Устройство для акустических исследований скважин в процессе бурения

 

(и> 436308

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиХ

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.09.72 (21) 1828179/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74, Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 13.12.74 (51) М. Кл. б Olv 1/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретениа и открытий (53) УДК 550.834(088.8) (72) Авторы изобретения

О. Л. Кузнецов, В. Н. Рукавицын и Э. П. Кайданов

Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (71) Заявитель

ВПТБ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

CKBA®HH В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

Известное устройство для акустического каротажа скважин в процессе бурения, содержащее электробур, трехжильный силовой кабель и наземную часть с блоком обработки и регистрации, предусматривает регистрацию на земной .поверхности упругих колебаний, возниlкаIoщих при .ви|брации долота.

Недостатком известной аппаратуры является необходимость специального оборудования для передачи вращающемуся буру ударов, измерительную систему отличает низкая помехоустойчивость, а впаратура отличается также существенной нестабильностью передаточных характеристик 1канала связи.

Для определения скоростных и поглощающих характеристик разбуриваемых и лежащих ниже забоя горных пород по ки нематическим и динамическим характеристикам шумового поля, возникающего в процессе бурения, в предлагаемом устройстве в кожух электробура вмонтированы, по крайней мере, три разнесенных IIIQ оси скважины датчика упругих колебаний, выводы которых подсоединены к .предварительным усилителям, размещен ным в предохранительном стакане электробура, выходы которых через контактный стержень подключены е трехжильному силовому кабелю, а в наземную часть между блоком обработки и низкочастотными фильтрами включены последовательно в каждый из трех приемных каналов усилитель и полосовой фильтр, выходы которых попарно подсоединены к двум корреляторам.

На чертеже показа на фун кцио нальная схе5 ма предлагаемого устройства.

Устройство содержит электробур 1, в кожух которого вмонтированы разнесенные по оси скважины датчики 2 упругих колебаний.

Выводы 3 с датчиков 2 подсоединены к

10 предварительным усилителям 4, размещенным в предохранительном старикане 5, выходы усилителей через контактный стержень 6 предохранительного стакана электробура подсоединены к трехжильному силовому ка15 белю 7, расположенному в колонне бурильных труб 8.

На поверхности к выходу кабеля:подключены низкочастотные фильтры 9 — 11. Выходы низкочастотных фильтров через усилители

20 12 — 14 подключены к полосовым фильтрам

15 — 17, а выходы полосовых фильтров подключены к корреляторам 18 и 19.

К выходам корреляторов подключены блок

20 обработки и блок 21 регистрации:скорост25 ных и поглощающих характеристик гориных пород.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы упругого шумового поля, возникающего при работе бура 22, принимаются

30 датчиками упругих колебаний, предваритель436308 но усиливаются усилителями и подаются в силовой трехжильный кабель через контактный стержень.

На поверхности переданные,по кабелю сигналы поступают в низкочастотные фильтры

911, где отфильтровывается питающее на пряжение (50 Гц и гармоники питающего напряжения) .

Профильтрованные сигналы усиливаются усилителями 12 — 14. С выходов у силителей сигналы подаются на полосовые фильтры

15 — 17 с регулируемой полосой прозрачности

15, где осуществляется режекция сигналов в требуемой полосе частот.

С выходов полосовых фильтров сипналы подаются на вход корреляторов 18 и 19, где осуществляется измерение значений функций автокорреляции и взаимной корреляции си гналов с ближнего к долоту элактробура и дальних от него датчиков.

В блоке 20 осуществляется измерение значений коэффициентов затухания упругих волн (база наблюдения можег изменяться) путем сопоставления значений функций автокорреляции сигналов на,приемных каналах базы наблюдения; измерение скоростей распространения упругих волн на базе наблюдения осуществляется путем вычисления временных сдвигов между положениями максимумов функций взаимной корреляции сигналов с ближнего и дальних датчиков.

Измеренные значения скоростных и поглощающих характеристик регистрируются в блоке 21 в функции частоты и глу бины скважины.

Предмет изобретения

Устройство для акустических исследований скважин в процессе бурения, содержащее

l0 электробур, трехжильный силовой кабель и наземную ча сть,с блоками обработки и регистрации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения скоростных и поглощающих характеристик разбуриваемых,и лежа15 щих ниже забоя горных пород по кинематичеоким и динамическим характеристикам шумовогс упругого поля, возникающего в процессе бурения, в кожухе электробура размещены, по крайней мере, три разнесенных по

20 оси скважины grатчика упругих колебаний, выводы которых под соединены к предварительным усилителям, размещен|ным в предохранительном ста;кане электробура, выходы которых через контактный стержень аодпслюче25 ны к трехжильному,силовому кабелю, à ia наземную часть между блоком обработки и низкочастотными фильтрами включены последовательно в каждый из трех приемных каналов усилитель и полосовой фильтр, выходы

30 которых попарно подсоединены к двум корреляторам.

436308

Составитель В, Карпушии

Техред Г. Васильева

Корректор О. Тюрина

Редактор И, Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3319/12 Изд. Ма 1835 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5