FR2678073A1 - Percussion source of elastic waves for well - Google Patents
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Abstract
Description
La presente invention concerne une source d'ondes élastiques adaptée à fonctionner dans un puits. La source selon
L'invention est adaptée en particulier à engendrer dans les formations traversées par le puits des ondes sismiques ou acoustiques en exerçant des impulsions radiales sur les parois du puits.The present invention relates to a source of elastic waves adapted to operate in a well. The source according to
The invention is adapted in particular to generate in the formations crossed by the well seismic or acoustic waves by exerting radial pulses on the walls of the well.
Parmi les sources impulsionnelles adaptées pour fonctionner dans les puits, on connait des sources du type à chute de poids. Elles comportent un corps cylindrique allongé descendu dans le puits à
L'extrémité d'un câble électro-porteur ou d'un train de tiges. Le corps comporte une cavité qui sert à guider la chute d'une masse vers un élément-cible solidaire d'un organe d'obturation expansible tel qu'un packer par exemple. Un système hydraulique en surface ou installé dans le corps, est utilisé pour dilater l'organe d'obturation et l'appliquer contre la paroi du puits. Des moyens moteurs permettent de ramener la masse en position haute avant chaque nouveau déclenchement de la source.Ces moyens moteurs peuvent être disposés en surface ou bien dans le corps et dans ce cas, ils reçoivent de l'énergie électrique nécessaire à leur fonctionnement par des lignes électriques incluses dans Le câble électro-porteur. Les impacts de la masse contre I'élément-cible a pour effet de créer dans les formations environnant le puits des ondes S de cisaillement principalement. De telles sources sont décrites par exemple dans les brevets français 2.558.601, 2.590.994, 2.597.214, 2.629.216, 2.631.458, 89/05.386.Among the pulse sources adapted to operate in wells, sources of the weight drop type are known. They have an elongated cylindrical body lowered into the well to
The end of an electric cable or a drill string. The body has a cavity which serves to guide the fall of a mass towards a target element secured to an expandable closure member such as a packer for example. A hydraulic system on the surface or installed in the body is used to expand the obturation member and apply it against the wall of the well. Motor means allow the mass to be brought back to the high position before each new triggering of the source. These motor means can be arranged on the surface or in the body and in this case, they receive the electrical energy necessary for their operation by power lines included in the electro-carrying cable. The impacts of the mass against the target element has the effect of creating mainly shear S waves in the formations surrounding the well. Such sources are described for example in French patents 2,558,601, 2,590,994, 2,597,214, 2,629,216, 2,631,458, 89 / 05.386.
Par le brevet français 2.563.919, on connait une source sismique adaptée à appliquer aux parois d'un puits des ondes de compression impulsionnelles. Cette source comporte un corps ancrable dans le puits par un ou plusieurs patins. L'application des patins contre la paroi du puits est obtenue par action de vérins hydrauliques alimentés par un système hydraulique localisé dans le puits et comportant un premier accumulateur hydraulique chargé à une première pression. Un deuxième accumulateur est chargé à une deuxième pression supérieure à la première. Des vannes à télécommande permettent, en position d'ancrage des patins, de mettre par intermittence les vérins en communication avec le deuxième accumulateur, ce qui a pour effet
L'application aux patins d'une impulsion radiale génératrice d'ondes de compression.By French patent 2,563,919, a seismic source is known which is suitable for applying to the walls of a well impulse compression waves. This source includes a body anchored in the well by one or more skids. The application of the pads against the wall of the well is obtained by the action of hydraulic cylinders supplied by a hydraulic system located in the well and comprising a first hydraulic accumulator charged at a first pressure. A second accumulator is charged at a second pressure greater than the first. Remote control valves allow, in anchor position of the pads, to intermittently put the jacks in communication with the second accumulator, which has the effect
The application to the skates of a radial pulse generating compression waves.
La source d'ondes élastiques selon l'invention comporte un corps allongé, des éléments d'ancrage déplaçables entre une position de retrait à une position d'extension au contact de la paroi du puits, et des vérins hydrauliques pour déplacer les éléments d'ancrage. The elastic wave source according to the invention comprises an elongated body, anchoring elements which can be moved between a retracted position and an extended position in contact with the wall of the well, and hydraulic jacks for displacing the elements. anchoring.
