Скважинный сейсмический зонд "спан-9"

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для регистрации волновых процессов в вертикальных и наклонных скважинах при сейсмическом профилировании. В корпусе зонда размещена подвижная кассета, внутри которой размещены датчики, электродвигатель, редуктор и винтопара. В месте расположения датчиков кассета имеет прорези, через которые датчики жестко прижимаются сухариками к стенке скважины. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 1 ил.

 

Изобретение относится к области знаний о колебательном движении и может быть использовано для регистрации в скважинах сейсмических колебаний, распространяющихся в геологических породах при проведении работ методами скважинной сейсморазведки.

Для регистрации колебаний в скважинах известен скважинный сейсмический прибор (АС №254803, кл. G01V 1/40, Бюл. №32, 1969). В этом приборе жесткий прижим прибора к стенке скважины осуществляется одним рычагом. При этом прибор располагается несимметрично относительно оси скважины и прижимается к стенке скважины с одной стороны только концом рычага, т.е. в одной точке, а с другой стороны прибор прижимается по образующей своего корпуса. Вследствие чего возникает зависимость его чувствительности от направления подхода волн при регистрации колебаний от удаленных пунктов возбуждения и в наклонных скважинах. Это вызвано тем, что при подходе волны в точку приема в направлении прижима на контакте прибора со стенкой скважины возникает упругая деформация сжатия-разрежения, а при подходе волны в направлении, перпендикулярном плоскости прижима, на этом контакте возникает деформация сдвига. Известно, что коэффициенты упругости различных видов деформаций различны. Кроме того, при прижатии корпуса прибора к неровной стенке скважины не по всей длине образующей возникают колебания неприжатых концов прибора, снижающие качество регистрируемой информации.

Известно центрирующее прижимное устройство скважинных приборов (Пат. 2235201, Peг. 27.08.04), содержащее корпус, один электропривод, один подвижной шток, один ходовой винт, с фланцем, размещенным на опорных подшипниках между двумя упорами. Согласно изобретению прижимное устройство содержит две группы прижимных рычагов и две группы соответствующих им распорных рычагов, разнесенных относительно друг друга вдоль корпуса прибора. Концы прижимных рычагов одной группы соединяются с подвижным штоком и опираются на концы соответствующих распорных рычагов, которые другими концами соединены с одним концом тяги, а другой конец тяги шарнирно соединен с прижимными рычагами другой группы, опирающимися на концы соответствующих распорных рычагов, которые другими концами шарнирно соединены с корпусом прибора.

Основным недостатком данной конструкции является то, что концы одной группы прижимных рычагов соединяются с тягой, а не с корпусом прибора. Прибор такой конструкции не всегда позволяет качественно регистрировать колебания, возбуждаемые в пунктах, удаленных от устья скважины, вследствие того, что через одну группу рычагов колебания среды передаются тяге, а не корпусу прибора.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и качества регистрации колебаний с удаленных от скважины пунктов возбуждения.

Указанная цель достигается обеспечением жесткого контакта корпуса прибора со стенкой скважины двумя группами прижимных рычагов, разнесенных по оси прибора и соединяемых непосредственно с корпусом прибора.

Заявителю неизвестны технические решения, отличающие заявляемое решение от прототипа, поэтому можно сделать вывод о соответствии его критерию "Новизна" и "Изобретательский уровень".

Схематичное изображение предлагаемого скважинного сейсмического зонда приведено на рис. 1.

Зонд содержит корпус 1, в котором размещаются верхний шток 2, жестко соединенный с кассетой 5, в верхней части которой размещаются датчики 7, кассета имеет прорези в верхней части по образующей для жесткого прижатия датчиков верхними 6 и нижними 8 сухариками к корпусу 1 прибора с помощью винтов 9, так чтобы датчики не касались стенок кассеты, в нижней части кассеты размещаются двигатель редуктор и винтопара с винтом 10, жестко соединенные с корпусом кассеты; прижимные рычаги - верхние 3, шарнирно опирающиеся на распорные рычаги 4 и один конец рычагов 3, шарнирно соединены с корпусом прибора и нижние прижимные рычаги 12 шарнирно крепятся к корпусу прибора, и один конец их входит в прорези нижнего штока 11, соединенного винтовой резьбой с винтом 10.

