Изолятор акустический герметичный

 

1.АКУСТИЧЕСКИЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ ИЗОЛЯТОР, содержащий чередуквдиеся элементы из материалов с различными акустическими жесткостями и защитную оболочку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности акустической изоляции в широком частотном диапазоне, а также упрощения процесса сборки и обеспечения высокой воспроизводимости изоляционных свойств, элементы с большой акустической жесткостью, выполненные в виде полуцилиндров с внутренними пазами, установлены в диаметрально противоположной позиции один относительно другого с воздушным зазором, образованным с помощью шайб, вставленных в пазы полуцилиндров, которые, в свою очередь, сдвинуты один относительно другого по оси изолятора на величину, равную расстоянию между .пазами. . . 2. Изолятор по п. 1, о т л и ч а- S (В щ и и с я тем, что между защитной сл оболочкой и полуцилиндрами введены ряды втулок, -сдвинутых относительно одна другой не менее чем на половину их длины.

СООЗ СОВЕТСНИХ. социАлистичесних

РЕСПУВЛИН (19) (И) З(59 Я 01 Ч 1 40

ОПИСАНИЕ ИЗОЬЕ ткНия

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР пО делАм изоБРетений и отнРытий (21) 3396261/18-25 (22) 12.02.82 (46) 30.09.83. Бюл. 9 36 (72 ) Ш.Ш.Шариязданов, Ю.A.Гуторов и P,Н.Ахмадеев (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский инс. титут геофизических исследований геолого-разведочных скважин (53) 550.83(088,8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

9 419830, кл. G 01 V 1/40, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР

9 716013, кл. С 01 Ч 1/40 . 1980 (прототип). (54)(57) 1. АКУСТИЧЕСКИЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ

ИЗОЛЯТОР, содержащий чередующиеся элементы иэ материалов с различными акустическими жесткостями и защитную оболочку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности акустической изоляции в широком частотном диапазоне, а также упрощения процесса сборки и обеспечения высокой воспроизводимости изоляционных свойств, элементы с большой акустической жесткостью, выполненные в виде полуцилиндров с внутренними пазами, установлены в диаметрально противоположной позиции один относи- . тельно другого с воздушным зазором, образованным с помощью шайб, вставленных в пазы полуцилиндров, которые, в свою очередь, сдвинуты один относительно другого по оси изолятора на величину, равную расстоянию между .пазами.. 2. -Изолятор по п. 1, о т л и ч а- ф ю шийся тем, что между защитной оболочкой и полуцилиндрами введены ряды втулок, -сдвинутых относительно одна другой не менее чем на половину, их длины

1045188 длины.

20

Изобретение относится к ПромыслоВо-геофизическим исследованиям сква-, жин и может быть использовано н аппаратуре широкополосного акустического каротажа.

Известей акустический изолятор, выполненный иэ эластичного материала, содержащего армирующее волокнистое вещестно, который обладает нысокими изоляционными свойствами н широком частотном диапазойе (5-40 кГц) (1) .

Недостатком данного изолятора является его черезмерная гибкость, что исключает возможность уверенного, центрирования акустического зонда, особенно н скважинах с большим .углом наклона.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности янляется акустический изолятор для скважинных приборов акустического каротажа, со держащий чередующиеся злементЫ иэ материалов с различными акустическими жесткостями, защитную оболочку, соединительные элементы, выполненные виде цилиндров H патрубков со сту 25 пенчато изменякщимся диаметром, и элементы из материала с меньшей акустической жесткостью, выполненные н виде втулок, охватывающий патрубок с внешней боковой поверхности и с торцов (2) .

Недостатками известного изолятора являются ненозможность обеспечения стабильной (ранно как и воспроизводимой н допустимых пределах) жесткос— ти, а следовательно, и стабильности его поглощающих характеристик из-за наличия н конструкции стягинающих элементов, а также необходимых поглощающих свойств изолятора н низкочастотном диапазоне (до 10 кГц) из-эа присутствия B его конструкции наборных элементов с продольной толщиной, много большей четверти длины волны акустических колебаний, Цель изобретения — повышение эффективности акустической изоляции в широком частотном диапазоне, а также .Упрощение процесса сборки и обеспече ние высокой воспроизводимости изоляционных свойств.

