Поверочное устройство для аппаратуры акустического каротажа

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ е РЕСПУБЛИК

3QD 6 01 Ч 1/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3279509/18-25 (22) 06.03.8I (46) 15.05.83. Бюл. If 18 (72) И..А.Сулейманов, В.И.Лобанков, П.А.Прямов, А.M.Áëþìåíöåâ и И.П.Дзебань (71) Всесоюзный научно-исследователь- ский институт нефтепромысловой геофизики (53) 550 ° 83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 518749 кл. С 01 Ч 1/40, 1974,.

2. Патент США У 2944621, кл. 340-15.5, опублик.. 1960.

3. Авторское свидетельство СССР и 813349, кл. С 01 V l/40, 1978 (прототип).

„„SU„„1018075 A (54) (57) ПОВЕРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА, содержащее электронный имитатор акустических сигналов, трубу, заполненную жидкостью, электроакустические преобразователи, размещенные на наружной поверхности трубы и соединенные с электронным имитатором, о тли чающееся тем, что, сцелью обеспечения универсальности устройства при поверке аппаратуры различных типоразмеров, а также повышения . эффективности поверки, электроакустичеекие преобразователи установлены в контейнеры, образующие с наружной поверхностью трубы герметичные полости, заполненные жидкостью, а контейнеры Е выполнены с возможностью перемещения юдоль трубы и снабжены фиксаторами. ких сигналов, трубу, заполненную жидкостью, на наружной поверхности которой размещены злектроакустические преобразователи, имеющие жесткий контакт с трубой и соединенные с электронным имитатором. При поверке аппаратуры часть скважинного прибора устанавливается в трубу и центрируется в ней так, чтобы приемники прибора были расположены напротив излучателей поверочного устройства, а приемник поверочного устройства прижимается непосредственно к излучателю прибора.

Этот приемник воспринимает импульсы упругих колебаний излучателяприбора,а электрические импульсы задерживаются относительно импульсов излучателя прибора электронным имитатором на калиброванное время. Задержанные электрические импульсы калибруются в имитаторе по амплитуде и возбуждают размещенные на трубе излучатели, преобразующие электрические импульсы в им пульсы упругих колебаний, которые через трубу и жидкость воздействуют на приемники поверямого скважинного прибора. Электронный имитатор в зависимости от цикла работы поверяемой аппаратуры возбуждает один из излучателей поверочного устройства, расположенный напротив того приемника при бора, сигнал с которого регистрируется аппаратурой в данном цикле измерений. Работа того или иного канала имитатора, зависит, например, от полярности синхроимпульсов, поступающих на него от наземной измерительной панели поверяемой аппаратуры.

Известное устройство позволяет с высокой точностью воспроизводить временные и амплитудные параметры упругих колебаний, воздействующих на приемникиповеряемой аппаратуры, так . как излучатели устройства имеют постоянный жесткий акустический контакт

:с трубой (3 .

Недостатком устройства является то, что при жестком акустическом контакте с трубой излучатели устройства закреплены неподвижно относительно трубы на фиксированном расстоянии друг от друга, поэтому поверяется лишь аппаратура акустического каротажа заданного типоразмера, имеющая величину базы зонда (расстояние между приемниками), равную расстоянию между излучателями устройства. Ори поверке аппарат, ры, имеющей другие размеры базы зонда,. возникают сущест 1 101807

Изобретение относится к промысло"

Во-геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в ка" честве средства метрологического обеспечения аппаратуры акустического каротажа по скорости и затуханию уп-. ругих волн.

Известно устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа, содержащее звукопровод в виде металлической ленты с известной скоростью распространения упругих волн, участки которой в зонах злектроакустичес" ких преобразователей поверяемого прибора однозначно зафиксированы в жид костной среде узлом для ориентации(1).