Устройство работает следующим образом. Перед спуском прибора в скважину прижимные рычаги должны быть сложены вдоль корпуса прибора. Для этого подается электропитание на двигатель, который вращает редуктор и винтопара втягивает нижний шток 10, складывая нижние прижимные рычаги вдоль корпуса прибора, и, как только эти рычаги сложатся, дальнейшее вращение винтопары вызовет перемещение кассеты 5 и жестко связанного с ней штока 2 вниз. При этом распорные рычаги, шарнирно связанные с этим штоком, расположат прижимные рычаги вдоль корпуса прибора. После этого электропитание двигателя отключается и прибор опускается на заданную глубину исследуемой скважины.

На заданной глубине подается электропитание на электропривод другой полярности и винт 10 начнет выталкивать шток 11 и связанные со штоком своими концами рычаги начнут раскрываться до упора в стенку скважины. После упора в стенку скважины рычаги будут препятствовать перемещению штока 11. Дальнейшее вращение винта 10 приведет к перемещению кассеты 5 со штоком 2 вверх, и распорные рычаги 4 будут раскрывать прижимные рычаги 3 до упора в стенку скважины и жесткого закрепления прибора в скважине верхними и нижними рычагами. Затем производится возбуждение и регистрация колебаний датчиками 7. По окончании регистрации колебаний прижимные рычаги складываются, как перед спуском прибора в скважину, и прибор перемещается на следующую точку регистрации колебаний. Цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемая конструкция центрирующего прижима обеспечивает жесткую фиксацию прибора по центру скважины.

Скважинный сейсмический зонд, содержащий корпус, электропривод с подвижным штоком и две группы прижимных рычагов, разнесенных по длине прибора, отличающийся тем, что в корпусе зонда размещается подвижная кассета, внутри которой размещены электропривод, редуктор и датчики, на уровне расположения датчиков кассета имеет прорези для закрепления датчиков сухариками и по обе стороны кассета оканчивается штоками для управления прижимными рычагами.



 

Похожие патенты:

Устройство относится к геофизике, в частности геофизическим исследованиям газовых скважин. Устройство содержит в скважинном приборе три взаимоортогональных датчика геоакустических сигналов, усилитель, полосовые фильтры, аналого-цифровой преобразователь, блок управления.

Изобретение относится к области геофизики и горного дела и может быть использовано в процессе осуществления буровых работ. Согласно общему аспекту заявленного предложения телеметрический прибор с гидроимпульсным каналом связи используют в бурильной колонне, которая содержит буровой раствор, протекающий внутри.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения характеристик буровой скважины для проведения операции бурения. Заявлены способы и системы для сбора, получения и отображения индекса азимутальной хрупкости буровой скважины.
В заявке описан акустический излучатель, содержащий акустическую диафрагму, предназначенную для передачи акустических волн в среду, узел пьезоэлектрического актюатора, деформируемого в осевом направлении под действием приложенного электрического сигнала, и упругий материал с высокой степенью несжимаемости, расположенный между пьезоэлектрическим актюатором и акустической диафрагмой и предназначенный для передачи волн давления на акустическую диафрагму в результате движения пьезоэлектрического актюатора.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении скважинных сейсморазведочных мероприятий. Заявлен способ скважинной сейсморазведки, заключающийся в возбуждении упругих колебаний каким-либо источником, устанавливаемым в приповерхностной зоне, и регистрации сейсмических колебаний.

