Устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА , содержащее звукопровод, имитирующий реальную среду, с соосно размещенным в нем прибором поверяемой аппаратуры и экран, охватывающий преобразователи прибора поверяемой аппаратуры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности поверки путем расширения динамического диапазона поверяемых параметров и уменьшения погрешности измерений при поверке, экран имеет продольный паз, ориентированный вдоль оси прибора поверяемой аппаратуры и выполнен с возможностью изменения степени раскрытия экрана .

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1075211 д(5ц G 01 Ч 1/40

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3469296/18-25 (22) 12.07.82 (46.) 23.02.84. Бюл. № 7

-(72) А. М. Блюменцев, И. П. Дзебань, В. В. Стогов и Г. Н. Ягодов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии. (53) 550.83 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 551587, кл. G 01 У 1/40, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 881640, кл. G 01 Y 1/40, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ

АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТА)КА, содержащее звукопровод, имитирующий реальную среду, с соосно размещенным в нем прибором поверяемой аппаратуры и экран, охватывающий преобразователи прибора поверяемой аппаратуры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности поверки путем расширения динамического диапазона поверяемых параметров и уменьшения погрешности измерений при поверке, экран имеет продольный паз, ориентированный вдоль оси прибора поверяемой аппаратуры и выполнен с возможностью изменения степени раскрытия экрана.

1075211

35

Изобретение относится к геофизическим измерениям и предназначено для проведения поверки аппаратуры акустического каротажа по интервальному времени распространения (t) и коэффициенту затухания (д -) упругих волн на фиксированной измерительной базе скважинного прибора.

Известно моделирующее устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа, содержащее заполненную жидкостью трубу, в которой установлен поверочный стакан с нанесенными на него дефектами.

Применительно к аппаратуре акустического каротажа, работающей на головных упругих волнах, устройство может обеспечить проведение поверки по измерению коэффициента затухания упругих волн в одной точке, который определяется величиной затухания, вносимого дефектами (1).

Однако согласно требованиям к метрологическому обеспечению аппаратуры акустического карота жа измерения в одной точке не являются достаточными.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа, содержащее звукопровод, имитирующий реальную среду, с соосно размещенным в нем прибором поверяемой аппаратуры и экран, охватывающий преобразователи прибора поверяемой аппаратуры (2).

Известному устройству присущи следующие недостатки.

Если толщина стенок экрана выбрана достаточной для того, чтобы обеспечить цельность и жесткость конструкции, то корпус экрана становится звукопроводом, по которому распространяется и приходит к приемному преобразователю предвестник (сигнал-помеха), опережающий основной измерительный сигнал.

Если же стенки цилиндров и торцов выполнить достаточно тонкими, чтобы его проводимость для проходящего сигнала была бы пренебрежимо мала и экран не порождал бы помехи, уменьшающей динамическии диапазон измерения, то конструкция экрана оказывается недостаточной жесткой, а затухание, вносимое экраном, становится нестабильным. Это ограничивает возможность его применения для поверки аппаратуры акустического каротажа.

Кроме того, при имитации коэффициента затухания (< ), путем надвигания указанного экрана на излучающий преобразователь, происходит изменение эффективного размера измерительной базы скважинного прибора, что приводит к возникновению дополнительной погрешности при поверке аппаратуры по интервальному времени распространения упругих волн.

Цель изобретения — повышение эффективности поверки путем расширения динамического диапазона поверяемых параметров и уменьшения погрешности измерений при поверке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для поверки аппаратуры акустического каротажа, содержащем звукопровод, имитирующий реальную среду, с соосно размещенным в нем прибором поверяемой аппаратуры и экран, охватывающий преобразователи прибора поверяемой аппаратуры, экран имеет продольный паз, ориентированный вдоль оси прибора поверяемой аппаратуры и выполнен с возможностью изменения степени раскрытия экрана.

На фиг. 1 показано устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — зависимость погрешности М от величины смешения экрана; на фиг. 4— зависимость погрешности ht от величины (Устройство содержит звукопровод 1, имитирующий реальную среду, в который соосно с ним помещается скважинный прибор 2 аппаратуры акустического каротажа, содержащий преобразователи 3 (излучатели и приемник) скважинного прибора 2 аппаратуры акустического каротажа. Любой из преобразователей может быть охвачен экраном 4, представляющим собой пластину звукопоглощающего материала с малым волновым сопротивлением. Экран 4 перемещается благодаря направляющим 5, которые представляют собой элементы корпуса и обеспечивают соосное расположение экрана 4 относительно скважинного прибора 2 и звукопровода 1. Ручка 6 обеспечивает изменение величины продольного паза в экране, держатель 7 является узлом крепления всех остальных элементов устройства.