Однако это устройство не обеспечивает поверку аппаратуры акустического каротажа по амплитудным параметрам упругих волн, 20

Известно также устройство,, позволяющее производить поверку аппаратуры акустического каротажа по временным и амплитудным параметрам упругих волн, содержащее электроакустические преоб- >> раэователи (приемник и излучатели), усилитель, пороговое устройство, бло-. ки калиброванной задержки импульсов, усилители-ограничители и калиброванные аттенюаторы.Приемник и излучатели по- 30 верочного устройства прижимаются соот,ветственно к излучателю и приемникам скважинного прибора поверяемой аппаратуры акустического каротажа. Акустический импульс излучателя скважинного прибора преобразуется приемником поверочного устройства в электрический импульс, который задерживается в блоках задержки на калйброванное время, усиливается усилителями-ограничителями и передается через калиброванные аттенюаторы к излучателям поверочного устройства, которые непосредственно воздействуют на приемники скважинного: прибора поверяемой аппаратуры 2 .

Однако данное поверочное устро Ъство не позволяет воспроизводить количественно затухание акустических волн . с высокой степенью точности из за непостоянства акустического контакта у между излучателями поверочного уст ройства и приемниками скважинного приб а, так как акустический контакт зависит от степени и площади прижатия излучателей к приемникам.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа, содер- . жащее электронный имитатор акустичес3 . -:1018975 - 4венные погрешйости при воспроизведе ; контейнеров относительно трубы 6. Устнии калибровочных значений у ру х . Ройство содержит также центраторы 15 колебаний, воздействующих на прием и 16, позволяющие фиксировать скважинники поверяемой аппаратуры, так как ный прибор поверяемой аппаратуры по в этом случае невозможно установить у центру трубы 6. Длина трубы превышает оба излучателя устройства напротив длину зонда скважинного прибора, а приемников аппаратуры. Таким образом» часть 17 трубы, Расположенная между устройство не может использоваться. Разноименными преобразователями 8 и 9, для поверки-аппаратуры акустического поверочного устройства, выполнена s каротажа различных типоразмеров» на ф виде эвукоизолятора, например, с отпример, для поверки всей серийно вы" верстиями или со вэаимноперекрывающи пускаемой аппаратуры типа АРуС» СП ми прорезями, заполненными звукопоглоАКН, имеющей размеры базы зонда соот щающи» материалом, например, резиной. ветственно 0,3 м, 0,5 м» 1 м Входные цепи электронного имитатора 5

Цель изобретения:-. обеспечение Уни !ю соединены с электроакустическим преверсальности устройства при поверке образователем 8, работающим в режиме аппаратуры акустического каРота®a . приема упругих колебаний, а его выходразличных тийораэмеров, а также повы ные цепи соединены с электроакустишение эффективйости поверки. ческими преобразователями 9::и 10, РаПоставленная цель достигается тем щ ботающими. в режиме излучения упругих что, в поверочном устройстве для ап колебаний. синхронизация работы имипаратуры акустического каротажа, со- . татора 5 производится синхрои. пульдержащем электронный имитатор amycTH" сами с наземной измерительной панели ческих сигналов, трубУ, заполненную . 3 поверяемой аппаратуры. жидкостью, электроакустические преоб gg Устройство работает следующим обраэователи, размещенные на наружной разом. г поверхности трубы и соединенные с Скважинный прибор 1 поверяемой электронным имитатоРом, электроакусти аппаратуры устанавливается в трубу 6 .ческие преобразователи установлены в и центрируется в ней с помощью тс в ней с помощью центконтейнеры, < эразующие с наружной по е раторов 15 и 16. Преобразователь В верхность|о трубы герметичные nonoctx, вместе с контейнером 11, имеющим воэзаполненные жидкостью, а контейнеры можность перемещения вдоль труб 6 можность перемещения вдоль трубы 6, выполнены с воэможностью перемчщен«, устанавливается напротив излучатевдоль трубы и .снабжены фиксаторами ля И скважинного прибора и фиксируетс»

На чертеже приведена конструкция в этом положении на трубе с помощью поверо и ого устройства для аппаратуры З фиксатора 14. Аналогично преобразоакустического каротажа.

