DE602004004071T2

DE602004004071T2 - Akustischer isolator für ein bohrlochvermessungssystem

Info

Publication number: DE602004004071T2
Application number: DE602004004071T
Authority: DE
Inventors: Charles Houston REDDING; Herbert Spring BEIMGRABEN; Charles Houston HARTMANN; Douglas J. Spring PATTERSON
Original assignee: Baker Hughes Inc
Current assignee: Baker Hughes Holdings LLC
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2024-01-17
Also published as: CN1739043A; WO2004065989A1; US6820716B2; RU2339057C2; RU2005125731A; DE602004004071D1; US7650963B2; US20040141415A1; EP1585994A1; CA2513728C; US20050034858A1; EP1585994B1; CA2513728A1; JP2006518451A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine akustische Bohrlochsondierung, und insbesondere einen akustischen Isolator zur Verwendung in einem akustischen Sondiersystem.
Stand der Technik
Akustische Sondiergeräte zum Messen der Eigenschaften des Seitenwandmaterials von Bohrlöchern mit und ohne Casing sind bekannt. Solche Geräte messen im Wesentlichen die Laufzeit eines Schallimpulses, der sich durch das Seitenwandmaterial über eine bekannte Entfernung fortpflanzt. Bei manchen Untersuchungen interessieren die Amplitude und die Frequenz des Schallimpulses nach dem Erddurchgang.
In seiner einfachsten Form besteht eine akustische Sondiereinrichtung aus einem oder mehreren Senderwandlern, die periodisch ein Schallsignal in die Formation um das Bohrloch herum emittiert. Einer oder mehrere Empfängerwandler, die mit einem bekannten Abstand von dem Sender angeordnet sind, empfangen das Signal nach dem Durchgang durch die umgebende Formation. Der Zeitunterschied zwischen der Signalsendung und dem Signalempfang geteilt durch die Entfernung zwischen den Wandlern ist die Formationsgeschwindigkeit. Wenn die Wandler die Bohrlochseitenwand nicht berühren, müssen Zeitverzögerungen aufgrund des Bohrlochspülfluids zugelassen werden.
In der vorliegenden Offenbarung soll der Ausdruck "Geschwindigkeit", wenn nicht anderweitig erläutert, die Fortpflanzungsgeschwindigkeit eines Schallwellenfeldes durch ein elastisches Medium bedeuten.
Schallwellenfelder pflanzen sich durch elastische Medien auf verschiedene Art und Weisen fort. Dazu gehören Druck- oder P-Wellen, bei denen die Teilchenbewegung in Richtung des Wellenverlaufs erfolgt, Quer-Scher- oder S-Wellen, die bei einem angenommenen homogenen isotropen Medium in zwei orthogonale Richtungen polarisiert werden können, wobei die Bewegung senkrecht zur Wellenlaufrichtung ist, Stonley-Wellen, bei denen es sich um geführte Wellen handelt, die sich längs einer Bohrlochgrenzschicht flüssig-fest fortpflanzen, sowie Druckwellen, die sich durch das Bohrspülfluid selbst fortpflanzen. Ferner gibt es noch asymmetrische Biegewellen, was später erläutert wird.
Die P-Wellen pflanzen sich sowohl durch Fluide als auch Feststoffe fort. Scherwellen können in einem Fluid nicht existieren. Druckwellen, die sich durch das Bohrspülfluid fortpflanzen, können in Scherwellen in dem Bohrlochseitenwandmaterial durch Brechung im Modus umgewandelt werden, vorausgesetzt, dass die Scherwellengeschwindigkeit des Mediums größer als die Druckwellengeschwindigkeit der Bohrspülfluide ist. Wenn dies nicht gilt, können die Scherwellen in dem Seitenwandmaterial nur durch direkte Erregung erzeugt werden.
Neben anderen Parametern sind die verschiedenen Fortpflanzungsarten durch ihre Relativgeschwindigkeit unterscheidbar. Die Geschwindigkeit der Druck- und Scherwellen ist eine Funktion der elastischen Konstanten und der Dichte des Mediums, das die Wellen durchläuft. Die S-Wellengeschwindigkeit beträgt für praktische Zwecke etwa die Hälfte von der der P-Wellen. Stonley-Wellen können etwas langsamer als S-Wellen sein.
