Устройство для проведения шумового каротажа в буровой скважине

 

Сснеэ Севетския

Севртелистич вски я

Реотублик (О) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 291277 (21) 256134б/18-25

{51)М. Кл. с присоединением заявки N9

G 01 Ч 1/40

Государственный коинтет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано0507.79. Гиоллетень М© 25

Дата опубликования описания 05,07.79 (53) УДК 550.83 (088.8) В. A,Aÿòoíÿí, В. Б. Маневич, Д.A. Гречинский, В Л. Клочко, В.Н.Ковальский и В.Г.Рыгалин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИУМОВОГО

KAPOTAEA В БУРОВОЙ CKBAEHHE

Изобретение относится к технике инженерно-геологических исследований, в частности к устройствам для проведения шумового каротажа, с целью выявления мест перетоков воды иэ верхних водоносных пластов в нижний в эатрубном пространстве буровой скважины.

Известно устройство для проведения каротажа в процессе бурения посредством передачи акустического сигнала по столбу промывочной жидкости, содержащее преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, расположенный в герметичном кор.-!5 пусе и соединенный-через усилитель с регистратором(1 .

Недостаток этого устройства состоит в том, что возбудитель акустического сигнала находится на значи- 20 тельном расстоянии от приемника.

Это приводит к существенному затуханию ультразвука в столбе промывочной жидкости и, следовательно, к сниже» нию чувствительности и точности устройства.

Также известен зонд для ультразвукового «аротажа скважин, в котором между преобразователем механических колебаний в электрический З0 сигнал и несущими преобразователь элементами зонда установлен акустический изолятор из мелкопористого упругого материала (2).

Недостатком этого устройства является сравнительно невысокая точ ность, в частности, при выявлении мест перетоков воды иэ одного слоя в другой в эатрубном нростраистве скважины иэ-эа его высокой чувствительности к помехам.

Цель изобретения — повышение точности устройства для проведения шумового каротажа в буровой скважине.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для проведения шумового каротажа в буровой скважине, содержащее преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, расположенный в герметичном корпусе и соединенный через уси" лнтель с регистратором, введены инерционный элемент, упругий подвес и эвукопровод, при этом инерционный элемент жестко связан с преобраэosaтелем и через упругий подвес — с корпусом устройства, жестко связанным со эвукопроводом.

На фиг.1 схематично показано предложенное устройство; на фиг.2 — чувст. 672589 вительный элемент преобразователя механических колебаний в электричес кий сигнал. устройство для проведения шу" мового каротажа в буровой скважине ссдержит (фиг.1) преобразователь 1 механических колебаний в электрический сигнал, инерционный элемент 2, корпус 3, жестко связаннйй с корпусом звукопровод 4, упругий подвес 5, усилитель 6 и регистратор 7.

Инерционный элемент 2 связан с цилиндрическим корпусом 3 через упругий подвес 5, с помощью которого вывешивают инерционнйй элемент и ориентируют чувствительный элемент,. . 8 преобразователя 1 по направлению максимальной чувствительности. Чувствительный элемент 8 (фиг.2). предс-. тавляет собой пьезоэлектриЧескую пластину, расположенную на консоли

9, упруго связанной с кольцом 10, которое зажато между двумя частями . инерционного элемента 2. Инерционный элемент через зонд связан с звукопроводом 4, который при опускании в скважину касается образующей внутренней поверхности трубы. звукопровод 4 служйт" я передачи механических колебаний стенок трубы скважины чувствительному элементу 8.

Массу инерционного элемента 2 выбирают, исходи из спектральных составляющих шумов, с целью фильтрации шумов, не характерных для шумов скважины (шума мотора подъемного механизма, колебаний грунта и др.).

Устройство работает следующим образом. для проведения шумового каротажа

s буровой скважине s ее ствол опускают корпус 3 с преобразователем 1 механических колебаний в электрический сигнал. При этом звукопровод 4 скользит по внутренней поверхности трубы скважины.

Через заданный шаг, равный, например, 1м, корпус 3 с преобразователем 1 и звукопроводом 4 фиксируют и измеряют уровень шума. Шумовые колебания стенок трубы скважины через звукопровод 4 передаются инерционному элементу 2, внутри которого расположен преобразователь 1 механических колебаний в электрический сигнал. При этом на гранях пьеэоэлек5 трической, пластины чувствительного элемента 8 появляются электрические заряды, которые снимают с поверх ности пластины с помощью металлизированных обкладок и по линии связи

10 передают на усилитель 6, расположен, йый на поверхности. После усиления и преобразования электрический сигнал регистрируют регистратором 7.

Регистрируемый сигнал пропорционален (5 уровню шума в скважине в месте контакта звукопровода 4 со стенками трубы скважины. В местах перелива воды иэ одного слоя в другой из-за возникновения турбулентности

2О воды уровень шума резко повышается.

Точность обнаружения места перелива воды определяется шагом опускЪыия корпуса в скважину (до долей метра) .

Формула изобретения

Устройство для проведения шумовоro каротажа в буровой скважине, со о держащее преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, расположенный в герметичном корпусе и соединенный через усилитель с регистратором, о т л и а ю щ е е35 с я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, в него введены йнерционный элемент, упругий подвес и звукопровод, при этом инерционный элемент жестко связан с преобразователем и через упругий подвес—

40 с корпусом устройства, жестко связанным со звукопроводом.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции Р 2307120, кл.

45 E 21 В 47/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 545948, кл.G 01 V 1/40, 1917.

672589

ыг.

Составитель Ю. Большаков

Редактор Т.Орловская Техред С. Мигай Корректор A. Власенко

Заказ 3884/46 Тираж 696 Подписное

tlHHHIIH Государственного комитета. СССР по делам изобретений и оТкрытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4