Скважинный источник сейсмических колебаний

Авторы патента:

КРАУИНЬШ ПЕТР ЯНОВИЧ

СМАЙЛОВ САДЫК АРИФОВИЧ

АБРАМОВ АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ

ЧЕЧУРОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ИОППА АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ

G01V1/135 - путем деформации или смещения огражденных поверхностей

Изобретение относится к геофизике, а именно к скважинным источникам сейсмических колебаний. Цель - повышение мощности и частоты колебаний источника. За счет размещения в герметичном корпусе скважинной части всех числовых блоков источника и соединения их через гермоввод с каротажным кабелем для подвода электроэнергии обеспечивается возможность возбуждения сейсмических колебаний гидроизлучателем на больших глубинах. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 Ч 1/135

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО РС КО МУ С В ИДЕАЛ Ь СТВУ (21) 4691611/25 (22) 19.05.89 (46) 30.09.91. Бюл. N 36 (71) Томский политехнический, .институт. им.С.M. Кирова (72) П.Я.Крауиньш, С.А.Смайлов, А.П.Абрамов, С.А.Чечуров и А,В.Иоппа (53) 550.83(088.8) (56) Патент США М 3718205, кл, G 01 V 1/24, опублик. 1973.

Авторское свидетельство СССР М 1203449, кл. G 01 V 1/135, 1986.

Изобретение относится к геофизике, в частности к устройствам для возбуждения сейсмических волн через скважину в грунт.

Цель изобретения вЂ” повышение мощности и увеличение частоты возбуждения сейсмических колебаний.

На фиг.1 приведена функциональная схема скважинногоисточника сейсмических колебаний; на фиг.2 вЂ” гидравлическая схема устройства.

Скважинный источник сейсмических ко. лебаний (фиг.1) включает цилиндрический корпус 1, на одном из концов которого размещен гермоввод 2, через который по каротажному кабелю 3 от поверхностного источника питания подводится электроэнергия к насосной установке, последняя включает электродвигатель 4 с насосом 5 на валу. Всасывающая полость насоса соединена с пневмогидроаккумулятором 6, а нагревательная вЂ” c таким же гидропневмоаккумулятором 7. От последнеlo запитывается привод, которым служит гидромотор 8 с маховиком 9 на валу. Маховик приводит в движение объемный пульсатор, состоящий из кулачков 10, приводящих

„„Я „„1681289 А1 (54) СКВАЖИННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к геофизике, а именно к скважинным источникам сейсмических колебаний. Цель вЂ” повышение мощности и частоты колебаний источника. За счет размещения в герметичном корпусе скважинной части всех числовых блоков источника и соединения их через гермоввод с каротажным кабелем для подвода электроэнергии обеспечивается возможность возбуждения сейсмических колебаний гидроизлучателем на больших глубинах. 2 ил, в движение через качающийся толкатель 11 поршень 12. Объемный пульсатор связан с излучателем 13, выполненным в виде эластичной упругой оболочки, через радиальные каналы 14, выполненные в корпусе.

В корпусе размещен механизм 15 ком-, пенсации внешнего давления гидропневмоаккумулятор 7 снабжен обратным клапаном

16. Механизм 15 компенсации внешнего давления представляет собой промежуточ- 0, ную гидравлическую полость, связанную с р одной стороны с внешней средой, а с другой с объемным пульсатором 12 через дроссель

17. На валу гидромотора 8 имеется тормоз

18 с электромагнитным приводом, Объемный пульсатор может быть другой конструк- 0 ции.

На гидраааикескои схеме (фиг.2) пока- )» заны насос 5, гидропневмоаккумуляторы 6 д и 7, гидромотор 8, пульсатор 12, излучатель

13, механизм 15 компенсации внешнего давления, обратный клапан 16 и дроссель

17.

Устройство работает следующим образом.

1681289

Вначале проводится цикл для подготовки к излучению сейсмических колебаний.

Скважинный источник сейсмических колебаний при помощи каротажной лебедки и каротажного кабеля 3 устанавливается в стволе скважины на заданной глубине..

