NO335722B1 - Bredbåndet isolator for akustiske brønnverktøy - Google Patents

Abstract

Den akustiske isolatorsammenstilling (22) ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter et langstrakt sylindrisk legeme som er egnet til forbindelse til en akustisk oppstilling (18, 22) og etterfølgende plassering i et brønnhull. Ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse omfatter den akustiske isolator (22) en flerhet av sylindriske isolatormoduler (28) som er koaksialt anordnet til å danne verktøyets legeme. Hver isolatormodul omfatter en fjær (38) anordnet inne i et ytre hus (40). Separatorisolatormodulene er festet til hverandre ved hjelp av konnektorstenger (52) rundt hvilke det er anordnet en flerhet av metallavstandsstykker (56). Isolatormodulen omfatter videre mekaniske stoppere som begrenser fjærens defleksjon under høy aksial belastning. Disse trekk gjør det mulig for den akustiske isolatorsammenstilling å motstå den høye belastning som kan påføres under loggeoperasjoner. Isolatormodulene (28) kan derfor bære høye trykkbelastninger og strekkbelastninger uten at det skjer skade med permanent deformasjon av fjærene (38).

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt brønnloggeverktøy som brukes i olje- og gassbrønner for å karakterisere en underjordisk formasjon ved bruk av akustiske bølger som sendes og mottas av verktøyet. Mer bestemt vedrø-rer den foreliggende oppfinnelse fremgangsmåter og anordninger som brukes til akustisk isolasjon av senderen fra mottakeren mens den tilveiebringer tilstrekkelig konstruktiv styrke til å motstå vanlig håndtering under bruk, inkludert skyving og trekking av verktøyet.

Akustiske loggverktøy som brukes for å karakterisere underjordiske forma-sjoner som omgir brønnhull er velkjent innen faget. Generelt brukes akustiske log-geverktøy ved at de sender ut et akustisk signal inn i en formasjon fra én eller flere sendere som er lokalisert på et sted på verktøyet, og mottar signalet med én eller flere mottakere som er lokalisert et annet sted på verktøyet. Egenskaper ved det mottatte akustiske signalet, så som gangtid, frekvens, amplitude og demping, blir deretter brukt til å karakterisere den omgivende formasjon.

Senderne frembringer en trykkbølgeform som beveger seg gjennom bore-hullsfluidene og inn i den omgivende formasjonen. De akustiske bølgefeltene utbrer seg gjennom formasjonen i et mangfold av modi, hvorav de viktigste er trykk-bølger, eller "P-bølger", og transversale skjærbølger, eller "S-bølger". P-bølger erkarakterisert vedpartikkelbevegelse i bølgens bevegelsesretning, mens S-bølger erkarakterisert vedpartikkelbevegelse vinkelrett på bølgens bevegelsesretning. De forskjellige utbredelsesmodi kan skjelnes fra hverandre ved deres relative has-tigheter. Hastighetene til både P-bølger og S-bølger avhenger av elastisitetskon-stanten og tettheten til mediet som bølgene beveger seg gjennom.

Ideelt sett skulle de eneste akustiske signaler som mottas av verktøyets mottakere være de signalene som sendes av verktøyet og har beveget seg gjennom formasjonen. Hvis den ikke er skikkelig isolert vil imidlertid mottakeren også detektere andre signaler, enkelte ganger benevnt "verktøystøy" eller "veistøy". Denne uønskede støyen kan forstyrre verktøyets mulighet for å gi en nøyaktig representasjon av formasjonens akustiske respons. Denne støyen er typisk energi, mer bestemt vibrasjoner, som beveger seg inne i eller på overflaten av loggeverk-tøyets legeme. Støyen kan være høyfrekvent eller lavfrekvent støy, så som den som dannes av senderne eller ved kontakt mellom loggeverktøyet og brønnhullet. Det er derfor ønskelig å isolere mottakerne i et brønnloggeverktøy fra fremmede kilder for akustisk signaler, nemlig senderne og verktøyets stive legeme.

US-patent 3,190,388, utstedt 22. juni, 1965 til Moser et al., beskriver et enkelt akustisk brønnloggeverktøy med en signaldempekonstruksjon. Loggeverktøyet omfatter et ytre hus som er laget av stål og en midtplassert stang som støtter den akustiske anordningen og er forbundet til det ytre huset ved verktøyets topp og bunn. For å dempe det akustiske signalet, inneholder det ytre huset en rekke generelt U-formede skruelinjeformede spor som er skåret i det sylindriske metallhuset både på den innvendige og den utvendige diameter. Sporene har en dybde som er større enn halvparten av husets veggtykkelse, for å bryte signalets direkte beveg-else gjennom huset. Sporene er anordnet slik at avstanden mellom de indre og ytre sporene i husets lengderetning er mindre enn % av bølgelengden for den viktigste frekvensen av det akustiske signalet. Sporene kan være fylt med et materiale med høy tetthet, så som bly, for å øke vekten av huset for ytterligere å hindre akustisk overføring. En alternativ fremgangsmåte til å konstruere huset ved bruk av en flerhet av sirkulære åpninger gjennom veggene i det ytre huset er også be-skrevet. De akustiske transduserne er montert på den midtplasserte hule stangen som er laget av Teflon™, eller et annet materiale med lavhastighetskarakteristikk.

