Преобразователь для скважинного прибора акустического каротажа

Преобразователь для скважинного прибора акустического каротажа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскнк

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ц898367 (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 04. 01, 80 (21) 28642) 6/ ) 8-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —. (Sl)M, Кл.

G 01 V 1/40

Гооударстеаниый комитет

СССР ио делан изеоретений и открытий (53) УДК 550.83 (088. 8) Опубликовано 15, О ) . 82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (72) Авторы изобретения

Г.M Перцев, П.А. Прямов, Н.И. Калуг

Всесоюзный научно-исследовательский нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель

)54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к геофизи-. ческим исследованиям скважин и может, быть использовано при геофизических исследованиях скважин методом акустического каротажа.

Известен преобразователь для при5 боров акустического каротажа, содержащий цилиндрические магнитострикционный и пьезокерамический излучатели, размещенные один в другом и помещен10 ные в маслонаполненный резиновый кожух I ) j.

Однако этот преобразователь имеет малую механическую прочность, а, следовательно, и надежность при скважинных исследованиях.

Известен также излучатель для аппаратуры акустического каротажа, содержащий два акустических преобразователя, укрепленных на поршневых деталях.с коническими поверхностями, обращенными друг к другу, разделенными прокладкой из эластичного материала. Эти детали имеют уплотнения и образуют герметичный объем, заполненный жидкостью; для исключения влияния гидростатического давления весь узел помещен в прочный корпус f2).

Однако наличие прочного корпуса, способного выдерживать давление в скважинах (до 100-)50 MIIa), толщиной не менее 10 мм вызывает значительное ослабление излучаемых сигналов. Кроме того, такая конструкция обладает значительной длиной и весом, что снижает эксплуатационные характерис тики аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому является излучатель, содержащий кольцевой электромеханический преобразователь, например магнитострикционный, установленный на трубчатой втулке с помощью звукоизолирующих прокладок.

Преобразователь на втулке закреплен между двумя кольцевыми деталями и помещен в цилиндрический кожух — контейнер, имеющий внутреннюю стенку, выполненную из диэлектрического ма898367

3 Г/ч) . териала, и металлическую наружную стенку и две торцовые крышки. Контейнер с преобразователем заполнен эпок-, сидным компаундом, а выводы преобразователя делаются через отверстия в трубчатой втулке. На внешних поверхностях торцовых крышек и на обращенных к ним поверхностях кольцевых деталей выточены концентрические согласованные канавки и выступы, а для 10 герметизации конструкции использованы звукоизолирующие прокладки, зажимаемые между крышками контейнера и концевыми деталями (3 1.

Недостатки этого преобразователя . — 15 при периодическом воздействии большого гидрастатического давления и температуры в скважине между эпоксидным компаундом и внешней металлической стенкой образуется микрозазор, резко 20 снижающий интенсивность излучаемого и принимаемого сигналов. Кроме того, в процессе эксплуатации неизбежны удары па преобразователю, вызывающие растрескивание эпоксидного компаунда и появление указанных зазоров . Заливка компаундом сложна в технологии, так как известно, что для получения хорошего сцепления компаунда и внешней сте;,ки необходимо вакуумирование Ю после з;.нивки и плавное снижение температуры при атвердевании 1около 2—

Цель -.зобретения — повышение надежности работы устройства путем ком-З5 пенсации внешнего гидростатического давления и влияния температуры. указанная цель достигается тем, что в преобразователе для скважинного прибора акустического каротажа, ссдержащем "ë. ëüöåâoé электромеханический активный элемент, помещенный в контейнер, имеющий внутреннюю и внешнюю металлические стенки, и установленный на трубчатой втулке с помощью звукоизолирующих прокладок между двумя концевыми деталями, на внутренней и внешней стенках контейнера, дополнительно выполнены выступы, н» которых закреплены свечные вводы и выполнены отверстия для заполнения контейнера жидкостью, внутренняя стенка по длине выполнена на 5-lOX больше, чем внешняя, которая имеет возможность перемещаться >5 относительно внутренней, причем диаметр выступа на внутренней стенке контейнера соизмерим с диаметром внешф ней стенки, а диаметр выступа на внешней стенке контейнера соизмерим с диаметром внутренней стенки, на выступе и противоположном конце внутренней стенки выполнены канавки, в которых расположены уплотнительные кольца, между внутренней поверхностью активного элемента, его торцами и контейнером расположены дополнительные звукоизолирующие прокладки, изготовленные из материала с акустической жесткостью, не равной акустической жесткости материала внутренней стенки контейнера, причем внутренняя стенка контейнера закреплена на трубчатой втулке через звукоизолирующие прокладки.