Druckwellenfelder, die sich durch das Bohrlochspülmittel fortpflanzen, sind gewöhnlich langsamer als Formationsscherwellen, jedoch kann bei in bestimmte Arten von weichen Formationen gebohrten Bohrlöchern die Geschwindigkeit des Bohrspülmittels größer sein als die Geschwindigkeit der Seitenwandformations-S-Welle. Man geht davon aus, dass die Geschwindigkeit der Biegewellen sich der S-Wellen-Geschwindigkeit als Umkehrfunktion der Schallerregungsfrequenz annähert. Einige Autoren beziehen sich auf die Biegewellen als Pseudo-Raleigh-Wellen.
Bei einer Bohrlochsondierung ergibt das Studium der verschiedenen Schallfortpflanzungsarten diagnostische Informationen über die elastischen Konstanten der Formation, die Felstex tur, den Fluidgehalt, die Permeabilität, das Brechen des Felses, die Güte einer Zementbindung an dem Bohrloch-Casing sowie andere Daten. Gewöhnlich hat die Ausgangssignalanzeige aus dem akustischen Sondiergerät die Form von Zeitmaßstabsaufzeichnungen des Wellenzugs gesehen auf vielen verschiedenen Tiefenniveaus in dem Bohrloch, wobei jeder Wellenzug viele überlappende Ereignisse einschließt, die alle Wellenfeld-Fortpflanzungsarten darstellt. Für eine quantitative Analyse ist es erforderlich, die jeweiligen Wellenfeldarten zu isolieren. Von besonderem Interesse sind S-Wellen. Da jedoch die Ankunftszeit der S-Welle später als die Ankunftszeit der P-Welle liegt, wird das S-Wellen-Ereignis häufig durch die späteren Zyklen der P-Welle und durch Interferenz von anderen spät ankommenden Ereignissen verunreinigt. Deshalb sind die bekannten Sondiergeräte so ausgelegt, dass sie unerwünschte Wellenfelder entweder durch eine klare Auslegung der Hardware oder durch Nachbehandlung unter Verwendung einer geeigneten Software unterdrücken. Unter Verwendung geeignet gestalteter Wandler können sowohl Monopol- als auch Dipolsignale gesendet und empfangen werden. Da die Systeme eine Signalübergangszeit messen, ist es entscheidend, dass die räumliche Beziehung zwischen dem Sender und den Empfängern während des Sondierens im Wesentlichen konstant bleibt. Bei Monopolsignalen bleibt die Entfernung zwischen Sender und Empfängern im Wesentlichen konstant. Bei Dipolsignalen sollten sowohl die Entfernung als auch die Drehausrichtung zwischen den Sendern und Empfängern während der Sondierung im Wesentlichen konstant bleiben.
Bekanntlich sind der akustische Sender und akustische Empfänger an gegenüberliegenden Enden einer Sondiersonde angebracht. Das Sondengehäuse besteht gewöhnlich aus einem geeigneten Metall, wie nicht rostendem Stahl oder dergleichen, das akustisch leitend ist. Um zu verhindern, dass unerwünschte Schallenergie, die die Sonde entlangläuft, die gewünschte Schallenergie stört, die sich durch die Formation fortpflanzt, ist es erforderlich, dass ein akustischer Isolator in die Sonde zwischen dem Sender und den Empfängern eingesetzt wird.
Außerdem hat die Entfaltung von akustischen Geräten unter Verwendung eines Wickelsteigrohrs oder eines Gestängesteigrohrs sowohl die axiale als auch die Drehbelastung an der akustischen Sonde erhöht. Beispielsweise kann bei stark abgelenkten oder horizontalen Bohrlöchern das Sondiergerät in dem Bohrrohr entfaltet werden. Das Bohrrohr kann zur Verringerung des Reibungswiderstands zwischen dem Rohr und der Bohrlochwand langsam gedreht werden, während das Sondiergerät entfaltet oder ausgefahren wird. Eine restliche axiale und/oder Drehbelastung kann über das Schallsondiergerät auch während der Sondiersequenz übertragen werden.