La source selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte une pièce rigide en contact avec la paroi du puits en position d'extension des éléments d'ancrage, un cylindre principal dont l'axe est orienté sensiblement suivant une direction radiale, une masse adaptée à coulisser dans ledit cylindre principal entre une position de recul et une position d'impact contre la pièce rigide, des moyens de blocage pour immobiliser par intermittence la masse en position de recul, un système pneumatique délivrant un fluide sous pression, des moyens de propulsion à gaz comprimé de la masse vers la pièce rigide et des moyens de commande pour appliquer par intermittence le gaz comprimé, à la masse de façon à projeter celle-ci vers la pièce rigide en contact avec la paroi du puits, et créer dans les formations environnant le puits des ondes de compression. The source according to the invention is characterized in that it comprises a rigid part in contact with the wall of the well in the extended position of the anchoring elements, a main cylinder whose axis is oriented substantially in a radial direction, a mass adapted to slide in said main cylinder between a recoil position and an impact position against the rigid part, locking means for intermittently immobilizing the mass in recoil position, a pneumatic system delivering a fluid under pressure, means for propelling compressed gas from the mass to the rigid part and control means for intermittently applying the compressed gas to the mass so as to project the latter towards the rigid part in contact with the wall of the well, and create in the formations surrounding the well of compression waves.
La source selon l'invention présente de nombreux avantages. The source according to the invention has many advantages.
Elle émet des ondes de compression impulsionnelles puissantes. Elle peut fonctionner et garder toute son efficacité quelle que soit la direction du puits et donc elle convient bien pour effectuer des investigations sismiques ou acoustiques dans des puits horizontaux ou fortement deviés par rapport à la verticale. De plus, l'utilisation de gaz comprimé pour la propulsion de la masse vers la pièce rigide, a pour avantage de produire des impulsions à spectre de fréquence large.It emits powerful pulse compression waves. It can function and keep all its efficiency whatever the direction of the well and therefore it is well suited for carrying out seismic or acoustic investigations in horizontal or strongly deviated wells from the vertical. In addition, the use of compressed gas for propelling mass towards the rigid part has the advantage of producing pulses with a broad frequency spectrum.
Son spectre d'émission la rend particulièrement adaptée pour effectuer de la prospection dans la bande de fréquence intermédiaire entre la bande des basses fréquences généralement produites par les sources sismiques et la bande de fréquence transmise par les émetteurs dans les outils de diagraphie acoustique.Its emission spectrum makes it particularly suitable for prospecting in the intermediate frequency band between the low frequency band generally produced by seismic sources and the frequency band transmitted by the transmitters in acoustic logging tools.
Les moyens de blocage pour immobiliser la masse en position de recul comportent par exemple des éléments de verrouillage latéraux adaptés à venir s'engager dans un logement ménagé dans la face latérale de la masse et des organes de poussée pour déplacer par intermittence les moyens de verrouillage vers ce logement. The blocking means for immobilizing the mass in the retracted position include, for example, lateral locking elements adapted to engage in a housing formed in the lateral face of the mass and thrust members for intermittently moving the locking means to this accommodation.
Les éléments de verrouillage comportent par exemple au moins une bille, et les organes de poussée comportent au moins un cylindre auxiliaire dont l'axe est orienté sensiblement suivant L'axe longitudinal du corps de la source, un piston auxiliaire coulissant dans celui-ci et pourvu d'une extension pour déplacer la bille en direction dudit logement, chaque cylindre auxiliaire étant en communication par intermittence avec le système pneumatique. The locking elements comprise for example at least one ball, and the thrust members comprise at least one auxiliary cylinder whose axis is oriented substantially along the longitudinal axis of the body of the source, an auxiliary piston sliding therein and provided with an extension for moving the ball in the direction of said housing, each auxiliary cylinder being in intermittent communication with the pneumatic system.
Suivant un mode de réalisation, les moyens de propulsion à gaz comprimé comportent un réservoir de gaz comprimé disposé dans le corps de la source et des canalisations faisant communiquer ledit réservoir avec le cylindre principal. According to one embodiment, the compressed gas propulsion means comprise a compressed gas reservoir disposed in the body of the source and pipes making said reservoir communicate with the main cylinder.
