1427320 но, уплотнительные кольца, размещенные в кольцевых пазах головок с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса, накидную гайку, установленную на верхнем конце корпуса, блок электроники, помещенный внутрь корпуса, электроакустический преобразователь, электрически связанный с блоком электроники, 10 компенсатор давления, заполненный электроизолирующей жидкостью, охранный кожух с окнами в боковой его поверхности, прикрепленный к нижнему концу корпуса так, что компенсатор 15 давления и электроакустический преобразователь помещены в его полости, при этом электроакустический преобразователь установлен внутри компенсатора давления, о т л и ч а ю щ и й- 20 с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, скважинный приемник упругих колебаний снабжен стаканом и шайбой, а его каждая головка выполнена в виде осно- 25 вания с хвостовиком, направленным наружу корпуса, и включает втулку и стопорную гайку, при этом стакан соединен с хвостовиком верхней головки с возможностью прижатия его к корпусу накидной гайкой, а шайба соединена с хвостовиком нижней головки с возможностью прижатия ее к корпусу охранным кожухом, кольцевые пазы в обеих головках выполнены с клинообразной формой сечения в торцовых наружных относительно полости корпуса поверхностях оснований, втулка в каждой головке установлена на хвостовике, стопорная гайка каждой головки соединена с хвостовиком с возможностью прижима втулки к уплотнительному кольцу, а в дне стакана, втулке, уплотнителъном кольце„ кольцевом лазе основания верхней головки в осевых плоскостях выполнены соосные сквозные отверстия, количество и диаметр кото рых равны количеству и диаметру вводимых в корпус жил кабеля, а компенсатор давления прикреплен к шайбе.

1427320

28

2f

f7

22

19

З2

Ю

ЗЗ

Составитель Н. Гусева

Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Редактор И. Рыбченко

Тираж 522 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4850/43

Производственно-полиграфическое. предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4