Bekannte Isolatoren, die gewöhnlich mit einer Drahtleitungsentfaltung verwendet werden, haben sich als zerbrechlich oder als übermäßig verformbar entweder axial oder in Drehrichtung unter der hohen Belastung erwiesen, die bei einer rohrgeförderten Sondierung auftritt. So beschreibt beispielsweise das US-Patent 3,191,141, ausgegeben am 22. Juni 1965 für Schuster, einen Schlitzhülsenisolator, der zwischen einem Sender und einem Empfänger angeordnet ist. Die Schlitzanordnung bildet eine Serpentinenlaufbahn für Schallwellenenergie, wobei die Welle sowohl verzögert als auch gedämpft wird. Die Schlitzhülle reicht häufig für Geräte nur mit Monopolsendern aus, hat sich jedoch häufig als unzureichend für Dipol- oder andere Formen von Mehrpolsendungen erwiesen. Außerdem ist die Schlitzausgestaltung bei Situationen mit hoher Axialbelastung bruchgefährdet.
Die US 5,731,550 offenbart eine Empfängeranordnung für ein akustisches Bohrloch-Sondierinstrument, das Empfängerabschnitte mit einer Außenschulter an jedem Ende aufweist, die für eine Anordnung in einem akustisch isolierten Kontakt mit einer Innenschulter einer Verbindungsstückkoppelung angepasst ist, wenn das Gerät unter Zugspannung steht, während die Außenschultern ein akustisch isolierendes Material aufweisen, das an ihrer Oberfläche angeordnet ist. Der Empfängerabschnitt hat eine Innenschulter an jedem Ende, die für eine Anordnung in direktem Kontakt mit einer Außenschulter der Verbindungsstückkoppelung angepasst ist, wenn das Instrument unter Druck steht. An jedem Ende der Empfängerabschnitte ist eine der Verbindungsstückkoppelungen angeordnet, um die Empfängerabschnitte miteinander und mit einem Gehäuse des Instruments zu verbinden.
Die US-Patente 4,872,526, ausgegeben am 10. Oktober 1989 für A. Wignall et al., 5,728,978 für Roberts et al. und 5,229,553 für Lester et al., verwenden alle eine Vielzahl von eingefangenen elastomeren, gewöhnlich aus Kautschuk bestehenden Elementen, um eine durchgehende Gerätesignaldämpfung zu bilden. Die elastomeren Elemente verformen sich in nicht akzeptabler Weise sowohl axial als auch in Drehrichtung unter der hohen Belastung der rohrgeförderten Sondierung. Diese Verformung ergibt inakzeptable Fehler in den sich ergebenden Messungen, insbesondere aus Mehrpolquellen.
Es besteht somit ein Bedürfnis für einen akustischen Isolator, der ausreichend biegsam ist, um durch Ablenkbohrlöcher hindurchzugehen, jedoch ausreichend starr ist, um eine Axial- und Dreh-Dimensionsstabilität zwischen den Sendern und den Empfängern des Sondiergeräts bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren zum Dämpfen von akustischen Gerätedurchgangssignalen in einem akustischen Sondiergerät bereit.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein akustischer Isolator zum Dämpfen von akustischen Gerätedurchgangssignalen eine Vielzahl von U-förmigen Verbindungsgliedern, von denen jedes zwei Sätze von Laschen aufweist. Eine Vielzahl von Jochelementen sind so angepasst, dass sie zwischen zusammenwirkende Sätze von Laschen passen. Eine Vielzahl von Stiften verbindet die Vielzahl von U-förmigen Verbindungsgliedern mit einer Vielzahl von Jochelementen, um eine begrenzte Biegebereitschaft bereitzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt hat ein System zum Bestimmen der akustischen Eigenschaften einer das Bohrloch umgebenden Formation ein rohrförmiges Element, das sich in das Bohrloch von über Tage zu einer interessierenden Bohrlochformation erstreckt. Nahe am unteren Ende des rohrförmigen Elements ist ein akustisches Sondiergerät befestigt, das einen Senderabschnitt, einen Empfängerabschnitt und einen stiftverbundenen akustischen Isolator zum Dämpfen von akustischen Gerätedurchgangssignalen hat.