Питание от наземного источника подается на каротажному кабелю через гермоввод 2 на электродвигатель 4 привода насоса 5. который начинает перекачивать жидкость, находящуюся под давлением P (аккумуляторы заряжены предварительно на давление

P), из аккумулятора 6 в приводной аккумулятор 7, до превышения давления в последнем на величину ЛР. После этого питание электродвигателя отключается. В процессе погружения окружающая среда воздействует на упругую оболочку излучателя 13. Гидростатическое давление среды через пульсатор 12 воздействует на промежуточную гидравлическую полость 15 (через дроссель

17). Отпускается тормоз 18, удерживающий в покое маховик, и жидкость, находящаяся под давлением в аккумуляторе 7, начинает перетекать в аккумулятор 6 через гидромотор 8. Гидромотор 8, создавая крутящий момент М, разгоняет маховик 9, который приводит в возвратно-поступательное движение через толкатель 11 поршень пульса. тора 12. Последний, перемещая определенный объем жидкости в полость излучателя 13, с растущей частотой через эластичную упругую оболочку излучателя и буровой раствор воздействует на стенки скважины. Далее сигнал, проходя через йо"роду, фиксируется посредством сейсмоприемников, Разгон маховика длится до выравнивания давления в аккумуляторах, и включается тормоз 18 с электромагнитным приводом, запитываемый через каротажный кабель 3 с поверхности. Устройство перемещается на новую глубину с параллельным включением насоса 5, подготавливающим устройство к новому циклу излучения. При достижении требуемой глубины процесс повторяется. Сечение дросселя 17 выбрано таким, что динамическое давление пульсирующий жидкости не воздействует на гидравлическую полость компенсатора внешнего давления, Один цикл работы устройства в излучающем режиме

5 составляет 5 вЂ” 7с, а цикл подготовки к работе

- 3000-600 с.

Предлагаемое устройство позволит сократить объем доразведочного бурения на нефтяных и газовых месторождениях, опре10 делить более точное расположение куполов за счет повышенной разрешающей способности при работах на частотах до 100 Гц и более. Устройство позволяет также проводить изучение месторождений на прямом

15 сигнале с разверткой по частоте, так как можно излучать сигналы на глубинах до 3 вЂ” 5 км.

Формула изобретения

20 Скважинный источник сейсмических колебаний, состоящий из наземного и скважинного блоков и содержащий источник питания, электродвигатель с насосом, гидропневмоаккумуляторы с гидромотором, 25: объемный пульсатор, обратный клапан, тормоз, маховик и упругий излучатель, причем источник питания размещен в наземном блоке, а упругий излучатель вЂ” в скважинном блоке, отличающийся тем, 30 что, с целью повышения мощности источника и увеличения частоты возбуждения сейсимческих колебаний, скважинный блок снабжен герметичным корпусом, в который

35 введены механизм компенсации внешнего давления, соединенный через дроссель с внутренней полостью объемного пульсатора, внешняя полость которого соединена с упругим излучателем, электродвигатель с

40 насосом,.всасывающая полость которого соединена с гидропневмоаккумулятором, а нагнетательная полость через обратный клапан вЂ” с вторым гидропневмоаккумулятором, причем гидропневмоаккумуляторы

45 связаны с гидромотором, соединенным с объемным пульсатором, а электродвигатель через гермоввод и каротажный кабель соединен с источником питания.

1681289

1Ю

Составитель Д. Заргарян

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 3312 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Скважинный источник сейсмических колебаний

Похожие патенты:

Источник сейсмических волн // 1679435

Изобретение относится к невзрывным источникам сейсмических сигналов и предназначено для возбуждения продольных волн в грунте

Устройство для возбуждения сейсмических импульсов // 1599821

Изобретение относится к сейсмической разведке, в частности к электродинамическим источникам сейсмических колебаний

Наземный пневмоисточник // 1476416

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к невзрывным средствам возбуждения сейсмических сигналов с поверхности земли

Устройство для возбуждения сейсмических волн // 1332247

Изобретение относится к сейсморазведочной технике и предназначено для возбуждения сейсмических волн

Устройство для возбуждения сейсмических волн // 1283678

Источник сейсмических сигналов в воде // 1279386

Способ возбуждения сейсмических колебаний // 1266331

Изобретение относится к сейсмической разведке, а именно к способам возбуждения продольных и поперечных волн при помощи импульсных источников

Источник фазоманипулированных сейсмических сигналов // 1265669

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов на поверхности суши при геофизической разведке

Источник сейсмических сигналов // 1260891

Изобретение относится к сейсмической разведке и может использоваться в наземных импульсных источниках сейсмических колебаний

Устройство для возбуждения сейсмических волн // 1229703

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических волн

Автономный импульсный источник сейсмических сигналов // 2137156

Изобретение относится к устройствам для возбуждения импульсов в жидкой среде и может быть использовано в прикладной геофизике для разведки и доразведки полезных ископаемых