Suivant un mode de réalisation particulier, les moyens hydrauliques comportent un circuit hydraulique, des moyens d'égalisation de pression pour maintenir le fluide dans ledit circuit hydraulique en équi-pression avec le gaz sous pression du système pneumatique et des électro-vannes de contrôle pour l'application du gaz sous pression aux moyens d'égalisation de pression de manière à déplacer chaque élément d'ancrage vers sa position d'extension, chaque élément d'ancrage est solidaire d'une tige déplaçable dans un cylindre de vérin dont L'axe est sensiblement perpendiculaire à L'axe du corps, chacune desdites extensions est déplaçable dans un passage traversant un cylindre de vérin, ladite masse, chaque tige et chaque extension étant conformées pour laisser une communication pour le gaz comprimé entre ledit réservoir et chaque cylindre de vérin et appliquer en permanence à chaque élément d'ancrage une force tendant à le déplacer vers sa position de retrait. According to a particular embodiment, the hydraulic means comprise a hydraulic circuit, pressure equalization means for maintaining the fluid in said hydraulic circuit in equi-pressure with the gas under pressure from the pneumatic system and control solenoid valves for the application of pressurized gas to the pressure equalization means so as to move each anchoring element towards its extended position, each anchoring element is integral with a movable rod in a cylinder of cylinder, L ′ of which axis is substantially perpendicular to the axis of the body, each of said extensions is movable in a passage passing through a cylinder of a cylinder, said mass, each rod and each extension being shaped to leave a communication for the compressed gas between said tank and each cylinder cylinder and permanently apply to each anchor a force tending to move it towards its retracted position t.
Les éléments d'ancrage sont disposés par exemple d'un même côté du corps de la source et La pièce d'impact est disposée du côté opposé du corps, l'extension des éléments d'ancrage vers leur position d'application contre la paroi du puits ayant pour effet de plaquer la pièce d'impact contre la paroi du puits opposée. The anchoring elements are arranged for example on the same side of the body of the source and The impact piece is arranged on the opposite side of the body, the extension of the anchoring elements towards their position of application against the wall of the well having the effect of pressing the impact piece against the wall of the opposite well.
Le système pneumatique est disposé par exemple dans le corps de la source et comporte une pompe pneumatique entraînée par des moyens moteurs, un accumulateur de gaz sous pression délivré par la pompe, et un ensemble d'électro-vannes pour distribuer le gaz sous pression délivré par l'accumulateur dans les cylindres des vérins de façon à déplacer les éléments d'ancrage vers leur position d'extension, au cylindre principal pour déplacer la masse vers sa position de recul et aux cylindres auxiliaires, pour actionner lesdits organes de blocage ainsi qu'au réservoir (30). The pneumatic system is arranged, for example, in the body of the source and comprises a pneumatic pump driven by motor means, an accumulator of gas under pressure delivered by the pump, and a set of solenoid valves for distributing the gas under pressure delivered. by the accumulator in the cylinders of the cylinders so as to move the anchoring elements towards their extended position, to the main cylinder to move the mass towards its recoil position and to the auxiliary cylinders, to actuate said locking members as well as 'to the reservoir (30).
Un câble électro-porteur est utilisé par exemple pour descendre le corps dans le puits, ledit câble comportant des lignes conductrices pour la transmission de courants électriques et de signaux. An electro-carrying cable is used for example to descend the body into the well, said cable comprising conductive lines for the transmission of electric currents and signals.
Le système pneumatique peut encore être disposé en surface et relié au corps de la source par des canalisations déroulées depuis la surface. The pneumatic system can also be arranged on the surface and connected to the body of the source by pipes unwound from the surface.