In einer Ausgestaltung weist ein Verfahren zum Durchführen von akustischen Untersuchungen einer ein Bohrloch umgebenden Formation das Befördern eines akustischen Sondiergeräts in das Bohrloch auf. Zum Erzeugen von akustischen Signalen in der Formation und dem Sondiergerät wird wenigstens eine Schallquelle aktiviert. Die akustischen Gerätdurchgangssignale werden unter Verwendung eines akustischen Isolators gedämpft, der eine Vielzahl von U-förmigen Verbindungsgliedern aufweist, die zusammenwirkend miteinander durch eine Vielzahl von Jochelementen stiftverbunden sind. Signale durch die Formation und gedämpfte Gerätedurchgangssignale werden mit wenigstens einem Empfänger in einem Empfängerab schnitt auf einer Seite des akustischen Isolators empfangen, die der Schallquelle gegenüberliegt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zum speziellen Verständnis der vorliegenden Erfindung soll Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen werden, in denen gleiche Bauelemente die gleichen Bezugszeichen haben und in denen
1 eine schematische Darstellung eines Sondiersystems in einem Bohrloch gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist,
2 eine schematische Darstellung eines akustischen Sondiergeräts in einem Bohrloch gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist,
3A eine schematische Darstellung eines Teils einer Isolatoranordnung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist,
3B eine auseinandergezogene Ansicht der Teile von 3A entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist,
4 in einem Diagramm empfangene Schallsignale unter Verwendung eines bekannten Isolators zeigt, und
5 in einem Diagramm empfangene Schallsignale unter Verwendung eines akustischen Isolator nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren zum Dämpfen von akustischen Wellen in einem Bohrlochgerät bereit, das dazu verwendet wird, Informationen über unter irdische Formationen zu erhalten, von denen man glaubt, dass sie einige Kohlenwasserstoffablagerungen enthalten.
In der gezeigten Anwendung bezieht sich die Geräteachse auf eine Längsachse des Geräts, die im Wesentlichen parallel zur Mittellinie des Bohrloch ist. Winkelablenkungen beziehen sich auf Winkel bezüglich der Geräteachse. Die Drehung bezieht sich auf die Drehung um die Geräteachse.
1 zeigt einen herkömmlichen Bohrturm 1, von dem aus ein zusammengeschlossenes Rohr 6 in ein Bohrloch 2 befördert wird. Das Bohrloch 2 kann abgelenkt sein und im Wesentlichen horizontale Abschnitte (nicht gezeigt) haben. In der Nähe des unteren Endes des zusammengeschlossenen Rohrs 6 ist ein akustisches Sondiergerät 10 angebracht. Wie es beim Stand der Technik üblich ist, können an dem akustischen Sondiergerät oberhalb und unterhalb von ihm andere Sondiergeräte (nicht gezeigt) befestigt werden. Das zusammengeschlossene Rohr 6 ist ausreichend steif, um die Sondiergeräte in die abgelenkten Bohrlöcher ohne Ausbauchung zu befördern. Das Sondiergerät 10 kann für sich wesentlichen axialen Belastungen unterliegen. Zusätzlich kann das zusammengeschlossene Rohr 6 während der Entfaltung gedreht werden, um die Reibung an einer Seitenwand des Bohrlochs 2 zu verringern oder um das Sondiergerät in bevorzugter Weise bezüglich der Formation 30 auszurichten.
Das in 2 gezeigte akustische Sondiergerät 10 hat einen Senderabschnitt 5, einen Empfängerabschnitt 3 und einen akustischen Isolator 4, der zwischen dem Senderabschnitt 5 und dem Empfängerabschnitt 3 angeordnet ist. Zu erwähnen ist, dass der Ort des Senderabschnitts 5 und des Empfängerabschnitts 3 in 2 beispielweise ist und dass sie leicht in ihrer Position auf jeder Seite des Isolators 4 ausgetauscht werden können. Der Senderabschnitt 5 kann Quellen in Monopolbauweise 22 und/oder Dipolbauweise 23 aufweisen, die in einem Sendergehäuse 51 zum Senden entsprechender akustischer Signale 21 in die das Bohrloch 2 umgebende Formation 30 angeordnet sind. Beispiele für solche Quellen sind in dem US-Patent 5,229,553 beschrieben. Die Signale 21 pflanzen sich durch die Formation 30 fort und werden von dem Monopol- und/oder Dipolempfängern 24, 25 empfangen, die in einem Empfängergehäuse 52 in dem Empfängerabschnitt 3 angeordnet sind. In vorgegebenen axialen Abschnitten können in dem Empfängerabschnitt 3 mehrere Monopol- und/oder Dipolempfänger ange ordnet werden. Die Dipolempfänger 25 können in vorgegebenen Drehausrichtungen bezüglich der Dipolquellen 23 eingestellt werden.