Устройство для измерения спектральных характеристик геоакустических шумов в скважине, содержащее в скважинном приборе три взаимно ортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, усилитель, микроконтроллер со встроенным высокоскоростным аналого-цифровым преобразователем, датчик температуры, предназначенный для непосредственной корректировки результатов измерений, автономный блок питания, блок контроля питающего напряжения, SD карту для хранения получаемой информации, коммутатор SD карты для возможности переключения режимов работы по протоколам SPI и ММС, блок сопряжения с персональным компьютером по протоколу СОМ для настройки параметров работы устройства, блок сопряжения с персональным компьютером по протоколу MMC-USB для передачи данных измерений.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при каротажных работах. Сущность: устройство содержит следующие элементы: датчики (1-3) геоакустических сигналов, первый коммутатор (4), первый усилитель (5), блок фильтров (6), блок выпрямителей (7), второй коммутатор (8), аналого-цифровой преобразователь (9), блок (10) передачи цифрового сигнала, датчик (11) магнитной восприимчивости, измерительная схема (12) магнитометра, аналоговые запоминающие устройства (13, 14), вычитающий усилитель (15), генератор (16) прямоугольного напряжения, ферритовая антенна (17), третий коммутатор (18), три конденсатора (19), второй усилитель (20), смеситель (21), фильтр нижних частот (22), переключаемый генератор (23), выпрямитель (24), блок (25) управления, блок (26) питания.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения свойств горных пород в процессе акустического каротажа. Акустическое каротажное устройство содержит по меньшей мере один излучатель и по меньшей мере два приемника, причем приемники расположены в точках с разными азимутальными координатами и выполнены с возможностью проведения измерений волнового поля в точках, расположенных на разных расстояниях от вертикальной оси устройства.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении акустического каротажа при бурении подземных формаций. Способ проведения измерений акустического каротажа включает группирование полученных форм акустических сигналов в одну из множества групп.