Устройство работает следующим образом.

При проведении измерений во время поверки аппаратуры акустического каротажа скважинный прибор 2 размещается соосно со звукопроводом 1, имитирующим реальную среду, представляющим собой трубчатый волновод для проходящих от преобразователей 3 акустических сигналов (на фиг. 1 пути распространения сигналов обозначены тонкими стрелками). В зависимости от материала имитатор среды обладает одним значением интервального времени распространения (Ь() и одним значением коэффициента затухания упругих волн (oC ) на измерительной базе, в данном случае между излучателями. Так как в трубах, имитирующих реальную среду, нет рассеяния энергии в окружающее пространство, то они имеют малое значение коэффициента затухания (.

В то же время известно, что максимальная погрешность измерения параметров (И, 4. ) и максимальное количество ошибок аппаратура дает при проведении измерений в породах с большим затуханием. Это доказывает необходимость оценки точности из1075211

3 мерений, то есть определения погрешности измерений, во время аттестации аппаратуры в условиях с заданным коэффициентом затухания, соответствующим большому, среднему и малому его значениям. Любое из этих значений устанавливается путем перемещения ручки 6 вверх или вниз. Экран 4 передвигается в держателе 7 корпуса устройства и направляющим 5; при этом изменяется угол раскрытия пластины Ь и этим изменяется ширина продольного паза. Чем 10 меньше ширина паза, тем большее затухание он вносит. Величина коэффициента затухания определяется с помощью аттестованной аппаратуры. При каждом заданном с помощью экрана 4 затухании (малом, среднем, большом) проводится измерение

15 параметров at u L и определяется погрешность измерений. Подобное расположение экрана 4 при проведении поверки аппаратуры повышает точность измерений, улучшает качество поверки и увеличивает динамический диапазон измерений и, главным образом, в области высоких значений коэффициента затуханиями, так как в этом случае эффективный центр излучения остается постоянным.

На фиг. 3 приводится результат измерений параметра h.t при различных способах имитации коэффициента затухания, где обозначены позиции и параметры: dh kвыраженное в процентах отклонение измеренного на базе скважинного прибора 2 значения ht от истинного значения h t на этой базе, полученное при надвигании экрана 4 на излучающий преобразователь; h— величина смещения экрана 4 вдоль излучающего преобразователя 3, начиная от одного края к другому, при этом весь преобразователь 3 разбивается на равные отрезки (помеченные точками 0 — 14); кривые 8, 9 изменения 6 1 при надвигании экрана на дальний преобразователь 3 измерительной базы прибора с ближней — кривая

8 и с дальней — кривая 9 сторон преобразователя при ширине продольного паза

10 мм; кривые 10, 11 — то же, для паза шириной 35 мм, кривые 12, 13 — то же, для паза шириной 58 мм, кривые 14, 15 — то же, для паза шириной 0 мм.

На фиг. 4 приведена зависимость параметра Бди от величины ьмитируемого с помощью экрана 4 коэффициента затухания

А при надвигании экрана 4 на преобразователь 3 измерительной базы скважинного прибора 2 с дальней стороны (кривая 16) и путем изменения ширины продольного паза в экране (кривая 17).

Полученные данные доказывают достижение поставленной цели применительно к проведению поверки широкополосной аппаратуры акустического каротажа (типа

АКН вЂ” 1), работающей на головных проходящих волнах.

Применение устройства позволяет увеличить динамический диапазон, в котором аттестуется аппаратура и нормируется погрешность измерения коэффициента затухания с заданной точностью. Увеличение диапазона, в котором имитируется затухание, приводит к увеличению достоверности поверки по измерению основного параметра аппаратуры акустического каротажа Ь t.

Устройство позволяет имитировать коэффициент затухания < до 36 — 40 дБ применительно к аппаратуре типа АКН, СПАК.

1075211

Составитель Н. Журавлева

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 232/40 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4