На чертеже показан преобразователь общий вид.

Преобразователь для скважинного прибора установлен на трубчатой втулке 1 через звукаизолирующие прокладки

2 между концевыми деталями 3 и 4. Пре образователь состоит из кольцевого электромеханического активного элемента 5„ который установлен через звукоизолирующую прокладку 6 на внутренней стенке 7 контейнера. Внутренняя стенка 7 снабжена выступом 8, на котором установлены свечные вводы 9 и уплотнительное кольцо 10 в канавке. Такая же канавка с уплатнительным кольцом расположена на противоположном конце внутренней стенки контейнера. С торцов активного элемента 5 расположены звукоизолирующие прокладки ll u

12. Электрическое соединение активного элемента 5 осуществляется через свечные вводы 9 и далее через свечные вводы 13 в концевой детали 3.

На внутренней стенке 7 с активным элементом 5 установлена внешняя стенка 14, снабженная выступом 15, на котором выполнены отверстия 16 для заливки полости контейнера жидкостью, например трансформаторным маслом.

После заливки отверстия закрываются заглушками 17 с уплотнениями 18. Длина внутренней стенки 7 больше длины внешней стенки 14 на 5-10Х. При ус; тановке преобразователя внутреннюю стенку 7 зажимают звукоизолирующими прокладками между концевыми деталями

3 и 4 с помощью гайки 19. Акустические сигналы проходят от активного элемента через жидкость в контейнере и сравнительно тонкую стенку 14 к стенке скважины через заполняющую ее

898367 жидкость или в обратном направлении в режиме приема акустических сигналов. При повышении давления при спуске прибора в скважину внешняя стенка движется по внутренней стенке, обес- 5 печивая уменьшение объема контейнера, и давление внутри контейнера и в скважине выравнивается. То же проис- . ходит и при подъеме прибора, но движение внешней стенки происходит в >0 обратную сторону. При возрастании температуры ходкость в контейнере расширяется и внешняя стенка 14 движется по внутренней стенке 7 и так же происходит выравнивание давления внутри и снаружи контейнера. Дополнительные звукоизолирующие прокладки 6, 11, 12 снижают прохождение акустических сигналов по корпусу скважинного прибора.

Преобразователь для скважинного 20 прибора акустического каротажа позволяет получать постоянный акустический контакт с внешней средой в любых скважинпых условиях. Так как давление внутри и снаружи преобразователя всег15 да одинаково, то внешний цилиндр изготовляется сравнительно тонким и создает незначительные потери в акустических приборах, в то же время обеспечивая достаточную механическую 50 прочность. Кроме того, такая конструкция проста в изготовлении и сборке.

Формула изобретения

Преобразователь для скважинного прибора акустического каротажа, содержащий кольцевой электромеханический активный элемент, помещенный в контейнер, имеющий внутреннюю и внешнюю металлические стенки, и установленный на трубчатой втулке с помощью звукоизолирующих прокладок между двумя концевыми деталями, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, на внутренней и внешней стенках контейнера выполнены выступы, на которых закреплены свечные вводы и выполнены отверстия для заполнения контейнера жидкостью, внутренняя стенка по длине выполнена на 5-10% больше, чем внешняя, которая имеет возможность перемещаться относительно внутренней, причем диаметр выступа на внутренней к стенке контейнера.,соизмерим с диаметром внешней стенки, а диаметр выступа на внешней стенке контейнера соизмерим с диаметром внутренней стенки, на выступе и противоположном конце внутренней стенки выполнены канавки с установленными в них уплотнительными кольцами, между внутренней поверхностью активного элемента, его торцами и контейнером расположены дополнительные звукоизолирующие прокладки, изготовленные из материала с акустической жесткостью, не равной акустической жесткости материала внутренней стенки контейнера, причем внутренняя стенка контейнера закреплена на трубчатой втулке через звукоизолирующие прокладки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3407384, кл. 340-10, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

К - 405094, кл. G О! U 1/40, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

У 3733677, кл. G 01 U 1/40, 1971 (прототип).

898367

Составитель Н, Журавлева

Редактор И. Касарда Техред М.Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 11942/62

11

15

Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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