Группа изобретений относится к скважинному измерительному прибору, который может быть использован в горнодобывающей промышленности, а также к способу изготовления соединительного устройства связи для данного прибора.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для получения информации о подземной формации. В некоторых вариантах осуществления способ получения информации о по меньшей мере одной переменной, существующей при целевом местоположении в стволе подземной скважины и/или окружающей подземной формации, включает в себя этапы, на которых доставляют множество генерирующих сигнал устройств в целевое местоположение(я), излучают по меньшей мере один детектируемый сигнал из целевого местоположения и принимают по меньшей мере один такой сигнал. Информация о переменной(ых) извлечена из по меньшей мере некоторых из принятых сигналов. Технический результат - повышение точности скважинных данных. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения координат трещиноватых зон, пересекающих измерительную скважину, пробуренную в кровле выработки. Способ основан на экспериментально установленной закономерности влияния трещиноватой зоны на корреляционные характеристики шумового акустического сигнала, излучаемого в массив. Способ включает возбуждение в скважине акустического сигнала и прием его после прохождения исследуемого участка околоскважинного массива в двух точках, расположенных симметрично выше и ниже точки излучения, измерении и совместной обработке параметров принятых сигналов. При этом возбуждают сигнал в виде стационарного случайного шума со средним равным нулю. Осуществляют его прием в точках, лежащих от точки излучения на расстоянии, не превышающем 0,3 радиуса корреляции излученного сигнала в ненарушенной горной породе. Измеряют коэффициент взаимной корреляции сигналов в точках приема и интервалы автокорреляции этих сигналов. При этом по коэффициенту взаимной корреляции судят о наличии и степени трещиноватости околоскважинного массива между точками приема, а по соотношению измеренных интервалов корреляции судят о расположении трещиноватой зоны относительно точки приема. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 6 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе геофизических исследований скважин. Согласно заявленному способу в скважине размещают с возможностью перемещения акустический каротажный прибор, содержащий по меньшей мере один источник направленных акустических сигналов и по меньшей мере один приемник. На каждом шаге акустического каротажа перед проведением измерений определяют положение акустического каротажного прибора в скважине и/или форму скважины. Определяют необходимое направление для испускания направленного акустического сигнала и вычисляют угол поворота источника вокруг оси прибора для обеспечения необходимого направления. Осуществляют поворот источника направленных акустических сигналов на вычисленный угол и осуществляют акустические измерения. Технический результат - повышение качества каротажных данных. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при обработке сейсмических данных. Предложен способ определения параметров анизотропии, который включает предоставление информации о медленности продольной и поперечной волны в однородном, анизотропном пласте в наклонной скважине с углом наклона больше чем 40 градусов и меньше чем 90 градусов, как определено трансверсальной изотропией с вертикальной осью симметрии (VTI), предоставление зависимости между нормальной и тангенциальной податливостью, и, исходя из этих данных и зависимости, выдачу модели для подсчета значения параметров анизотропии (например, α0, ε, δ), которые характеризуют однородный, анизотропный пласт (например, вдоль скважины под углом 90 градусов). Различные другие устройства, системы, способы, т.д. также раскрыты в данной заявке. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к определению области распространения, размеров и геометрии трещин и систем трещин, образовавшихся в результате гидроразрыва пласта, конкретно относится к способу и устройству для создания микросейсмических событий внутри трещин и систем трещин. Технический результат заключается в повышении точности и безопасности определения размеров и геометрии трещин гидроразрыва. Способ картирования трещин в пределах углеводородсодержащей зоны подземного пласта, через которую проходит скважина в первом варианте содержит закачивание группы частиц центров присоединения в трещины подземного пласта. Выборочное присоединение первых реакционноспособных частиц к частицам центров присоединения. Закачивание группы первых реакционноспособных частиц в трещины. Закачивание группы вторых реакционноспособных частиц в трещины после закачивания первых реакционноспособных частиц. Вызывание в трещинах группы реакций с участием группы первых и вторых реакционноспособных частиц. Создание группы микросейсмических событий в результате реакций. Во втором варианте способ содержит закачивание группы первых реакционноспособных частиц в трещины зоны подземного пласта, закачивание группы вторых реакционноспособных частиц в трещину после закачивания первых реакционноспособных частиц. Избирательное присоединение вторых реакционноспособных частиц к первым реакционноспособным частицам. Вызывание в трещинах группы реакций с участием группы первых и вторых реакционноспособных частиц и создание группы микросейсмических событий в результате реакций. В третьем варианте способ содержит закачивание группы реакционноспособных частиц в трещины зоны подземного пласта. Причем каждая реакционноспособная частица содержит по меньшей мере два материала, изначально разделенные перегородкой. Удаление перегородки и создание группы микросейсмических событий в местах расположения в трещинах реакционноспособных частиц посредством реакции между по меньшей мере двумя материалами. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе акустического каротажа в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Заявлен изолятор прибора акустического каротажа в процессе бурения, который содержит несущую трубу из стеклопластика со стальными окончаниями, размещенную между блоками излучателя и приемной антенны. В полости несущей трубы размещен охранный кожух с образованием кольцевого канала для бурового раствора, а внутри охранного кожуха размещены транзитные провода. Окончания кожуха выполнены с выступающими частями для фиксации в стальных окончаниях несущей трубы и содержат электрические соединители. Стальные окончания выполнены с коническими метрическими либо замковыми резьбами. Охранный кожух выполнен из стеклопластика со стальными окончаниями, в котором размещена тонкостенная пластиковая трубка для транзитных проводов, выполненная с акустической развязкой от охранного кожуха, в кольцевой полости которого находится поглотитель упругих колебаний. Поглотитель упругих колебаний выполнен заливкой силиконовой резиной с порошком тяжелого металла либо составлен из чередующихся металлических шайб и шайб из силиконовой резины с порошком тяжелых металлов и металлическими шариками либо роликами. Шайбы из силиконовой резины с порошком тяжелых металлов реализованы четвертьволновой длины для основной частоты монопольного излучения, а электрические соединители выполнены вращательного либо беспроводного типа. Технический результат - повышение прочностных свойств акустического изолятора и существенная фильтрация упругих колебаний прохождения по корпусу. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе акустического каротажа. Согласно заявленному предложению предложен изолятор автономного прибора акустического каротажа, содержащий наружный несущий корпус, выполненный из стеклопластиковой трубы со стальными окончаниями, а также поглотитель упругих колебаний, состоящий из чередующихся элементов с контрастным волновым сопротивлением в виде резиновых и металлических шайб. Причем резиновые шайбы содержат мелкозернистый порошок тяжелых металлов и включают крупные шарики либо ролики из тяжелого металла, расположенные равномерно по окружности в каждой шайбе. Дополнительно введена внутренняя стальная труба, отверстие которой служит сквозным каналом для промывочной жидкости, а в герметизированном от внешней среды кольцевом пространстве между наружной и внутренней трубами, заполненном кремнийорганической жидкостью, размещен поглотитель упругих колебаний из резиновых и металлических шайб. Узлы стыковки выполнены в виде переходных головок, которые акустически развязаны от внутренней трубы и реализованы с возможностью продольного перемещения без вращения. Причем установлен компенсатор наружного давления и температурного изменения объема кремнийорганической жидкости. Кроме того, поглотитель упругих колебаний из резиновых и металлических шайб поджимается и фиксируется с обеих сторон с помощью металлических втулок для создания необходимого контакта резиновых шайб с наружной и внутренней трубами. Резиновые шайбы выполнены толщиной, равной четверти длины волны для основной частоты монопольного излучения либо равной четверти длины волны для набора частот, соответствующего диапазону частот монопольного излучения, кроме того, резиновые шайбы выполнены с заданным волновым сопротивлением из силиконовой резины малой вязкости. На наружной поверхности внутренней трубы выполнены продольные пазы для транзитных проводов, которые закрыты тонкостенной защитной гильзой для предотвращения деформации резиновых шайб в пазы при поджатии поглотителя и защиты транзитных проводов. В переходных головках установлены один или несколько гермовводов с необходимым количеством контактов, обеспечивающих герметизацию полости изолятора и электрическое соединение, как внутри изолятора с транзитными проводами, так и со стыкуемыми блоками, а также дополнительно размещены электрические соединители негерметичного типа для стыковки с блоками излучателей и приемной антенны. Компенсатор наружного давления и температурного изменения объема кремнийорганической жидкости реализован с упругой мембраной либо поршнем. Технический результат - повышение акустической эффективности изолятора при высокой прочности конструкции за счет разгрузки несущей трубы посредством заполнения внутренней полости кремнийорганической жидкостью. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе сейсмических исследований. Предложено скважинное размещение оптического волокна для сейсмических исследований. Реализации данного изложения изобретения могут включать способы размещения датчика, распределенного по смотанному оптоволокну, в скважине, интегрированному в балласте или грузе для сейсмического оптического зонда для размещения легкого одноразового оптоволоконного кабеля напротив стенок скважины с помощью силы тяжести. Способ может также включать распределенный по размотанному оптоволокну датчик и использование оптоволокна в качестве распределенного сейсмического приемника. После размещения оптоволоконного распределенного датчика в соответствии со способами настоящего изобретения данные могут быть получены и обработаны различными методами. Технический результат – повышение информативности измерений с одновременным упрощением процесса исследований. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Приведенный в качестве иллюстрации геофон с настраиваемой резонансной частотой содержит первый индуктивный узел, включающий в себя катушку индуктивности с установленным в ней первым магнитом, причем первый магнит и первая катушка индуктивности выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, и второй индуктивный узел, включающий в себя вторую катушку индуктивности с установленным в ней вторым магнитом, причем второй магнит и вторая катушка индуктивности выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Элемент связи соединяет выполненный с возможностью перемещения элемент первого индуктивного узла с выполненным с возможностью перемещения элементом второго индуктивного узла. В первом индуктивном узле используется регулируемое демпфирование для изменения резонансной частоты второго индуктивного узла. Технический результат – повышение точности получаемых данных. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для определения качества проведения перфорации обсадных колонн буровых скважин при вторичном вскрытии пласта. Целью настоящего изобретения является достижение нового технического результата, а именно обеспечение возможности с высокой степенью точности определения состояния параметров скважины при гидромеханической перфорации в условиях акустических помех при соотношении сигнал/шум меньше единицы. Еще одной целью является упрощение способа. Указанный технический результат достигается за счет измерения параметров распространения акустической волны во время перфорации по гидродинамическому каналу: по прилегающей породе, включая цементное кольцо, по внутреннему каналу самой обсадной трубы, причем источником звука является сам механизм перфоратора во время работы и шум подающей воды. Из общедоступных источников патентной и научно-технической информации неизвестны акустические способы определения параметров объемных полостей в скважине и в околоскваженном пространстве перфорированной скважины, а также контроль точности прорезания обсадной трубы, в которых были бы использованы введенные нами новые существенные отличительные операции, обеспечивающие предлагаемому способу получение нового технического результата, изложенного в целях заявляемого изобретения. 1 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для регистрации волновых процессов в вертикальных и наклонных скважинах при сейсмическом профилировании. В корпусе зонда размещена подвижная кассета, внутри которой размещены датчики, электродвигатель, редуктор и винтопара. В месте расположения датчиков кассета имеет прорези, через которые датчики жестко прижимаются сухариками к стенке скважины. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 1 ил.

Наверх