Скважинный приемник упругих колебаний

 

Изобретение относится к области геофизических исследований горных массивов. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство позволяет проводить измерения параметров упругих колебаний в широком диапазоне частот и может быть использовано в скважинах диаметром от 42 до 100 мм. Приемник содержит цилиндрический корпус 1 с продольным вырезом 2, напротив которого внутри корпуса размещена распорная пневмокамера 3, испытывающая при создании в ней избыточного давления направленную деформацию через продольный вырез корпуса и оказывающая распорное усилие на корпус по поверхности полуцилиндра . Преобразователи колебаний 5 имеют жесткую связь с корпусом посредством цилиндрической втулки 6, при этом перпендикулярный продольной оси корпуса преобразователь установлен за пределами распорной камеры, а соосный с корпусом преобразователь используется для раскрепления торца пневмокамеры. 3 ил. (Л 1 улр1л1Р YJhiY f777 / ffl fl J/ 31 21 ill 18 jff 10 OO 4 CO 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„1343371 5п 4 С 01 Ч 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

97uZ f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 400 1392/24-25 (22) 06.01.86 (46) 07.10.87. Бюл. М 37 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А.С. Трифонов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1073725, кл. G 01 Ч 1/40, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1278744, кл. G 01 V 1/40, 28.06.84. (54) СКВАЖИННЫЙ ПРИЕМНИК УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области геофизических исследований горных массивов. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство позволяет проводить измерения параметров упругих колебаний в широком диапазоне частот и может быть использовано в скважинах диаметром от 42 до 100 мм. Приемник содержит цилиндрический корпус 1 с продольным вырезом 2, напротив которого внутри корпуса размещена распорная пневмокамера 3, испытывающая при создании в ней избыточного давления направленную деформацию через продольный вырез корпуса и оказывающая распорное усилие на корпус по поверхности полуцилиндра. Преобразователи колебаний

5 имеют жесткую связь с корпусом посредством цилиндрической втулки 6, при этом перпендикулярный продольной оси корпуса преобразователь установлен за пределами распорной камеры, а соосный с корпусом преобразователь используется для раскрепления торца пневмокамеры. 3 ил.

1343371

Изобретение относится к геофизическим средствам исследования горных массивов и может быть использовано в высокочастотной сейсморазведке и сейсмоакустическом контроле массивов горных пород.

Цель изобретения — повышение точности измерения параметров упругих колебаний за счет улучшения амплитудно-частотной характеристики приемника.

На фиг.1 изображен скважинный приемник, разрез, на фиг.2 — расположение приемника в скважине; на фиг.3 — экспериментальный образец скважинного приемника, вид А на фиг.2.

Скважинный пРиемник содеРжит вы- 2О полненный из легкого металла или пластмассы корпус 1 в виде тонкостен- ного цилиндра с боковым продольным вырезом 2, глубина которого не превышает половины диаметра корпуса. На- 25 против выреза 2 во внутренней полости корпуса установлена распорная пневмокамера 3, выполненная иэ эластичной резины в виде полого цилиндра соразмерного по длине с продольным 3О вырезом 2. Один торец распорной камеры 3 посредством проволочной стяжки

4 герметично связан с преобразователем 5, установленным соосно с корпусом 1 и имеющим с корпусом жесткую связь посредством цилиндрической втулки 6, в которой за пределами распорной камеры перпендикулярно продольной оси корпуса установлен другой преобразователь 5. Вторым торцом пневмока- 4О мера 3 герметично связана с цилиндрической втулкой 7, имеющей жесткий контакт с корпусом 1 через втулку 8 и винтовые соединения 9. На внешней поверхности втулки 7 установлен разь- 45 ем 10, связанный с преобразователями

5 кабелвм 11 и обеспечивающий подключение приемника к внешней пневматической и электрической магистрали 12.

На внешней поверхности корпуса 1 ус 50 тановлены выступы 13, посредством которых обеспечивается контакт приемника с исследуемым массивом.

Скважинный приемник упругих колебаний работает следующим образом.

Установка и ориентация приемника в горизонтальных и наклонных скважинах осуществляется досылочной штангой для сочленения которой с приемником в хвостовой его части между втулками 7 и 8 предусмотрен цилиндрический паз с винтами 9, обеспечивающими фиксацию досылочной штанги в поперечной плоскости приемника. При создании избыточного давления в пневмокамере

3 камера, расширяясь в объеме, частично входит в продольный вырез 2 и, упираясь в стенку скважины, оказывает направленное воздействие на контактирующую с ней внутреннюю поверхность корпуса 1, прижимая приемник к противоположной стенке скважины выступами

13. Поскольку пневмокамера контактирует с корпусом по поверхности полуцилиндра, расположенной напротив продольного выреза 2, то этим достигается максимально возможное направленное усилие распора корпуса со стороны пневмокамеры, определяющее жесткость контакта приемника с исследуемым массивом, что обуславливает равномерность амплитудно-частотной характеристики приемника в широком диапазоне частот.

Создаваемая продольным вырезом 2 направленная поперечная деформация пневмокамеры и исключение ее продольного растяжения (из-за наличия жесткой связи через корпус между втулками 6 и 7) обуславливают возможность больших поперечных деформаций камеры, что позволяет устанавливать приемник в скважинах диаметром значительно больше (не менее, чем вдвое) диаметра приемника беэ заметного снижения усилия распора приемника.

Установкой в скважинном приемнике перпендикулярного продольной оси корпуса преобразователя эа пределами пневмокамеры достигается минимально возможный, определяемый только раэме. рами используемых преобразователей, диаметр приемника.

Использование в скважинном приемнике цилиндрической втулки для установки преобразователей по сравнению с применяемым для этой цели в известном устройстве контейнером сложной конфигурации является более простым техническим решением, обеспечивающим меньший вес присоединенной к преобразователям массы.

Преимущество скважинного приемника заключается также в значительном прижиме приемника к исслецуемому массиву. При этом диаметр скважинного приемника не менее, чем в 1,5 раза, меньше, чем в известных приемниках, 71

fZ иг Г

1 дид 4

Puz Я

Составитель В. Ищенко

Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

Заказ 4820/47 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Произвол<.твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.

ПРОеетняя

3 13433 и может быть установлен в скважинах диаметром до 42 мм.

Формула изобретения

Скважинныи приемник упругих колебаний, содержащий распорную пневмокамеру в виде цилиндрической оболочки из эластичного материала и по крайней мере два преобразователя упругих колебаний, отличающийся тем, что, .с целью повышения точности измерения параметров упругих колебаний за счет улучшения амплитудночастотной характеристики приемника, а также упрощения его конструкции и уменьшения диаметра, распорная пневмокамера помещена в корпус в виде полого цилиндра с боковым продольным вырезом глубиной не более половины диаметра корпуса и длиной, равной длине пневмокамеры, которая укреплена одним торцом на цилиндрической втулке, жестко установленной в торцовой части корпуса, а другим торцом пневмокамера связана с установленным соосно с продольной осью корпуса преобразователем, имеющим жесткий контакт с корпусом посредством цилиндрической втулки, в которой за пределами распорной камеры перпендикулярно продольной оси корпуса установлен второй преобразователь.