Аппаратура точечно-непрерывного акустического каротажа скважин

Аппаратура точечно-непрерывного акустического каротажа скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 ! ",.- пят, - H3,H

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

220905

Сои!в Ссавтвиив

Сациелистичвскил

Рвспу0лик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Ъ 1.1966 (№ 1081162/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.V11.1968. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 12.XII,1968

Кл. 5а, 18/30

42д, I,i03. 1 1ПК E 21Ь

G 01!1

УДК 550.834:534.6 (088.8) Комитет по делам иаобрвтвиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

П. A. Прямов, В. Г. Грацинский, A. П. Анпилогов, Д, В. Белоконь, Ш. Ш. Шариязданов и Г. А. Каримов

Волго-Уральский филиал Всессюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки, Институт физики земли

Академии наук СССР

Заявители

АППАРАТУРА ТОЧЕЧНО-Н ЕП РЕРЬ1ВНОГО АКУСТИЧЕСКОГО

КАРОТАЖА СКВА)КИН и

Известнат! яппярс1туря для я к1 стическОГО ка ротажа скважин состоит из наземной и глубинной частей. Глубинный прибор содержит один или несколько излучателей и прис l! Ittков, расположенных па определенном расстоянии один от другого. Поскольку преобразователи не имеют непосредственного контакта исследуемой средой, регистрируются только головные волны, хотя на их образование на границе буровой раствор — стенка скважины 10 идет лишь незначительная часть общей энергии излучаемого импульса. B некоторых приборах преобразователи контактируют со стенкой скважины, но в этом случае оставляется небольшое пространство ме?кду чувствительной поверхностью преобразователей и стенкой скважины для уменьшения акустических шумов от трения при движении прибора вдоль сква?кипы. При использовании аппаратуры, в которой активные элементы преобразователей

IIOCTOSIHHO I OHT3I THPI 1OT CO СТЕНКОЙ СКВЯ;КИПЫ, очень велики помехи во время работы в виде

Ш? МОВ OT ТРСПИЯ 11 THBilbIX ЭЛСМЕНТОВ, Я Тс1К?КС быстро изнашиваются Яктивныс элементы преобразователей.

Предлагаемая аппаратура для точечно-непрерывного кяротя?ка скВЯ?кин1>! создает непосредственный то le шо-прерывпый контакт преобразователей с исследуемой средой, исключается влияние шумов и повышается точность 30 измсрснпя. Осооснность прНоор3 заключается в применении кинематичсскогO устройства, содержащего электромагниты, систему рычагов и пружин. Устройство сзязано с преобразователями и осуществляет прижим и возврат их в исходпос положение Во время непрерывного движения прибора вдоль скважины. АппаратуР3 Расс IHTÇH3 Н3 31А cTII IccI HÉ Ii3Ротаж прямым волнам типа Р, S It другим в скважинах, заполченны. водой, высокоминерализованпым раствором, в сухих скважинах и низкоскopocTHblx разрезах.

Н3 фиг. 1 схематически изображена предлагаемая аппаратур!1; на фиг. 2 — схема его кинем атического устройства. Аппаратура для точечно-непрерывного акустического каротяжа скважин состоит из наземного устройства 1 и скважинного глубинного прибора, сосд1шенных стандартным каослсм 2. 1-Iазсмнос устройство содержит блок 3 питания, подшощсс переменное и постоянное напряжение. усилитель-коммутатор 4 и блок 5 рсгистрации. Скважинный

IIðèáoð состоит из электронной cxåìû 6, за. ключснной в герметичном корпусе, и акустической части зонд",, включающей узел излучателей и узел пр:!смников, размсщен11ых в rcpxi c 11 Ii! I I 3cccT3х 7 H 8, c0(lIIHcнilblx IIc?1 1

СОО011 ?I CСТКП iI Я К. CTli ICCIiH: И30,1ЯТОР01! 9.