Wie in 2 zu sehen ist, ist zwischen dem Senderabschnitt 5 und dem Empfängerabschnitt 3 ein akustischer Isolatorabschnitt 4 angeordnet und mit einem Sendergehäuse 51 bzw. einem Empfängergehäuse 52 verbunden, um akustische Signale zu dämpfen, die sich durch die Gerätegehäuse 52, 51 des Sender- und Empfängerabschnitts 3, 5 fortpflanzen. Wie vorher erörtert, können diese Gerätedurchgangssignale die durch die Formation gehenden Signale 21 verunreinigen und/oder stören, was zu Fehlern bei der Interpretierung der Eigenschaften der Formation 30 führt. Der akustische Isolator 4 besteht aus einer vorgegebenen Anzahl von hintereinander zusammengeschlossenen Universalgelenken 7. Gemäß 3A und 3B hat jedes Universalgelenk 7 ein inneres Jochelement 12, zwei äußere Verbindungsglieder 11 mit Laschen 17, 18 und Stifte 13 zum Verbinden der Laschen 17, 18 mit dem Joch 12. Die Laschen 17 sind im Wesentlichen senkrecht zu den Laschen 18 ausgebildet. Das Joch 12 hat ein durchgehendes Loch 27 für den Durchgang von elektrischen Leitungen für eine elektrische Verbindung zwischen dem Sender- und Empfängerabschnitt. Zusätzlich hat das Joch 12 vier Seiten 36a bis 36d, wobei die Seiten 36a, 36c sowie 36b, 36d im Wesentlichen parallel zueinander sind. Zusätzlich sind die Seiten 36a, 36c im Wesentlichen senkrecht zu den Seiten 36b, 36d. In jeder der Seiten sind Senkbohrlöcher 35 ausgebildet und haben für den Sitz der Stifte 13 Schultern (nicht gezeigt). Die Laschen 17, 18 der Verbindungsglieder 11 haben entsprechende Bohrlöcher 38, deren Größe für die Aufnahme eines Stifts 13 bemessen ist.
Bei der Montage wird das Jochelement 12 zwischen den Laschen 17 und 18 von zwei Verbindungsgliedern 11 gemäß 3B so aufgenommen, dass die Bohrungen 35 in dem Jochelement 12 fluchtend zu der Bohrung 38 in den Laschen 17, 18 der Verbindungsglieder 11 ausgerichtet sind. Gewöhnlich werden vier Stifte 13 in jeden Satz von ausgerichteten Bohrungen 38, 35 eingeführt und durch eine Haltevorrichtung in Position gehalten, beispielsweise einen Haltering 14, der in eine geeignete Nut (nicht gezeigt) in einer Innendurchmesserfläche der Bohrung 35 passt. Gemäß 2 haben Stirnkappen 31, 32 einen Satz von Laschen 17 an einem Ende für die Verbindung mit den Isolatorgelenken 7 und am anderen Ende ein geeignetes Anschlussstück, beispielsweise eine Gewindeverbindung, für den Anschluss an den Empfänger- und Senderabschnitt 3, 5. Durch Löcher 26, 27 der Mehrfachgelenke und durch geeignete elektrische Anschlussstücke sind elektrische Drähte (nicht gezeigt) für eine Verbin dung zwischen dem Senderabschnitt 5 und dem Empfängerabschnitt 3 des Geräts hindurchgeführt.
Gemäß 3A und 3B sind Stirnflächen 40, 41 der Laschen 17, 18 im Wesentlichen eben im Gegensatz zu einer üblichen Gelenkverbindung, bei der die entsprechenden Flächen gekrümmt sind, um eine freie Drehbewegung der Gelenkglieder zu ermöglichen. Gleichermaßen sind Flächen 43, 44 des Körpers des Gelenkglieds 11 im Wesentlichen eben. Nach der Montage sind die Flächen 40, 41 und 43, 44 durch einen Spalt 20 getrennt. Wie der Fachmann weiß, sorgt das Zusammenwirken der ebenen Flächen für eine begrenzte Biegung des Universalgelenks um die Stiftverbindungen der beiden Achsen, die durch die Stiftverbindungen definiert sind. Die begrenzte Biegung kann dadurch eingestellt werden, dass die Abmessungen der Laschen 17, 18 geeignet eingestellt werden, um einen kleineren oder größeren Spalt 20 zu bilden. Die Axial- und Torsionsbelastungskapazität werden im Wesentlichen durch die Abmessungen der Stifte 13 und Laschen 17, 18 bestimmt, während die gewünschte Länge und Drehstabilität durch die Spielräume und Toleranzen zwischen den Stiften 13 und den gebohrten Löchern 35 und 38 festgelegt sind. Zu erwähnen ist, dass Nenntoleranzen der maschinellen Bearbeitung, wie sie im Stand der Technik üblich sind, ausreichen, um eine Axial- und Drehausrichtung der Sender und Empfänger bei Verwendung der vorliegenden Erfindung einzustellen. Die vorliegende Erfindung kann zur Anpassung an unterschiedliche Gerätegrößen für unterschiedliche Lochgrößen vergrößert oder verkleinert werden, wie es im Stand der Technik üblich ist.