D'autres caractéristiques et avantages de la source d'ondes élastiques selon l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation décrits à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés où - la Fig.1 montre schématiquement la source dans un puits et les
moyens de manoeuvre en surface; - la Fig.2 montre schématiquement un mode de réalisation de la source
dans un puits, en position d'application contre les parois du puits;
et - la Fig.3 montre plus en détail la partie centrale de la source avec
le système de percussion et les vérins utilisés pour son ancrage;
La source de puits selon l'invention comporte (Fig.1) un corps allongé 1 de section inférieure à celle du puits constituée d'une partie centrale 1A et deux parties terminales opposées 18 et 1C (Fig. 2, 3).La source est descendue dans le puits fixée à un câble électro-porteur 2 comportant plusieurs lignes d'alimentation électrique et de transmission de signaux. Par ce câble 2, la source est reliée à des moyens de manoeuvre 3 en surface et à un ensemble de commande 4 pour conduire les opérations de mise en place et de déclenchement.Other characteristics and advantages of the elastic wave source according to the invention will appear better on reading the following description of embodiments described by way of nonlimiting examples, with reference to the accompanying drawings in which - the Fig. 1 schematically shows the source in a well and the
surface maneuvering means; - Fig.2 schematically shows an embodiment of the source
in a well, in position of application against the walls of the well;
and - Fig.3 shows in more detail the central part of the source with
the percussion system and the jacks used for its anchoring;
The well source according to the invention comprises (FIG. 1) an elongated body 1 of section smaller than that of the well consisting of a central part 1A and two opposite end parts 18 and 1C (FIG. 2, 3). is lowered into the well fixed to an electro-carrying cable 2 comprising several power supply and signal transmission lines. By this cable 2, the source is connected to maneuvering means 3 on the surface and to a control assembly 4 for conducting the positioning and triggering operations.
La source comporte des moyens mobiles d'ancrage permettant de l'immobiliser dans Le puits au contact avec la paroi. Ces moyens mobiles comportent deux patins d'ancrage 5, 6 solidaires respectivement de deux tiges 7, 8 de vérins hydrauliques. Les deux tiges coulissent de façon étanche dans deux cylindres de vérin 9, 10 ménagés dans le corps 1. Les axes de ces deux cylindres de vérin sont sensiblement radiaux et alignés suivant une même génératrice du corps. The source comprises mobile anchoring means making it possible to immobilize it in the well in contact with the wall. These movable means comprise two anchoring pads 5, 6 secured respectively to two rods 7, 8 of hydraulic cylinders. The two rods slide in leaktight manner in two cylinder cylinders 9, 10 formed in the body 1. The axes of these two cylinder cylinders are substantially radial and aligned along the same generatrix of the body.
Par action de ces deux vérins les deux patins 5, 6 peuvent être déplacés d'une position rétractée près du corps à une position d'extension où ils viennent se plaquer contre la paroi du puits.By the action of these two jacks the two pads 5, 6 can be moved from a retracted position close to the body to an extended position where they are pressed against the wall of the well.
Du côté du corps opposé aux deux patins, est fixée une pièce rigide 11 faisant saillie par rapport à la paroi du corps 1. On the side of the body opposite the two pads, a rigid part 11 is fixed projecting with respect to the wall of the body 1.
L'ancrage des deux patins a pour effet en déportant Latéralement le corps, de la plaquer contre la paroi du puits. Dans le corps, est ménagé un cylindre principal 12 dont t'axe est dirigé radialement. La face intérieure 11A (Fig. 3) de la pièce rigide 11 constitue une paroi terminale du cylindre principal 12. Une masse 13 peut coulisser de façon étanche dans le cylindre principal 12 entre une position avancée où elle est en contact avec la pièce rigide 11 et une position de recul plus éloignée de celle-ci. Cette pièce rigide 11 sert de plaque d'impact pour la masse 13. La paroi latérale de la masse 13 est pourvue de logements 14.Le corps est également pourvu suivant son axe et de part et d'autre du cylindre principal 1, 2, de deux cylindres auxiliaires 15, 16 où coulissent de façon étanche deux pistons auxiliaires 15A, 16A pourvus d'extensions axiales 17, 18. Ces deux extensions peuvent coulisser dans deux passages 19, 20 faisant communiquer le cylindre principal