Акустические прсооря: оватсли пьсзоэлсктричссl .Ого или ЯГН11тострикционного типа сняожя220905 ются акустическими концентраторами 10 и 11, через которые упругая энергия передается стенкам скважины. Зонд имеет также акустический изолятор 12 и прижимается к стенке скважины при помощи peccopb! 18, прик!репленной нижним концом к втулке 14, отжимаемой пружиной 15. Для точечно-прерывистого прижима преобразователя к стенке скважины глубинный прибор имеет кинематичсское устройство, содержащее электромагнит 1б и рычаги IT и 18, компенсирующие пружины 19 и возвратные пружины 20. С помощью пр жины

21 вся система преобразователей возвращается в исходное положение. Движение якоря электромагнита 16 посредством рычагов 17, 18 передается через компенсирующую пружину 19 каждому преобразователю, заставляет их выдвигаться из кассеты и прижиматься к стенке скважины. При обесточивании электромагнита

1б преобразователь возвращается в первоначальное положение возв!ратной пружиной 20.

Система излучателей и система приемников имеют свое кинем атическое устройство. Все акустические преобразователи выдвигаются одновременно, так как оомотки электромагчигов запитываются последовательно. При достаточно сильном прижиме акустическая часть зонда — излучатели и приемники, разделенные жестким изолятором, останавливается относительно стенки скважины, а остальная часть зонда вместе с кабелем передвигается вдоль стенки. Преобразователи останавливаются и

Время, достятОчное для Выполнения Всех як,— стических измерений в данной точке, т. с. в течение 3 — 5 посылок упругих импульсов излуH3TeJ1HiVIH. CXCA13 COCTBBa1H0TCII Так, il I Oбьl HIIфо!рмация о структуре горных пород, слагающих разрез скважины, поступала через равные Отрезки пути, пройдеllныс сквс!жинны:(! прибором. Для этого контактное устройство связано с блок-балансом спуско-подъемного механизма, которое вырабатывает импульсы через строго определенное число оборотов блок-баланса. С момента получения этих импульсов коммутатор наземной аппаратуры питает обмотки электромагнитов B глубинном и!риборе в течение определенного времени, за которое упоры и преобразователи с помощью электромагнитов должны выдвинуться до непосредственного контакта со стенкой скважины и провести измерения в течение 3 — 5 посылок упругих импульсов излучателями. Упругие импульсы, зарегистрированные приемником, усиливаются и передаются в наземную часть аппаратуры. Генератор импульcов для питания излучателей, расположен в глубинном приборе и включается на Время 0,5 — О,б сек после контактирования преобразователя через концентраторы со стенкой скважины. Кяк только прекратится питание элект!ромагнитов, их якорь 17 возвратится в исходное состояние, и с помощью возвратных пружин преобразователи втянутся в глубиннь|й прибор. Через 1,5—

2 сек цикл повторится. Таким образом, B каждом цикле наземная аппаратура принимает несколько импульсов информации с выхода приемного элемента B глубинном приборе, характеризующей скоростные и поглощающ11е свойства породы. Эг!! импульсы интегрируются емкостью.

Уровень напрян(ения ня интеграторе кажДЫЙ P 13 СООТВЕТСТВ i ЕТ Си. !Е IIPHHIITOH ИНфоРмации и будет храниться на ней до следующего цикла измерений.

30 Предмет изобретения

Лппяратуря для точечно-непрерывного a.()СТИЧЕСКОГО КЯРОТЯЖЯ СКВЯЖИН, СОДЕР)КЯЩЯЯ наземную установку и глубинный прибор с системой анус!ч!чсских преобразователей, Отличаюи(аясл тем чго, с целью повышения точности измерения упруг!1х параметров по прямым волнам, исключения влияния шумов и возможности работы в сухих и cHëüío загазироваHных скважинах, в глубинный прибор введено

40 кинем атическос устро!!ство, включающее электромагниты, систему,рычагов и пружин, осуществляющее точечно-прерывный контакт акустических преобразователей с исследуемой средой и во врат их В исходное положение во

4> время непрерывного движения глубинного прибсра вдоль скважины.

220905

21

15

Фуг.2

Составитель Э. А. Терехова

Техред P. М. Новикова Корректор Л. В. Юшина

Редактор П. Шлаин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ аа820!3 Тираж;>30 Подписное

ЦНИИПИ К< митет пс делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва. Центр, пр. Серова, д. 4