Скважинный сейсмический зонд "спан-9"


 


Владельцы патента RU 2574319:

Антипин Сергей Юрьевич (RU)

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.
Наверх