et les deux cylindres auxiliaires 15, 16. Les extensions agissent comme des poussoirs pour déplacer deux billes 21, 22. Les logements 14 sont positionnés à la périphérie de la masse 13 pour que, dans la position de recul de la masse, les deux billes viennent s'y engager.Les tiges 7, 8 des deux vérins hydrauliques comportent (Fig.2) des lumières axiales 23, 24 de longueur au moins égale à la course des patins d'ancrage entre leur position de dégagement et leur position d'ancrage et d'épaisseur suffisante pour permettre le libre coulissement des deux poussoirs 17, 18 quelle que soit la position des patins d'ancrage 5, 6. Des joints d'étanchéité 25 sont disposés sur les poussoirs 17, 18 de façon à isoler les uns des autres les deux cylindres auxiliaires 15, 16 et les deux cylindres des vérins.The anchoring of the two pads has the effect of laterally displacing the body, pressing it against the wall of the well. In the body, a main cylinder 12 is arranged, the axis of which is directed radially. The inner face 11A (FIG. 3) of the rigid part 11 constitutes an end wall of the main cylinder 12. A mass 13 can slide in leaktight manner in the main cylinder 12 between an advanced position where it is in contact with the rigid part 11 and a recoil position further from it. This rigid part 11 serves as an impact plate for the mass 13. The side wall of the mass 13 is provided with housings 14. The body is also provided along its axis and on either side of the main cylinder 1, 2, two auxiliary cylinders 15, 16 in which two auxiliary pistons 15A, 16A slide in leaktight manner with axial extensions 17, 18. These two extensions can slide in two passages 19, 20 making the main cylinder and the two auxiliary cylinders 15 communicate, 16. The extensions act as pushers for moving two balls 21, 22. The housings 14 are positioned at the periphery of the mass 13 so that, in the position of retraction of the mass, the two balls come to engage there. rods 7, 8 of the two hydraulic cylinders comprise (FIG. 2) axial slots 23, 24 of length at least equal to the travel of the anchoring pads between their release position and their anchoring position and of sufficient thickness to pe rmmit the free sliding of the two pushers 17, 18 whatever the position of the anchor pads 5, 6. Seals 25 are arranged on the pushers 17, 18 so as to isolate from each other the two auxiliary cylinders 15, 16 and the two cylinders of the cylinders.
Du côté opposé à la plaque d'impact 11, le cylindre principal 12 communique avec un canal 26. La masse 13 comporte deux méplats diamétralement opposés vers son extrémité opposée à la face d'impact 11A. On voit sur la Fig.2 que chaque tige de vérin comporte deux parties 7A, 7B, 8A, 88 de sections différentes séparées par un épaulement 29, la partie de plus faible section 7B, 78 étant du côté le plus proche du patin 5, 6. On the side opposite to the impact plate 11, the main cylinder 12 communicates with a channel 26. The mass 13 has two flats diametrically opposite towards its end opposite to the impact face 11A. It can be seen in FIG. 2 that each jack rod has two parts 7A, 7B, 8A, 88 of different sections separated by a shoulder 29, the part with the smallest section 7B, 78 being on the side closest to the shoe 5, 6.
La partie terminale inférieure 1C du corps renferme un réservoir 30 de gaz comprimé. Des canaux 31 au travers du corps font communiquer le réservoir 30 avec le canal 26 et avec une tuyauterie 32 reliée à un système pneumatique 33 délivrant du gaz sous pression (Fig.2), disposé dans la partie supérieure 1B coiffant le corps 1. Des tuyauteries 34, 35 font communiquer respectivement les cylindres auxiliaires 15, 16 et L'extrémité du cylindre principal 12 la plus proche de la plaque d'impact 11 avec Le même système pneumatique 33 qui est décrit ci-après. Une communication est établie entre la masse 13 et le cylindre principal de façon à faire communiquer avec le canal 26, les cylindres des deux vérins par l'intermédiaire des deux canaux 27, 28. The lower end portion 1C of the body contains a reservoir 30 of compressed gas. Channels 31 through the body make the reservoir 30 communicate with the channel 26 and with a pipe 32 connected to a pneumatic system 33 delivering gas under pressure (FIG. 2), disposed in the upper part 1B covering the body 1. Des pipes 34, 35 communicate respectively the auxiliary cylinders 15, 16 and The end of the main cylinder 12 closest to the impact plate 11 with the same pneumatic system 33 which is described below. A communication is established between the mass 13 and the main cylinder so as to communicate with the channel 26, the cylinders of the two cylinders via the two channels 27, 28.
