Герметичный акустический изолятор

 

Изобретение относится к технике исследования скважин геофизическими методами и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа. Целью изобретения является повышение надежности герметизации. Для достижения цели герметичный акустический изолятор, состоящий из обрезиненной цилиндрической спирали, содержит дополнительную спираль. Размер сечения витка основной спирали с внутренней стороны больше внешнего. Диаметр сечения дополнительной спирали больше внутреннего и меньше внешнего межвитковых зазоров первой спирали. 1 ил. § Л X) ;D

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц

РЕСПУБЛИК..ЯО <: (50 4 С 01 Ч 1/40

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3826468/22-25 (22) 10. 12.84 (46) 30.09 .86. Бюп. Ф 36 (71) Всесоюзный научно-исследователь ский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) А.А.Ширяев, Е.И.Богданов и Е.А.Виноградов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1111118, кл. G 01 Ч 1/40, 1983.

Аппаратура акустического каротажа.

Парус-4, Каталог ВДНХ СССР НПО ."Рудгеофизика", Л., 1981. (54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗОЛЯТОР (57) Изобретение относится к технике исследования скважин геофизическими методами и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации. Для достижения цели герметичный акустический изолятор, состоящий из обрезиненной цилиндрической спирали, содержит дополнительную спираль. Размер сечения витка основной спирали с внутренней стороны больше внешнего. Диаметр сечения дополнительной спирали больше внутреннего и меньше внешнего

3 межвитковых зазоров первой спирали.

1 ил.

1260899 з

Шаг нарезки канавки определяется степенью замедления упругой волны, распространяющейся по изолятору вдоль его оси. Остальные параметры задаются конструктивно. Спираль 2 уложена между витками спирали 1 путем намотки ее в винтовой канавке, образуя контакт с боковыми трапецеидальными поверхностями спирали 1 по винтовым линиям.

Межвитковые сварные соединения 3 должны обеспечивать продольную и поперечную механическую жесткость изолятора. Чем чаще они выполнены, тем жестче конструкция. С другой стороны, повьппается вероятность частичного распространения через сварные соединения 3 упругих колебаний с бо50

Иэо,ретение относится к технике исследований скважин геофизическими методами и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа.

Цель изобретения — повьш ение на- 5 дежности герметизации и Механической жесткости изолятора.

На чертеже показан герметичный, акустический изолятор, разрез, фраrмент которого в верхней части условно 10 изображен беэ обрезиновки.

Изолятор содержит основную цилиндрическую стальную спираль 1, сечение вит а которой имеет виц трапеции.

Поверхность спирали 1, образованная большим основанием трапеции, обращена к внутренней стороне изолятора. Между ее витками размещена дополнительная спираль 2 из проволоки круглого

Сечения, днаметр которой d большЕ 20 внутреннего о и меньше внешнего 8

1 межвитковых зазоров спирали 1. Межвитковые узловые сварные соединения

3, выполненные в точках с угловым шагом 4П/5, придают изолятору необ- >5 ходимую механическую жесткость. Металлический каркас опрессован гермети-, эирующим материалом — резиной 4. Для защиты резины от механических повреждений и повьппения надежности гермети- З0 зации наружное покрытие — резина 4 изолятора может быть армирована текстильным каркасом или стеклотканью (не показано). Спираль 1 изготовлена иэ стальной трубы механической обра- З боткой — нарезкой сквозной винтовой канавки со скошенными кромками. Толщина стенки трубы выбирается из условия прочности на восприятие необходимого гидростатического давления. лее высокой скоростью., чем по основной спирали 1, Такая вероятность наибольшая, когда сварные соединения 3 замыкают все нитки спирали 1 по образующей цилиндра. По этому пути могут распространяться продольные колебания. Целесообразно межвитковые соединения располагать равномерно по спирали с одинаковым угловым шагом

360 /п, где и не может быть равным целому числу от 1 до 6 во избежание указанного прямого замыкания спирали 1. При и à ? каждые два соседних витка соединяются между собой в двух точках или реже, что недостаточно для обеспечения поперечной механической жесткости изолятора. Оптимально минимальное количество соединений, удовлетворяющее требованиям механической жесткости и акустической эф". фективности изолятора, соблюдается при условии 2,(п (3. При этом необходимо, чтобы соединения последующего витРа спирали смещались на половину углового шага по отношению к предыдущему, что удовлетворяется при и = 2,5. Таким образом, угловой шаг межвитковых соединений спирали должен быть 360 /.2,5 или 411/5, Изолятор работает следующим образом.

Большая часть энергии упругих колебаний распространяется вдоль изолятора по виткам спирали 1, имея винтовую траекторию, частично поглощаясь за счет отражений, дифракции и рассеяния. Колебания, проходящие от излучателя к приемнику по спирали, задерживаются„ не создавая помехи полезному сигналу"; Осевые продольные колебания рассеиваются и поглощаются эа счет часто повторяющихся неоднородностей среды, а также неровных и неоднородных границ переходов.

Надежность герметизации изолятора достигается заложенным в его конструкции принципом самоуплотнения. Упругие деформации участков витков спирали 2 под воздействием внешнего давления направлены на уменьшение герметизируемых зазоров, величина которых определяется допусками изготовления канавки спиралей i и 2. Даже при нежестких требованиях к точности изготовления зазоры достигают

0,1-0,2 мм и они надежно герметиэи1260899

Составитель Н.Журавлева

Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман

Редактор И.Касарда

Заказ 5227/47

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 руются резиной. Повышенная механичес кая жесткость, обеспечиваемая межвитковыми сварными соединениями 3, еще более повышает надежность герметизации изолятора, и он может служить защитным кожухом от скважинной среды.

Основное преимущество предлагаемого изолятора — возможность размещения в его внутреннем герметичном объеме электронных блоков скважинного прибора, что позволяет уменьшить длину и массу скважинного прибора примерно в 1,5 раза. Это имеет существенное значение, особенно для многоэлементной акустической или комплексной аппаратуры, Имеющей значительные габариты по длине и массу.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Герметичный акустический изолятор, 5 содержащий обрезиненную цилиндрическую спираль, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметизации, сечение витка спирали имеет вид трапеции, обращенной большим основанием внутрь спирали, а между ее витками размещена дополнительная спираль, диаметр сечения которой больше внутреннего и меньше внешнего межвитковых зазоров первой спирали