Устройство для акустического каротажа скважин

 

Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин. Пель изобретения - повьпнение информативности акустического каротажа за счет одновременного измерения помимо осесимметричных продольных и изгибных xyctf/Jumffm еще и осесимметричных поперечных волн. Излучатель выполнен в виде двух цилиндрических излучающих элементов 2, расположенных на одной оси, на торцах которых, обращенных друг к другу, размещены накладки 3 из звукопроводящего материала, имеющие форму усеченных цилиндров, секущие плоскости которых перпендикулярны друг другу , контейнер 4 приемникрв, внутри которого на подвеске расположены в одной горизонтальнор плоскости три сферических пьезокерамических ника 6, 7, 8, один из которых центрирован , а два других расположены эксцентрично на одном диаметре и на равных расстояниях от оси скважины, жесткий акустический изолятор 9, соединяющий контейнеры излучателя и приемников, коммутаторы, подключаю- 1цие приемники к усилителю. 3 ил. ю сл

СОЮЗ СОВЕ ГСНИХ

СОВ !АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1442957 А 1 (51)4 С 01 V 1/ O

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ ВИДЕТЕПЬСТВУ (21) 4143232/24-25 (22) 19.09.86 (46) 07.12.88. Бюл. N 45 (71) Волжское отделение Института геологии и разведки горючих ископаемых . (72) Л.З.Цлав, 81.Г.Пецев и М,Б,Соферштейн (53) 550.83 (088.8) (56) Патент США 11 395?282, кл. G 01 Ч 1/40, 1976.

Патент CilIA Ф 4516228, кл. G 01 V 1/40, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО

КАР0ТАЕА СКВАЖИН (57) Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин.

Цель изобретения — повьппение информативности акустического каротажа за счет одновременного измерения помимо осесимметричных продольных и изгибных

«»е»лиеелю с Хенер»еперь

Фее«. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ еще и осесимметричных поперечных волк. Излучатель выполнен в виде двух цилиндрических излучающих элементов

2, расположенных на одной оси, на торцах которых, обращенных друг к другу, размещены накладки 3 из звукопроводящего материала, имеющие форму усеченных цилиндров, секущие плоскости которых перпендикулярны друг другу, контейнер 4 приемников, внутри которого на подвеске расположены в одной горизонтальной плоскости три сферических пьеэокерамических прием— ника 6, 7, 8, один из которых центрирован, а два других расположены эксцентрично на одном диаметре и на равных расстояниях от оси скважины, жесткий акустический изолятор 9, соединяющий контейнеры излучателя и приемников, коммутаторы, подключающие приемники к усилителю. 3 ил.

1442957

Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин.

Целью изобретения является повышение информативности за счет одновременного измерения параметров осе5 симметричных продольных и поперечных, а также изгибных волн.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого устройства; на фиг.2 схема коммутации сигналов с выходов приемников; на фиг.3 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство для акустического каротажа скважин содержит контейнер I из- 15 лучателя, содержащий два излучающих элемента 2 в виде цилиндрических стержней или в виде набора толстостенных колец из пьезокерамики, на торцах излучающих элементов размеще- д) ны накладки 3 из звукопроводящего материала, имеющие форму усеченного цилиндра, секущие плоскости которых о расположены под углом 45 к оси скважины и перпендикулярны друг к другу, 75 контейнер 4 приемников, внутри которого на подвеске 5 расположены в одной горизонтальной плоскости три сферических пьезокерамических приемника 6-8, один из которых центриро- 30 ван, а два других расположены эксцентрично на одном диаметре и на равных расстояниях от оси скважины, жесткий акустический изолятор 9, соединяющий контейнеры излучателя и приемников, и коммутаторы 10 и 11, подклю35 чающие приемники к усилителю.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый иэ породы акустичес- 40 кий сигнал 12 поступает на контейнер

4 приемников, внутри которого на подвеске 5 расположены три сферических пьезокерамических приемника 6-8. Жесткий акустический изолятор обеспечи-45 вает взаимную ориентировку контейнеров излучателя и приема, а также ; демпфирование прямой волны по корпусу скважинного снаряда.

При необходимости увеличить крутизну нарастания амплитуды излучаемого сигнала 13 достаточно использовать .один из излучающих элементов в пассивном режиме отражения .

Ф

Для обеспечения поочередного приема различных типов волн предусматри55 вается коммутация акустических сигналов с приемников, показанная на фиг.2. Если коммутатор 10 находится в положении а, то к усилителю подключен центрированный приемник 7 и производится измерение продольной волны в наиболее благоприятном режиме. Если коммутатор 1О находится в положении б, то к усилителю подключаются эксцентрированные приемники

6 и 8. Если коммутатор 11 находится в положении А, то укаэанные приемники подсоединяются на вход усилителя синфазно и производится измерение осесимметричной поперечной волны в наиболее благоприятном режиме. Если коммутатор 11 находится в положении

Б, то приемники Ь и 8 подсоединяются на вход усилителя противофазно и производится измерение изгибной волны (фиг.3).

Наземная аппаратура выдает кодиро" ванный сигнал на запуск излучателя.

Этот код используется для приведения коммутаторов 10 и 11 в нужное для данного такта состояние. Одиночный импульс запуска соответствует замеру продольной волны, два импульса одной полярности соответствуют замеру осесимметричной поперечной волны,два ,разнополярных импульса соответствуют замеру изгибной волны. Порядок и периодичность замеров той или иной волны определяются наземным измерительным комплексом в зависимости от решаемой задачи.

Устройство позволяет повысить информативность акустического каротажа скважин за счет одновременного измерения параметров осесимметричных продольных и поперечных, а также изгибных волн. Изучение осесимметричных и изгибных волн с применением одного излучателя с кардиоидной в горизонтальной плоскости направленностью позволяет упростить конструкцию устройства. Размещение на отраженных друг к другу торцах излучающих элементов накладок предложенной формы из звукопроводящего материала позволяет обеспечить максимальную амплитуду излучаемого в породу сигнала.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для акустического каротажа скважин, включающее контейнер, излучатель осесимметричных и изгибных волн, жесткий акустический изолятор, блок приемников акустических волн и блок коммутации, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью з 14429 повьппения информативности за счет одновременного измерения параметров осесимметричных продольных и поперечных, а также изгибных волн, излучатель выполнен в виде двух цилиндрических элементов, расположенных на оси контейнера, на торцах которых, обращенных друг к другу, размещены накладки из звукопроводящего материа- g ла, имеющие форму усеченных цилинд57 ров, секущие плоскости которых перпендикулярны одна другой, блок приемников содержит дополнительный центрированный по оси контейнера сферический приемник, размещенный между двумя эксцентрированными, а блок коммутации содержит дополнительный коммутатор, подключающий к усипителю сигнал с выхода центрированного сферического приемника.

)(уаииююю

) 44?957

Со ставитель В. Ищенко

Редактор О. Юрко вецкая Техред M,Äèäûê Корректор С.Черни

Заказ 6382/44 Тираж 522 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