Le système pneumatique 33 comporte une pompe pneumatique 36 entraînée par un moteur électrique 37. La pompe 36 met sous pression du gaz hydraulique prélevé dans un réservoir ou bâche 38 et le charge dans un accumulateur pneumatique 39 à une pression de l'ordre de 20
MPa (200 bars). Il comporte aussi un ensemble d'électro-vannes de distribution 40, 41, 42, 43 à deux positions associées par paires A et
B. La sortie de la première électro-vanne de chaque paire 40A, 41A, 42A, 43A est connectée à L'entrée de la deuxième respectivement 408, 41B, 428, 43B par une jonction commune respectivement J1, J2, J3, J4.The pneumatic system 33 comprises a pneumatic pump 36 driven by an electric motor 37. The pump 36 pressurizes hydraulic gas taken from a tank or tank 38 and charges it in a pneumatic accumulator 39 at a pressure of the order of 20
MPa (200 bars). It also includes a set of distribution solenoid valves 40, 41, 42, 43 with two positions associated by pairs A and
B. The output of the first solenoid valve of each pair 40A, 41A, 42A, 43A is connected to the input of the second respectively 408, 41B, 428, 43B by a common junction respectively J1, J2, J3, J4.
Les entrées des premières électro-vannes 40A-43A sont connectées en parallèle à la sortie de L'accumulateur 39. Les sorties des deuxièmes électro-vannes 40B-43B sont connectées en parallèle à la bâche 38. Les tuyauteries 35, 34, 32 sont raccordées respectivement aux jonctions
J1, J2, J4.The inputs of the first solenoid valves 40A-43A are connected in parallel to the output of the accumulator 39. The outputs of the second solenoid valves 40B-43B are connected in parallel to the cover 38. The pipes 35, 34, 32 are connected respectively to the junctions
J1, J2, J4.
Les deux cylindres de vérin 9, 10, vers leur extrémité la plus éloignée des patins 5, 6, communiquent entre eux par une canalisation 44 et avec une première extrémité d'un cylindre tampon 45 par l'intermédiaire d'une canalisation 46 sur laquelle est interposée une électro-vanne 47. L'extrémité opposée du cylindre-tampon est reliée par une canalisation avec la jonction J3 entre les électro-vannes 42A et B. Un piston libre 45A sépare de façon étanche le cylindre tampon 45 en deux parties. La première qui communique avec les canalisations 44 et 46 et les cylindres de vérins 9, 10, contient un fluide hydraulique. La partie opposée du cylindre tampon communique avec la jonction J3 et par l'intermédiaire des électro-vannes 42 avec
Le système pneumatique 33. La pression hydraulique et la pression pneumatique sont maintenues égales par le déplacement du piston libre 45A. Le réservoir 30 peut être mis sous pression ou purgé à volonté par ouverture respectivement des électro-vannes 43A et 438.The two cylinder cylinders 9, 10, towards their end furthest from the pads 5, 6, communicate with each other by a pipe 44 and with a first end of a buffer cylinder 45 via a pipe 46 on which is interposed a solenoid valve 47. The opposite end of the buffer cylinder is connected by a pipe with the junction J3 between the solenoid valves 42A and B. A free piston 45A sealingly separates the buffer cylinder 45 into two parts. The first which communicates with the pipes 44 and 46 and the cylinders of cylinders 9, 10, contains a hydraulic fluid. The opposite part of the buffer cylinder communicates with the junction J3 and via the solenoid valves 42 with
The pneumatic system 33. The hydraulic pressure and the pneumatic pressure are kept equal by the displacement of the free piston 45A. The reservoir 30 can be pressurized or purged at will by opening the solenoid valves 43A and 438 respectively.
Des lignes conductrices 48 connectent les différentes éLectro-vannes 40-43 et 47 avec un boîtier électronique de commande 48 reLié à L'ensemble de conduite 4 en surface par des lignes du câble électro-porteur 2. Dans le corps 1, est également disposé un capteur 49 pour la détection des instants de déclenchement TB de la source, ce capteur étant aussi connecté au boîtier électronique 48. Conductive lines 48 connect the various solenoid valves 40-43 and 47 with an electronic control unit 48 connected to the pipe assembly 4 on the surface by lines of the electrically-carrying cable 2. In the body 1, is also arranged a sensor 49 for detecting the triggering instants TB of the source, this sensor also being connected to the electronic unit 48.