Поверяемая аппаратура состоит »з. тив соответственно приемников скважин скважинного прибора 1, содеРжащего, ного прибора П1 + П2 и фиксируются напримеР» трехэлементный зонд с одним неподвижно относительно трубы 6. Имизлучателем И и двумя- приемниками П1 пульс упругих колдуний излучателя и П2, каротажного кабеля 2, наземной передается через. жидкость 7 мате-: измерительной панели 3. Выходные сиг риал трубы 6, жидкость 13 на преобра. налы с измерительной панели 3 посту зователь 8, который акустический импают на- каротажный регистратор ». По пульс преобразует:в электрический. верочное устройство для аппаратуры Этот импульс посту тот импульс поступает на вход электакустического каротажа содержит элект- ронного имитатора акуст ронный имитатор 5 акустических сигна- лов который на своих лов, трубу 6, полностью заполненную тывает электрические импульсы калибжидкостью 7, электроакустические пре рованной амплитуды задержа обравователи 8-10, размещенные на на- сительно входного сительно входного импульса на калибружной поверхности трубы, установлен- рованное время. Приче, ные в контейнеры- 1 1 с уплотнениями 12» ты первого ка время. Ричем, в цикле работы первого канала поверяемой аппара.. образующие с наружной поверхностью туры, когда аппаратура регистрирует трубы герметичное полости, которые сигналы, принятые приемником П1, .имизапблненЫ жидкостью 13.Контейнеры вы. ЗЗ татор возбуждает и об полнены с возможностью перемещения вдоль. трубы и снабженыфиксаторами 14, а в другом цикле, когда аппаратура регистрирует сигналы, принятые при,чозволяющими фиксировать положение емником П2 имитат б емником, имитатор возбуждает пре

S 101807 образователь 10. Срабатывание того или иного преобразователя (9 или 10) имитатора определяется, например, полярностью разнополярных синхроимпульсов, поступающих на управляющий вход имитатора с наземной измеритель. ной панели 3 поверяемой аппаратуры.

Преобразователи 9 и 10 преобразуют калиброванные электрические импульсы в импульсы упругих колебаний, которые >6 через жидкость контейнеров, материал трубы и жидкость внутри. трубы воздействуют на приемники скважинного прибора. При этом поверочное устройство воспроизводит следующие калибро- 15 ванные значения: Tl, Аl, Т2, А2, ДТ=Т2-Т1, а(= 20 1gAl/А2,где Т1,А1 и Т2, А2 - время прихода относительно момента срабатывания излучателя И и амплитуда упругих колебаний соот- 20 ветственно на входе приемников П! и

П2; ЬТ, с - соответственно интервальное время и коэффициент затухания упругих колебаний на базе зонда. Данное устройство может нормально функ- И ционировать в случае применения однородной звукопроводящей трубы. Необходимо лишь, чтобы значения Тl и Т2, воспроизводимые электронным имитатором,.были меньше времени распростра- зв нения упругих волн по трубе от излучателя И до приемников Ill и П2. Это легко достигается применением трубы с низкой скоростью распространения упругих волн. Для того, чтобы на импульсы упругих колебаний, воспроизводимые приемниками П! и П2 от преобразователей 9 и 10 вообще не накладывались упругие колебания, распространяющиеся от излучателя И скважинного прибора на трубе, часть 17 трубы выполнена в виде звукоиэолятора, поз5 4 воляющего снизить сигналы, распространяющиеся от излучателя И до уровня аппаратурных шумов на входе скважинного прибора.

Предлагаемое поверочное устройство в отличие от известного является универсальным, так как электроакустические преобразователи в герметичных контейнерах имеют возможность перемещаться вдоль трубы, поэтому можно поверять аппаратуру акустического каротажа с различными размерами базы зонда и шага зонда (расстояние между разноименными преобразователями), Жидкостная связь между преобразователями устройства и трубой обеспечивает постоянный акустический контакт между ними, не уступающий жесткому акустическому контакту, осуществляемому, например, с помощью компаунда. устройство можно также использовать для поверки аппаратуры, имеющей зонд с двумя излучателями и одним приемником. В этом случае два электроакустических преобразователя устройства используются в режиме приема упругих колебаний и устанавливаются напротив излучателей поверяемой аппаратуры, а один - в качестве излучателя и устанавливается напротив приемника поверяемой аппаратуры. Аналогично можно производить поверку аппаратуры, имею = щей большее число активных элементов.

Испопьзование универсального поверочного устройства позволяет значительно уменьшить материальные затраты на метрологическое обеспечение аппаратуры акустического каротажа, так как сокращается номенклатура средств метрологического обеспечения и затраты на их изготовление.

1018075

Составитель В. Зверев

Техред М. Гергель Корректор С. Цекмар

Редактор К.Волощук

Заказ 3538/45 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЯПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4