Излучатель упругих гармонических колебаний для исследования скважин
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт свидетельства №
5а, 18/30
42с, 42
Заявлено IS.I V.1966 (№ 1071383/26-25) с присоединением заявки №
К Е 21Ь
G Оlс
К 550.834.622.241 (088.8) Приоритет
Опубликовано 29.11.1968. Бюллетень № 9
Комитет ло делам
-ивоьретвний и открытий ори Совете Министров
СССР
Дата опубликования описания 7Х.19á8
Авторы изобретения Г. П. Коновалов, В. С. Матвеев, О. М. Мироненко и В. И. Максимов
Заявитель
Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики
ИЗЛ УЧАТЕЛЬ УПРУГИХ ГАРМО Н И Ч ЕСКИХ КОЛ ЕБАН И Й
ДЛЯ И ССЛ ЕДОВАН ИЯ СКВА)КИ Н
Известны способы исследования скважин, например ультразвуковой сейсмокаротаж, основанный на изучении упругих колебаний, возбуждаемых импульсным источником и распространяющихся вдоль стенок скважины, заполненной жидкостью, и метод сквозного акустического просвечивания, основанный на изучении акустических свойств горных пород по проходящим через них упругим колебаниям. Эти способы позволяют достаточно точно изучать геологическое строение околоскважинного или межскважинного пространства.
Однако применяемые в качестве излучателей магнитострикционные датчики не регулируются по частоте и недостаточно мощны. Электродинамический излучатель, выполненный в виде электродинамического вибратора с резонирующей мембраной, также обладает малой мощностью, к тому же диаметр скважины ограничивает размеры вибратора.
Предлагаемый излучатель может быть применен для акустического каротажа и межскважинного акустического просвечивания.
Он обладает достаточной мощностью и может передавать большую часть излучаемых колебаний в требуемом направлении. Его особенность заключается в том, что электродинамические излучатели расположены симметрично на одной оси один против другого и жестко скреплены между собой металлическим цилиндром, основания которого являются мембранами вибраторов. Боковые поверхности цилиндра выполнены с радиальными отверстиями, через которые cyììèðîâàííûå по амплитуде колебания передаются на стенки скважины через скважинную жидкость, заполняющую цилиндр.
На чертеже изображен предлагаемый излучатель, в разрезе.
Излучатель содержит два симметрично расположенных один против другого электродинамических вибратора, каждый из которых содержит магнитопровод 1, обмотки подмагничивания 2, обмотки подвижных катушек 8, 15 мембраны 4, соединенные с подвижными катушками.
Вибраторы жестко скреплены между собой металлическим цилиндром 5, основаниями которого являются мембраны 4. На боковой
20 поверхности цилиндра выполнены отверстия б, через которые цилиндр заполняется скважинной жидкостью.
При работе электродинамических вибраторов колебания их подвижных катушек передаются мембранам и через скважинную жидкость, заполняющую цилиндр. и боковые отверстия — стенкам скважины.
Так как в цилиндре излучателя имеется шесть боковых отверстий, то излучаемые ко30 лебания будут направлены диаметрально от
212191
Составитель Э. Н. Терехова
Редактор П. С. Шлайн Техред Т. П. Курилко Корректоры: Г. И. Плешакова и В. В. Крылова
- аказ 905/6 Тираж 530 Подписное
IJHHH11H Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 оси излучателя во все стороны. Если будет только одно отверстие, то всю мощность колебаний можно будет направить в требуемом направлении.
Излучатель рассчитан на электрическую мощность в непрерывном режиме 100 вт, в импульсном режиме около 300 вт (при диаметре излучателя 80 мм). Это обеспечит просвечивание горных пород при расстоянии между скважинами около 100 м. При направленном излучении это расстояние может быть значительно увеличено. Изменяя частоту сигнала, подаваемого на подвижные катушки вибраторов, можно плавно регулировать частоту излучаемых упругих колебаний. Преимуществом предлагаемого излучателя является также небольшой диаметр скважинного снаряда, что позволяет применять его на рудных месторождениях, и увеличение мощности излучений по сравнению с магнитострикционными датчиками, что обеспечивает больший радиус захвата околоскважинных пород.
Предмет изобретения
Излучатель упругих гармонических колебаний для исследования скважин, содержащий электродинамические вибраторы, отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения мощности излучаемых колебаний, плавного регулирования их по частоте электрическим способом и обеспечения требуемого направления излучения, электродинамические вибраторы симметрично расположены друг против друга на одной оси и жестко скреплены между собой металлическим цилиндром, основаниями которого являются мембраны вибраторов, а на боковой поверхности выполнены отверстия, позволяющие передавать суммированные по амплитуде колебания перпендикулярно стенкам скважины через скважинную жидкость, заполняющую цилиндр.