Die begrenzte Biegebewegung der Gelenke 7 sorgt für eine ausreichende Nachgiebigkeit, um die akustischen Schermodi der Übertragung durch das Gerät wesentlich zu dämpfen. Der akustische Längsmodus wird im Wesentlichen durch den langgestreckten Weg und die akustische Übertragung über die Mehrfachstiftverbindungen gedämpft. 4 und 5 zeigen die Dämpfungsverbesserung bei einem beispielsweisen Isolator mit zehn Gelenkabschnitten 7 verglichen mit einem Isolator nach dem Stand der Technik, wie er beispielsweise in dem US-Patent 5,229,553 beschrieben ist. 4 zeigt die empfangenen Signalamplituden S1 bis S8 als eine Funktion der Zeit für eine Anordnung von acht im Abstand befindlichen Empfängerwandlern in dem Empfängerabschnitt. Empfangene Signalspitzen sind durch P1 bis P8 angezeigt, wobei die Anzeigen P2 bis P7 in 4 und 5 weggelassen sind, um eine Verwirrung zu vermeiden. Zu erwähnen ist, dass die Spitzen P1 bis P8 über der Zeit bezüglich einander schräg verlaufen, was die erhöhte Laufzeit für die aufeinander folgenden beabstandeten Wandler anzeigt. 5 zeigt die Signale, die von den gleichen acht Wandlern unter Verwendung des Isolators nach der vorliegenden Erfindung empfangen werden. Das Diagramm ist so aufgezeichnet, dass die gleiche Amplitude und die gleichen Zeitmaßstäbe wie in 4 verwendet werden. Wie deutlich zu sehen ist, sind die Amplitude der empfangenen Signale, was durch das Beispiel von P1 veranschaulicht ist, durch Verwendung des Isolators nach dieser Erfindung stark gedämpft. Die Spitzen P2 bis P8 wurden so gedämpft, dass sie kaum unterscheidbar sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Isolatorgelenke 7 aus metallischen Materialien hergestellt. Alternativ können die Isolatorgelenke 7 aus bekannten faserverstärkten Verbundmaterialien hergestellt werden. Bei einer anderen alternativen Ausgestaltung bestehen die Gelenke aus einer Hybridkonstruktion unter Verwendung von sowohl metallischen als auch Verbundmaterialien.
Obwohl hier eine spezielle Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben ist, gibt es für den Fachmann natürlich zahlreiche Änderungen und Modifizierungen, wobei die beiliegenden Ansprüche alle diese Änderungen und Modifizierungen abdecken sollen.

Claims

Akustischer Isolator (4) zum Dämpfen eines durch ein Gerät gehenden Schallsignals, wobei der akustische Isolator ein Verbindungsglied (11) und ein Jochelement (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass das Verbindungsglied (11) einen Satz von Laschen (17, 18) hat, – dass das Jochelement (12) für das Einsetzen zwischen dem Satz von Laschen (17, 18) angepasst ist und – dass der Isolator (4) weiterhin einen Verbindungsstift (13) aufweist, der das Jochelement (12) mit dem Satz von Laschen (17, 18) des Verbindungsglieds (11) so verbindet, dass das durch das Gerät gehende Schallsignal gedämpft wird, wenn es von dem Verbindungsglied (11) zum Jochelement (12) durch den Verbindungsstift (13) hindurch übertragen wird.
