Многоприборный зонд для скважинной сейсморазведки

 

Изобретение относится к устройствам для скважинных сейсмических исследований и может быть использовано при вертикальном сейсмическом профилировании при исследованиях скважин методом обращенного годографа и во всех других случаях, когда . используются продольные,: обменные и поперечные сейсмические волны.Для повышения точности измерений путем исключения вращения приборов зонда относительно друг друга в процессе отработки скважины в многоприборном зонде для скважинной сейсморазведки , состоящем из соединенных между собой проводами связи приборов, содержащих ортогонально расположенные сейсмоприемники,.между приборами содержатся жесткие трубчатые элементы, соединенные между собой и с приборами при помощи двухподвижных шарниров . Для упрощения технологии.монзондов при изменении его длины в нем шарниры выполнены полыми вдоль оси зонда, а провода связи пропущены внутри шарниров и трубчатых элементов . 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (Л ю 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С59 4 С 01 Ч 1 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) МНОГОПРИБОРНЫЙ ЗОНД ДЛЯ СКВАЕНННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ (57) Изобретение относится к устройствам для скважинных сейсмических исследований и может быть использовано при вертикальном сейсмическом профилировании при исследованиях скважин методом обращенного годографа и во всех других случаях, когда используются продольные, обменные и поперечные сейсмические волны.Для повышения точности измерений путем . исключения вращения приборов зонда относительно друг друга в процессе отработки скважины в многоприборном зонде для скважинной сейсморазведки, состоящем из соединенных между собой проводами связи приборов, со-. держащих ортогонально расположенные сейсмоприемники, между приборами содержатся жесткие трубчатые элементы, соединенные между собой и с приборами при помощи двухподвижных шарниров. Для упрощения технологии.монтайа зондов при изменении его длины в нем шарниры выполнены полыми вдоль оси зонда, а.провода связи пропущены внутри шарниров и трубчатых элементов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3824654/24- 25

:(22) 31.10.84 (46) 07.07.86. Бюл. У 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических ме- тодов разведки (72) Г.А. Шехтман, M.È. Курасов и М.П. Иванов (53) 550.83 (088.8) (56) Виноградов Ф.В. Некоторые результаты опробования скважинного трехкомпонентного сейсмоприемника с автоматической ориентировкой.

В сб.: Поперечные и обменные волны в сейсморазведке. М.: Недра, 1967, с, 141-145.

Авторское свидетельство СССР

N 356611, кл. G 01 V 1/40, 1970.

Никитин В.Н. Основы инженерной сейсмики. M. Изд-во МГУ, 1981, с. 51-52.

Карус Е.В., Руденко Г.Е. и Худзинский Л.Л. Трехкомпонентный четырехточечный скважинный зонд и некоторые результаты его опробования—

Известия вузов, сер. Геология и раз„ ведка, М 3, 1978, с. 147-154.

SU 1242880 А1

1242880

Изобретение относится к устройствам для скважинных сейсмических исследований и может быть использовано при вертикальном сейсмическом профилировании (ВСП), при исследовании скважины методом обращенного годографа (МОГ) и во всех других случаях, когда используются продольные, обменные и поперечные сейсмические волны.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения вращения приборов зонда относительно друг друга в процессе отработки скважины.

На фиг.1 схематически изображен многоприборный зонд, на фиг.2— двухподвижный шарнир.

Устройство содержит прибор 1 многоприборного зонда,двухподвижные шарниры 2, трубчатые элементы 3,,прижимные устройства 4, расположенные на приборах 1, прижимное устройство 5, расположенное на одном из трубчатых элементов„ верхнее и ниж- нее звенья 6 двухподвижного шарнира, крестовину 7, полуоси 8, полость 9, расположенную вдоль оси двухподвижного шарнира, стопорныи винт 10.

Шарниры 2 расположены между соседними трубчатыми элементами 3, а также между приборами 1 и примыкающими к ним трубчатыми элементами

3. Полуоси 8, соединяющие верхнее звено 6 шарнира с его крестовиной

7, расположены ортогонально полуосям, соединяющим крестовину шарнира с его нижним звеном. Таким образом, в данном двухподвижном шарнире оси вращения каждого из двух составляющих его шарниров ортогональны между собой. Трубчатые элементы 3 свинчены со звеньями 6 шарнира 2 и закреплены в определенном положении стопорными винтами 10. Соединение трубчатых элементов 3 с шарнирами может быть и не резьбовым.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений в скважине в каждый из приборов 1 зонда устанавливают ортогонально расположенные между собой сейсмоприемники, жестко закрепляя их в различных корпусах приборов 1 в одинаковом, фиксированном относительно корпусов приборов 1, положении. В качестве

50 прижимного устройства 4 целесообраз но использовать управляемые электро. механические прижимные рычаги; В собранном виде углы поворота каждого из одноименных сейсмоприемников во всех приборах зонда будут совпадать между собой, что обеспечивает-ся жесткостью трубчатых элементов 3 и шарниров 2 для крутильных деформаций. Это означает, что в случае, например, Х-Y-расстановки сейсмоприемников все расположенные в зонде

Х компоненты будут иметь одинаковую ориентацию, так же, как и Y компо— ненты.