Указанная цель достигается тем, что н акустическом герметичном изоляторе, содержащем чередующиеся элементы иэ материалов с различными акустическими жесткостями и защитную обо-5 лочку, элементы с большой акустической жесткостью, выполненные в виде полуцилиндрон с ннутренними пазами, .установлены в.диаметрально противопоаожной позиции один относительно б0 другого с воздушным зазором, образованным с помощью шайб, вставленныМ в пазы полуцилиндров, которые, в свою очередь, сдвинуты один относительно другого по оси изолятора на 65 величину, ран ную рацс тоя нию между пазами.

Причем между защитной оболочкой и полуцилиндрами введены ряды втулок, сдвинутых относительно одна другой не менее чем на полонину их

На фиг. 1 показана конструкция акустического герметичного изолятора; на фиг. 2 - полуцилиндр, разрез, Основными конструктивными элементами изолятора являются металлические полуцилиндры 1 с двумя внутренними пазами, н которые вставляются металлические разделительные шайбы 2, Второй полуцилиндр устананлинают таким образом, чтооы его верхний паз находился н диаметрально противоположной позиции с нижним пазом первого полуцилиндра, т.е. второй полуцилиндр сдвигают относительно первого по оси изолятора на величину, равную. расстоянию между пазами.

Диаметр разделительной шайбы 2 выбран такой неличины, чтобы между. противоположными полуцилиндрами существовал воздушный зазор. Применяя указанный прием взаимной стыковки полуцилиндрон, собирают акустический изолятор необходимой длины.

Полуцилиндры при сборке изолируют от разделительных шайб реэиновыми кольцами 3, а один от другого по оси изолятора — резиновыми полушайбами 4.

Наружная защитная оболочка 5. обеспечивает герметичность внутренней полости акустического изолятора от воздействия жидкости или газа, заполняющих скважину„ и гарантирует стабильность акустических характеристик нсего изолятора н целом.

При необходимости получения понышенной поперечной жесткости изолятора конструкцию наружной оболочки вы" полняют многослойной, т.е. между эащитной оболочкой 5 и полуцилиндрами

1 вставляют дополнительные ряды металлических втулок б поперечной жесткости, разделенные один от другого резиновыми втулками 7, причем состав- ные элементы каждого последующего ряда сдвинуты относительно элементов. предыдущего ряда не менее чем на половину длины элемента, составляющего ряд.

Изолятор работает следукщим образом.

Упругие колебания, возбуждаемые на одном из торцов акустического иэо" лятора, распространяясь по элементам, составляющим его конструкцию, претерпевают активное поглощение н рассеяние, которые приводят в совокупности к значительным потерям энергии упругих колебаний на пути их движения внутри изолятора.

1045188

ВИИИПИ Заказ 7548/49 Тираж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная,4. Упругие колебания распространяются по конструкции изолятора в осНоВ ном по трем направлениям. Осевые продольные колебания 8 направлены вдоль оси 00 изолятора. Основное поглощение этот вид колебаний. претерпевает. на отражающих границах, образуемых составными элементами изолятора, изготовленными из материалов с различной акустической жесткостью. Продольно-поперечные колебания 9 распреде- !О ляются по ломаной траектории, образованной сближенными торцами противоположно расположенных полуцилиндров. Основное поглощение этот вид колебаний претерпевает на разомкну- )5 тых торцовых стыках полуцилиндров, Поскольку внутренний, объем акустического изолятора заполнен воздухом, то потери упругих колебаний на каждом из стыков составляют 50-бОЪ. Колебания 10 иэгибного типа распространяются в наружной защитной оболочке, имеющей слоистое строение. Так как.составные элементы сложной оболочки изготовлены из материалов с различной акустической жесткостью, то эффективность затухания изгибных колебаний в поверхностном саое может достигать 703 и более.

Достоинством предлагаемого изоля". тора является отсутствие свинчивающихся или спрессованных элементов, что обеспечивает высокую стабильность во времени механо-акустических характеристик изолятора и их независимость от особенностей технологии изготовления. С другой стороны эффективность акустической изоляции, обеспечиваемая конструкцией в широком частотном диапазоне, определяется во многом наличием прослойки воздуха между основ-. ными элементами, составляющими жесткий- каркас изолятора. Общая эффективность изолятора .в диапазоне 5-40 кГц, рассчитанная на единицу длины, в

5-10 раз превышает эффективность известных изоляторов °