Akustischer Isolator nach Anspruch 1, welcher weiterhin ein Paar von Stirnkappen (31, 32) zum Verbinden eines Senderabschnitts (5) und eines Empfängerabschnitts (3) mit dem Isolator (4) aufweist.
Akustischer Isolator nach Anspruch 1, bei welchem jedes Verbindungsglied (11) und jedes Jochelement (12) eine axiale Bohrung (27) zum Durchführen wenigstens eines elektrischen Drahts hat.
Akustischer Isolator (4) nach Anspruch 1, hergestellt aus (i) metallischem Material und (ii) Verbundmaterial oder aus einem der beiden.
Akustischer Isolator (4) nach Anspruch 1, bei welchem die Stirnfläche einer jeden Lasche (17, 18) im Wesentlichen eben ist, um eine vorgegebene begrenzte Biegebewegung des Isolators (4) bereitzustellen.
System zum Bestimmen der akustischen Eigenschaften einer ein Bohrloch (2) umgebenden Formation, wobei das System – ein rohrförmiges Element, das sich in das Bohrloch zu einer interessierenden Bohrlochformation erstreckt, – einen in dem rohrförmigen Element angeordneten Sender, – einen in dem rohrförmigen Element in einem Abstand von dem Sender angeordneten Empfänger und – einen akustischen Isolator (4) nach Anspruch 1 aufweist.
System nach Anspruch 6, bei welchem der Sender wenigstens eine Schallquelle aufweist.
System nach Anspruch 7, bei welchem die wenigstens eine Schallquelle (i) eine Monopolquelle und/oder (ii) eine Multipolquelle ist.
System nach Anspruch 8, bei welchem die Multipolquelle eine Dipolquelle ist.
System nach Anspruch 6, bei welchem der Empfänger wenigstens einen Schallempfänger aufweist.
System nach Anspruch 10, bei welchem der wenigstens eine Schallempfänger (i) ein Monopolempfänger und/oder (ii) ein Multipolempfänger ist.
System nach Anspruch 11, bei welchem der Multipolempfänger ein Dipolempfänger ist.
System nach Anspruch 6, bei welchem der akustische Isolator aus (i) einem metallischen Material und (ii) einem Verbundmaterial oder aus einem der beiden hergestellt ist.
System nach Anspruch 6, bei welchem der akustische Isolator für die Bereitstellung von elektrischen Verbindungen zwischen dem Sender und dem Empfänger angepasst ist.
System nach Anspruch 6, bei welchem das rohrförmige Element (i) eine Drahtleitung, (ii) ein Wickelsteigrohr oder (iii) ein verbundener Rohrstrang ist.
Verfahren zur Durchführung von akustischen Untersuchungen einer ein Bohrloch (2) umgebenden Formation, bei welchem – ein rohrförmiges Element, an dem ein Sender und ein Empfänger befestigt sind, in das Bohrloch (2) befördert wird, wobei der Empfänger von dem Sender beabstandet ist, – eine Schallquelle in dem Sender zum Erzeugen von Schallsignalen aktiviert wird, – Schallsignale, die sich längs des rohrförmigen Elements von dem Sender zu dem Empfänger bewegen, unter Verwendung eines akustischen Isolators (4) gedämpft werden, der in dem rohrförmigen Element zwischen dem Sender und dem Empfänger angeordnet ist, wobei der akustische Isolator (4) ein Verbindungsglied (11) mit einem Satz von Laschen (17, 18) aufweist, die mit einem Jochelement (12), das für das Einsetzen zwischen dem Satz von Laschen (17, 18) des Verbindungsglieds (11) angepasst ist, durch einen Verbindungsstift (13) so gekoppelt sind, dass das Schallsignal gedämpft wird, wenn es sich von dem Verbindungsglied (11) zum Jochelement (12) durch den Verbindungsstift (13) bewegt, und – die Signale durch die Formation hindurch und durch den akustischen Isolator (4) hindurch von dem Empfänger auf einer Seite des akustischen Isolators empfangen werden, die dem Sender gegenüberliegt.
Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem die Schallquelle (i) eine Monopolquelle und/oder (ii) eine Multipolquelle ist.
Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem der Schallempfänger (i) ein Monopolempfänger und/oder (ii) ein Multipolempfänger ist.
Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem der akustische Isolator aus (i) einem metallischen Material und (ii) einem Verbundmaterial oder aus einem von beiden hergestellt ist.