La source de puits fonctionne de la manière suivante. La source est descendue dans le puits. Les patins sont en position de retrait (Fig.1) en raison comme on L'a vu de la conformation des tiges des vérins et, de la communication qui est ménagée le long des extensions 18, 19 entre le cylindre principal 12 et les cylindres auxiliaires 15, 16, pour le gaz comprimé issu du réservoir 30. En
L'absence de contre-pression, L'électro-vanne 47 étant fermée, la pression du gaz comprimé s'exerçant sur les deux parties 7A, 7B et 8A, 88, crée une force résultante qui fait reculer les tiges des deux vérins.The sink source operates as follows. The source descended into the well. The pads are in the retracted position (Fig. 1) due, as we have seen, to the conformation of the rods of the jacks and to the communication which is provided along the extensions 18, 19 between the main cylinder 12 and the cylinders auxiliaries 15, 16, for the compressed gas coming from the reservoir 30. In
The absence of back pressure, the solenoid valve 47 being closed, the pressure of the compressed gas being exerted on the two parts 7A, 7B and 8A, 88, creates a resulting force which causes the rods of the two jacks to move back.
- L'ouverture des deux électro-vannes 42A et 47 a pour effet
L'application aux tiges des vérins de la pression pneumatique de
L'accumulateur 39 qui est transmise par l'intermédiaire du cylindre
tampon 45 d'égalisation de pression et donc l'extension des patins
5, 6 vers leur position d'ancrage. La source est déportée (Fig.2) et
ta pièce d'impact 11 est plaquée contre la paroi du puits.- The opening of the two solenoid valves 42A and 47 has the effect
The application to the rods of the cylinders of the pneumatic pressure of
The accumulator 39 which is transmitted via the cylinder
pressure equalization buffer 45 and therefore the extension of the pads
5, 6 towards their anchoring position. The source is offset (Fig. 2) and
your impact piece 11 is pressed against the wall of the well.
- On commande l'ouverture de l'électro-vanne 40A ce qui a pour effet
L'application de la pression pneumatique par la canalisation 35 et
Le recul de la masse 13 par rapport à la pièce d'impact 11 jusqu'à
sa position arrière (Fig. 2, 3).- We control the opening of the solenoid valve 40A which has the effect
The application of pneumatic pressure through line 35 and
The recoil of the mass 13 relative to the impact piece 11 up to
its rear position (Fig. 2, 3).
- On ouvre ensuite L'électro-vanne 41A de façon à appliquer la
pression pneumatique aux cylindres auxiliaires 15, 16 et le
déplacement radial des billes 22 vers la masse 13 sous la poussée
des extensions 17, 18. Elles s'engagent dans leurs logements
respectifs et bloquent la masse 13 en position de recul.- The electro-valve 41A is then opened so as to apply the
pneumatic pressure at the auxiliary cylinders 15, 16 and the
radial displacement of the balls 22 towards the mass 13 under the thrust
extensions 17, 18. They engage in their homes
respective and block the mass 13 in the retracted position.
- On ouvre L'électro-vanne 40B de façon à chasser le gaz sous pression
vers la bâche 38. La source est ainsi armée, prête à être
déclenchée.- The solenoid valve 40B is opened so as to expel the gas under pressure
towards the tarpaulin 38. The source is thus armed, ready to be
triggered.
Le déclenchement est obtenu en commandant depuis la surface
l'ouverture de l'électro-vanne 41B pour relâcher les pistons
auxiliaires (15A, 16A) et faire reculer les billes 14. La masse
propulsée par le gaz comprimé vient alors percuter la plaque
d'impact 11, ce qui engendre des ondes élastiques impulsionnelles du
type P dans les formations environnant le puits. L'instant de déclenchement est indiqué par le signal délivré par le capteur 49 qui est transmis en surface par une ligne de transmission incluse dans le câble électro-porteur 2.Triggering is achieved by commanding from the surface
opening of the solenoid valve 41B to release the pistons
auxiliaries (15A, 16A) and roll back the balls 14. The mass
propelled by compressed gas then strikes the plate
impact 11, which generates impulse elastic waves of the
type P in the formations surrounding the well. The triggering time is indicated by the signal delivered by the sensor 49 which is transmitted to the surface by a transmission line included in the electrically-carrying cable 2.