При спуске зонда в скважину наличие шарниров 2 обеспечивает беспрепятственное прохождение зондом искривленных участков ствола скважи.ны, однако взаимные повороты приборов 1 при этом практически исключаются ° Тем самым в процессе отработки скважины ориентация по азимуту сейсмоприемников, расположенных в различных приборах зонда, сохраняется одинаковой при регистрации упругих колебаний от отдельных воздействий, и при переходе на следующий интервал скважины изменяется на одинаковую величину для всех приборов зонда. Таким образом, полярйость вступлений обменных и поперечных волн, регистрируемых различными приборами зонда, обеспечивается одинаковой, что и приводит к упрощению корреляции этих волн ствола скважины между различными приборами многоприборного зонда.

Если в зонде использованы управляемые прижимные устройства, обеспечивающие практически жесткий контакт приборов 1 со стенкой скважины, механическое влияние приборов зонда друг на друга в процессе регистрации колебаний является неощутимым. Если же контакт со средой каждого из приборов 1 недостаточно жесткий, то для предотвращения возможных паразитных механических влияний приборов друг на друга целесообразно на промежуточных трубчатых элементах 3 между приборами зонда закреплять дополнительные прижимные устрсйства 5.

Трубчатые элементы 3 и шарниры 2, содержащие полость 9, расположенную вдоль оси зонда, надежно механически и электрически защищают пропущен« ные внутри них провода связи. При этом необходимость в металлической оплетке (броне} отпадает. Вместе с тем, появляется возможность при необходимости легко изменять длину зонда, добавляя требуемое число трубчатых звеньев, либо сокращая их число в зависимости от принятого шага наблюдений между приборами (точками приема). Тем самым технология монтажа зонда предельно упрощается, а его сборка и разборка ускоряются. Для оперативной разборки провода связи межцу приборами должны иметь разъемные соединения. Они легко выполнимы, учитывая отсутствие в проводах связи данного зонда металлической брони. .Многоприборный зонд можно сочетать с любыми известными устройстваI ми, предназначенными для определения ориентации скважинного прибора в скважине. В отличие от зондов из-вестной конструкции, в предлагаемом зонде такие устройства достаточно установить в одном каком-либо приборе зонда, так как азимуты сейсмоприемников во всех приборах совпадают между собой. Это позволит создавать менее сложные приборы, предназначенные для многоволновой скважинной сейсморазведки.

Предлагаемый зонд обладает также большей устойчивостью к прихватам при работах в необсаженных скважинах, содержащих каверны, так как в нем не образуется петель из отрезков кабеля, соединяющих приборы между собой, как это случается в много1242880 приборных зондах известной конструкции.

От многоприборных зондов известных конструкций предлагаемое устройство отличается тем, что в нем при малом его диаметре за счет использования жестких трубчатых элементов и шарниров достигается требуемая жесткость для деформаций круче10 ния, необходимая для того, чтобы обеспечить одинаковую ориентацию приборов зонда в скважине, при этом для изгибных деформаций жесткость зонда близка к нулю, что позволяет использовать его для исследования искривленных скважин малого диаметра.

Формула из обретения

1. Многоприборный зонд для скважинкой сейсморазведки, состоящий из соединенных между собой проводами связи приборов, содержащих ортогонально расположенные сейсмоприемни25 ки отличающийся тем что, с целью повышения точности его измерений путем исключения вращения приборов относительно друг друга в процессе отработки скважины, между приборами содержатся жесткие трубчатые элементы, соединенные между собой и с приборами при помощи двухподвижных шауниров.

2. Зонд по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что; с целью упрощения технологии монтажа зонда при изменении его длины, шарниры выполнены полыми вдоль оси зонда, а провода связи пропущены внутри шарниров и трубчатых элементов.

1 242880

Составитель Н. Журавлева

Техред М.Ходанич Корректор М. Шароши

Редактор Н. Егорова

Тираж 728 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3700/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проекная,4