Погружной источник сейсмических колебаний // 2164695

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к вибрационным источникам сейсмических колебаний, погружаемым в скважину или другую выработку в геологической среде

Скважинный источник сейсмических импульсов // 2166779

Скважинный источник импульсов с динамическим пакером // 2176093

Изобретение относится к способам и устройствам для возбуждения импульсов в жидкозаполненных скважинах и может быть использовано в прикладной геофизике для разведки и доразведки полезных ископаемых и очистки призабойной зоны

Скважинный имплозивный источник сейсмических колебаний // 2390802

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний // 1728820

Передвижной источник сейсмических импульсов // 1805420

Изобретение относится к невзрывным источникам сейсмических импульсов

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний // 2477500

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе сейсмической разведки полезных ископаемых

Источник сейсмических волн для морской сейсморазведки // 2478222

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при сейсмической разведке месторождений полезных ископаемых

Скважинный имплозивный источник сейсмических колебаний // 2501042

Использование: для создания импульса ударной волны на больших глубинах моря и в скважинах. Источник в скважинах в процессе их бурения во время перерывов используется для выделения объектов в области, расположенной впереди и вокруг бурящегося ствола скважины при прогнозном обращенном ВСП или при межскважинном просвечивании. Устройство содержит: полый корпус, во внутренней двухступенчатой проточке которого с возможностью возвратно-поступательного движения установлен с уплотнениями поршень привода со штоком поршня зачистки имплозивной камеры. К верхнему концу штока поршня привода жестко крепится груз возврата поршня зачистки. На наружной двухступенчатой проточке с возможностью возвратно-поступательного движения установлена с уплотнениями подвижная гильза с поршнем. Внутренняя полость под гильзой заполнена маслом и в верхней своей части через отверстия и проточки связана с подпоршневой полостью поршня привода поршня зачистки. В нижней уменьшенного диаметра части корпуса выполнены продольные окна. Снизу к корпусу на герметичной резьбе жестко крепится гильза камеры, которая снизу закрыта муфтой, соединенной с гильзой на герметичной резьбе. В осевое отверстие муфты установлен обратный клапан, препятствующий попаданию жидкости в камеру. К муфте снизу жестко крепится нижний груз, по форме обеспечивающий вертикальное положение оси камеры. Подвижная гильза сверху жестко крепится к отсеку с сейсмическим приемником. Отсек через кабельный наконечник крепится к грузонесущему кабелю. Поршень зачистки с возможностью возвратно-поступательного движения уплотнен в гильзе камеры и сверху жестко закреплен с уплотнением к полому ползуну, который свободно вставлен и уплотнен в отверстии хвостовика, жестко закрепленного и уплотненного на штоке и ограниченого в осевом перемещении нижним буртом хвостовика. Внутри камеры под поршнем зачистки свободно с большим радиальным зазором установлен боек, который выполнен с внутренней проточкой в осевом отверстии, которая имеет возможность взаимодействовать с несколькими пружинными зацепами, жестко закрепленными в нижней части поршня зачистки. Окна камеры находятся в открытом положении, когда поршень зачистки находится в крайнем верхнем положении. Рабочие площади поршня привода поршня зачистки и подвижной гильзы с поршнем подобраны так, что давление в масляной полости при натяжении кабеля создает усилие на поршне зачистки, превышающее усилие на нем от гидростатического давления. По этой причине при натяжении кабеля при помощи лебедки в первый момент происходит зачистка камеры, потом открытие окон и гидравлический удар жидкости и бойка по дну муфты и только потом подъем устройства над забоем. При постановке устройства на забой и появлении слабины в кабеле поршень зачистки под действием груза возврата опускается в крайнее нижнее положение, где пружинными захватами соединяется с бойком. В отсеке установлен сейсмический приемник, который по первому полученному максимальному сигналу управляет пускам сейсмостанции и передает в дальнейшем на станцию полученные им параметры отраженных волны. Технический результат: достижение многократного повторения сейсмического импульса при строительстве скважин во время перерывов в бурении для проведения прогнозного обращенного ВСП или для межскважинного просвечивания, при которых производятся выделения объектов в области, расположенной впереди и вокруг бурящегося ствола скважины. Это все достигается без дополнительных работ по подъему и спуску колонны с использованием только каротажной лебедки. Для работы источник не требует подачи на него ни электрической энергии, ни гидравлической жидкости. 1 ил.