Двухкомпонентный датчик для ультразвукового каротажа на прямых продольных и поперечных волнах

Двухкомпонентный датчик для ультразвукового каротажа на прямых продольных и поперечных волнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП " ° ИЕ (11) 625175

ИЗОБРЕТЕНИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030976(21) 2401068/18-25 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 2509.78. Бюллетень .% 35 (45) Дата опубликования описания 090878 (51) М. Кл.

@01 Y 1/16 (БЗ) УДК 550.83 (088. 8) Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изооретений и открытий (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя А, 5, Немировский, Ф. И. Суздальницкий и М. П. Горшков

Сибирская геофизическая экспедиция Управления промысловой и полевой геофизики Министерства нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ДВУХКОМПОНЕНТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

KAP0TKKA HA ПРЯМЫХ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ

ВОЛНАХ

1 2

Изобретение относится к области неоакустических исследований скважин и может быть испоЛьзовано при ультразвуковом каротаже на прямых продольных и поперечных волнах.

Известно, что акустический каротаж (AK) на прямых продольных (P) и поперечных (5 ) волнах значительно позволяет расширить диапазон измерения скоростей (V ) распространения упругих волн в заполненных буровым раствором скважинах, а. также определить значение параметра =" /ур, являющегося одной из основных характеристик среды при оценке ее физико-механических свойств (1) .

Для повышения точности измерения параметра 1 предъявляются высокие требования к идентичности контактных условий установки (одинаковость физических свойств и геометрических неоднородностей) двухкомпонентных датчиков продольных и поперечных волн.

Известны:двухкомпонентные датчики биморфного сипа с изгибами прямоугольными пьезоэлектрическими элементами поляризованными на толщине для

АК на прямых P и 5 -волнах, в которых используются два ориентированных взаимно перпендикулярно биморфа (2).

Для повышения чувствительности такого датчика между каждой из двух разнесенных друг от друга пьезокерамических пластин, образующих биморфы, помешают пластину из пассивного упругого материала 3 .

При измерении скоростей распространения упругих волн и их соотношений торцовые поверхности биморфов для измерения P и $ компонент поля пространственно разнесены.

Недостатком этой, а также подобной ему конструкции датчика является снижение точности измерения параметра),,вследствие малой идентичности контактныХ условий установки.

Целью изобретения является повышение точности измерения соотношения скоростей распространения продольных и поперечных волн.

Достигается это тем, что свободные торцовые поверхности двух взаимно перпендикулярных биморфов соединены между собой двумя другими перпендикулярными им пластинами, образуя боковую поверхность прямоугольной четырехгранной призмы, в которой каждая пара противоположных граней составляет обкладки биморфа, а соединяющие эти обклад75 4 верхности скважины н области наблюдений, Тем самым обеспечивается повышение т очности измерения соотношения коростейУ и Чр. то подтверждается результатами полевых и лабораторных испытаний.

6251

Формула изобретения ки две другие прямоугольные грани служат упругими элементами.

На фиг. 1 приведен общий вид пье зокерамического датчика биморфного (,р типа; на фиг. 2 — схема включения пьеэокерамических пластин.

На схеме изображены поляризованные 5 по толщине прямоугольные пластины 1 и 2, на обкладки которых в режиме излучения или регистрации одной из двум компонент, например Р, подается или снимается напряжение; поляризованные ð о толщине прямоугольные пластины 3 и 4, на обкладки которых подается или снимается напряжение в режиме излучения (регистрации) компоненты упругого поля. !5

Пластины 1 — 4 изготовлены, например, иэ пьеэокерамики т. ПТС-19 и соединены механически между собой с помощью, например, эпоксидной смолы, образуя боковую поверхность прямоугольной призмы.

Сохранение высокой чувствительности датчика биморфного типа с разнесенными обкладками достигается здесь тем, что в качестве пассивной прокладки каждого иэ биморфов (например, 1"2) используются перпендикулярные или пьезокерамические пластины (3-4) дру" гого биморфа.

В свою очередь, для биморфов 3-4 роль упругих прокладок играют пластины 1 и 2 биморфов 1-2, Таким о аэом, эа счет лучшего по сравнению с прототипом пространственного совмещения конструкции двухком.понентного датчика, измеряющих Р и

3 - составляющие упругого поля достигается улучшение идентичности контактных условий его установки на nof июеевкнмФ

Двухкомпонентный датчик для ультразвукового каротажа на прямых продольных и поперечных волнах, содержащий систему из двух расположенных взаимно перпендикулярно прямоугольных пьеэокерамических биморфов с разнесенными посредством упругих элементов обкладками, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности измерения, торцовые поверхности двух пьезокерамических пластин механически соединены между собой двумя други ми перпендикулярными им пластинами, образуя боковую поверхность прямоугольной четырехгранной призмы, в которой каждая пара противоположных граней является обкладками биморфа, а; соединяющие эти обкладки все другие прямоугольыые грани служат упругими элементами.

Источники информации, принятые sd внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 234283, М.кл.6 01 V 9/00. 2. Аверко E.Ì. и др. К помехоустойчивости аппаратурй А.К., сб. Исследование процессов распространения сейсмических волн в сложно-построенных средах, г.Новосибирск, СО АН СССР, ин-т геологии и геофизики, 1973.

3. Ультразвуковые преобраэовате" ли, М., Мир 1972, с. 258.

Составитель В.Зверев редактор ЕГончар Темро Н Ваб рка Кощектоо Л.Васеловская

Заказ 5394/38 Тираж . 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

-«-А с А «у, д °

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4