La source selon l'invention possède un large spectre d'émission en raison notamment de l'utilisation de gaz comprimé pour la propulsion de la masse vers la plaque d'impact. La limite supérieure de la bande de fréquence d'émission est largement supérieure à 10 KHz, Elle se prête donc très bien à des opérations de prospection sismique et aussi par exemple à des études plus
Localisées du type micro-sismique, en raison de son pouvoir de résolution.The source according to the invention has a broad emission spectrum due in particular to the use of compressed gas for propelling the mass towards the impact plate. The upper limit of the emission frequency band is much higher than 10 KHz, It therefore lends itself very well to seismic prospecting operations and also for example to more studies.
Localized of the micro-seismic type, due to its resolving power.
Dans L'exemple de réalisation décrit, les moyens de pression nécessaires au fonctionnement de la source sont tous localisés dans le corps de la sonde qui reçoit son énergie sous forme éLectrique par l'intermédiaire de lignes électriques d'un câble électro-porteur. On ne sortirait pas du cadre de l'invention, dans tous les cas où la source est utilisée à profondeur relativement faible (quelques centaines de mètres de profondeur par exemple), en déplaçant la pompe 36, l'accumulateur 39, la bâche 38 et éventuellement les électro-vannes 40-43 en surface et en les reliant aux vérins et aux cylindres auxiliaires 15, 16 par des câbles hydrauliques déroulés depuis la surface. In the example of embodiment described, the pressure means necessary for the operation of the source are all located in the body of the probe which receives its energy in electric form by means of electric lines of an electro-carrying cable. It would not go beyond the scope of the invention, in all cases where the source is used at relatively shallow depth (a few hundred meters deep for example), by moving the pump 36, the accumulator 39, the tank 38 and possibly the solenoid valves 40-43 on the surface and by connecting them to the jacks and the auxiliary cylinders 15, 16 by hydraulic cables unwound from the surface.
On ne sortirait pas du cadre de l'invention si l'on utilisait une seule bille et un seul piston auxiliaire pour bloquer latéralement la masse en position de recul ou bien en remplaçant la ou les billes par un quelconque moyen de verrouillage. It would not be departing from the scope of the invention if a single ball and a single auxiliary piston were used to laterally block the mass in the recoil position or else by replacing the ball or balls by any locking means.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9107850A FR2678073B1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | PERCUSSION ELASTIC WAVE SOURCE FOR WELLS. |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| FR2678073A1 true FR2678073A1 (en) | 1992-12-24 |
| FR2678073B1 FR2678073B1 (en) | 1993-09-03 |
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ID=9414291
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|---|---|---|---|
| FR9107850A Expired - Fee Related FR2678073B1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | PERCUSSION ELASTIC WAVE SOURCE FOR WELLS. |
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|---|---|
| FR (1) | FR2678073B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007036721A2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Read Well Services Limited | Apparatus and method for generating a seismic signal for use in downhole surveying |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3642090A (en) * | 1969-07-23 | 1972-02-15 | Western Geophysical Co | Marine imploder-type acoustic impulse generator |
| WO1984001834A1 (en) * | 1982-11-08 | 1984-05-10 | Geotek Oy | Seismic pulse generator for a borehole |
| EP0151060A2 (en) * | 1984-01-23 | 1985-08-07 | Institut Français du Pétrole | Device for generating, by percussion, acoustic impulses inside a borehole |
| EP0334752A1 (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-27 | Institut Français du Pétrole | Improved apparatus for generation of acoustic waves by a percussion mass hitting a plate connected to the borehole wall |
-
1991
- 1991-06-24 FR FR9107850A patent/FR2678073B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3642090A (en) * | 1969-07-23 | 1972-02-15 | Western Geophysical Co | Marine imploder-type acoustic impulse generator |
| WO1984001834A1 (en) * | 1982-11-08 | 1984-05-10 | Geotek Oy | Seismic pulse generator for a borehole |
| EP0151060A2 (en) * | 1984-01-23 | 1985-08-07 | Institut Français du Pétrole | Device for generating, by percussion, acoustic impulses inside a borehole |
| EP0334752A1 (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-27 | Institut Français du Pétrole | Improved apparatus for generation of acoustic waves by a percussion mass hitting a plate connected to the borehole wall |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007036721A2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Read Well Services Limited | Apparatus and method for generating a seismic signal for use in downhole surveying |
| WO2007036721A3 (en) * | 2005-09-29 | 2007-06-28 | Read Well Services Ltd | Apparatus and method for generating a seismic signal for use in downhole surveying |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2678073B1 (en) | 1993-09-03 |
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