US-patent 5,036,945, utstedt 6. august 1991, til Hoyle et al., beskriver et sonisk brønnverktøy som har en første og en annen dempe- og forsinkelsesanord-ning for å dempe og forsinke signalet som beveger seg gjennom verktøylegemet. Den første dempe- og forsinkelsesanordningen inkluderer mellom hverandre plas-serte gummi- og metallignende skiver for å dempe trykkbølger og bøyningsbølger som utbrer seg langs legemet, og inkluderer videre en belgseksjon som har en korrigert form og en tynn tverrdimensjon. Den annen dempe- og forsinkelsesan-ordning inkluderer massebelastningsringer som omgir brønnverktøyets hus, og inkluderer også en belgseksjon som har en korrigert form og en tynn tverrdimensjon.

US-patent 5,229,553, utstedt 20. juli, 1993 til Lester et al., beskriver en akustisk isolator til bruk sammen med et brønnloggeverktøy som har transdusere i et første og et tredje verktøysegment, hvilke skal isoleres akustisk fra mottakere i et annet og et fjerde verktøysegment. Den akustiske isolator består av leddelte forbindelser som består av ruller, innkapslet av fjærende mansjetter, hvilke ruller er anordnet ende mot ende etter hverandre. En flerhet av splittede hylstre binder sammen rullene ved at de utvendig griper mansjettene som dekker endepartiene av de respektive tilstøtende rullene.

Utformingen av akustiske isolatorer for nedihullsanvendelser involverer to krav som synes innbyrdes motstridende. Det første av disse kravene er at verk-tøyet må være tilstrekkelig fleksibelt til å dempe akustiske bølger som beveger seg ved eller nær verktøyets overflate. Det andre kravet er at verktøyet er sterkt nok til å overleve kjøring og opphentingsoperasjoner, hvilket kan skje ved hjelp av kabel-eller rørførte anordninger. Under disse operasjonene er det ofte nødvendig å sky-ve eller trekke tunge laster via verktøyet. Det er ønskelig at denne ekstreme belastningen ikke har noen permanent skadelige virkninger på isolatorens ytelse. I tillegg, på grunn av brønnloggoperasjonenes karakter, inkludert den omgivelse hvor det skjer, er det ønskelig å ha et verktøy med en enkel, robust utforming.

Typiske akustiske brønnloggeverktøy som inkorporerer akustiske isolatorer er lange, fleksible sylindere. Av og til setter brønnloggeverktøy seg fast i brønnhul-let og må hentes opp ved bruk av krefter. Den typiske akustiske isolator kan ikke motstå de kreftene som vanligvis observeres under disse operasjonene, og opp-henting av verktøyet resulterer ofte i ødeleggelse av eller stor skade på verktøyet. Det er derfor innen faget et behov for en forbedret akustisk isolator som er i stand til å gi en stor grad av signaldemping ved vanlige loggeoperasjoner og er i stand til å motstå høye aksiale krefter som er vanlige ved fiske- eller opphentingsoperasjoner.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning til utførelse av akustisk undersøkelse av en underjordisk formasjon som har et gjennomgående brønnhull, kjennetegnet ved at den omfatter: en sender konfigurert til å sende akustiske signaler;

en mottaker konfigurert til å motta akustiske signaler; og

en akustisk dempeseksjon som er anordnet mellom senderen og mottakeren og omfatter én eller flere fjærer forbundet i serie, idet hver fjær er slik anordnet inne i et hus at huset begrenser fjærens defleksjon under en aksial belastning.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte til demping av akustisk energi som overføres langs et akustisk verktøy, hvor det akustiske verktøy omfatter en senderseksjon, en mottakerseksjon og en dempeseksjon anordnet mellom sender- og mottakerseksjonen,

kjennetegnet ved at den omfatter:

overføring av akustisk energi fra senderseksjonen inn i dempeseksjonen;

overføring av akustisk energi gjennom dempeseksjonen for å frembringe en dempet akustisk energi, hvor dempeseksjonen omfatter én eller flere fjærer forbundet i serie, et korrespondere antall hus anordnet rundt fjærene, og et korres-ponderende antall knutepunktsmasser; og

mottak av den dempede akustiske energi ved mottakeren.

Ytterligere utførelsesformer av anordningen og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

Det beskrives en akustisk isolatorsammenstilling som omfatter et langstrakt sylindrisk legeme som er egnet til å forbindes til en akustisk oppstilling og deretter plasseres i et brønnhull. Ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse er den akustiske isolator en komponent i et brønnloggeverktøy, og er lineært anordnet mellom en akustisk sender og en akustisk mottaker. Den akustiske isolator tjener til å begrense utbredelsen av akustiske signaler langs loggeverktøyets lengde, og reduserer dermed mengden verktøystøy eller veistøy som mottas av mottakeren.

Ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse omfatter den akustiske isolator en flerhet av sylindriske isolatormoduler som er koaksialt anordnet for å danne verktøylegemet. Hver isolatormodul omfatter en fjær anordnet inne i et ytre hus. De separate isolatormoduler er festet til hverandre ved konnektorstrenger rundt hvilke det er anordnet en flerhet av knutepunktsmasser.

Isolatormodulen omfatter videre mekaniske stoppere som begrenser reflek-sjonen av fjæren under høy aksial strekkbelastning eller trykkbelastning. Disse trekkene gjør det mulig for den akustiske isolatorsammenstilling å motstå den høye belastning som kan bli påført under loggeoperasjoner. Isolatormodulene er derfor i stand til å bære høye trykkbelastninger og strekkbelastninger uten at det skjer skade på grunn av permanent deformasjon av fjærene.

Fjærene er fortrinnsvis innkapslet i et materiale som har en lav hastighetskarakteristikk, så som gummi eller en fenolsammensetning. Det kan også være boret hull radialt gjennom kveilene i fjæren for ytterligere å hindre overføring av akustiske signaler. Disse hullene kan også være fylt med gummi eller et tilsvar-ende materiale, som tidligere omtalt. Den utvendige diameter av det ytre hus kan være belagt med et ulikt materiale, så som glassfiber eller et annet materiale med lav hastighetskarakteristikk som kan motstå brønnhullsomgivelsen. Dette belegget hemmer fortrinnsvis ethvert signal som beveger seg langs verktøyets utvendige overflate. Videre tilveiebringer den utvendige overflate av verktøyet en uregelmes- sig overflate som også bistår ved dempingen av signalene langs den utvendige overflate.

Den akustiske isolatorsammenstilling tilveiebringer en midtplassert boring for elektrisk forbindelse mellom mottakeren og senderen. Hele sammenstillingen kan være fylt med olje under bruk. Oljen forhindrer korrosjon og eliminerer eventu-elle belastninger fra hydrostatisk trykk i brønnhullet.

Den akustiske isolator ifølge den foreliggende oppfinnelse demper derfor effektivt høyfrekvente trykkbølger ved hjelp av en serie isolatormoduler som inneholder fjærer, og demper de lavfrekvente transversale bølger ved hjelp av systemets samlede akustiske respons, som er sterkt forbedret ved hjelp av bøye-myke isolatormoduler og knutepunktsmasser. Arrangementet av komponentene gjør det også mulig for verktøyet å motstå høy aksial belastning.

Den foreliggende oppfinnelses karakter, hensikter og fordeler vil fremgå tydeligere for fagpersoner innen området etter en betraktning av den følgende de-taljerte beskrivelse i sammenheng med de ledsagende figurer, hvor: fig. 1 er en generell skjematisk representasjon av et akustisk brønnlogge-verktøy; fig. 2 er en utførelse av et brønnloggeverktøy som er konstruert i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; og fig. 3 er et tverrsnittsriss av en utførelse av en akustisk isolatormodul som er konstruert i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Med henvisning til fig. 1, er et akustisk brønnloggeverktøy 10 senket inn i et brønnhull 12 som er fylt med et fluid 16. Loggeverktøyet kan føres inn i brønnhullet 12 ved hjelp av en kabel 14, eller en rørstreng. Det akustiske brønnloggeverktøyet 10 omfatter generelt en sendersammenstilling 18, en akustisk isolatorsammenstilling 20 og en mottakersammenstilling 22. Uttrykket "akustisk" som det brukes ved beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse er ment å generelt beskrive verktøy-ets karakter som ett som gjør bruk av lydbølger ved enhver frekvens, og ikke er begrenset til noe bestemt frekvensområde, med mindre dette er spesifikt angitt eller står i patentkravene.

Ved generell operasjon, frembringer sendersammenstillingen 18 et akustisk signal 26 som brer seg gjennom brønnhullsfluidet 16 og inn i den omgivende formasjonen 24. Det akustiske signalet 26 brer seg gjennom formasjonen 24 og mottas av mottakersammenstillingen 22. Det mottatte akustiske signalet kan brukes til å bestemme den akustiske respons for formasjonen 24, hvilket kan indikere formasjonens egenskaper, så som porøsitet, sammensetning og tilstedeværelse av væsker eller faststoffer i formasjonen.

For effektivt å analysere det akustiske signal, må mottakeren 22 være meget følsom, og derfor har ethvert fremmed signal som mottas tilbøyelighet til å forårsake interferens med det ønskede signalet og forringe verktøyets ytelse. Den akustiske isolatorsammenstilling 20 er plassert mellom sendersammenstillingen 18 og mottakersammenstillingen 22 for å minke den akustiske energi som beveger seg direkte mellom senderen og mottaker uten først å passere gjennom formasjonen 24.

Med henvisning til fig. 2, er den akustiske isolatorsammenstilling 22 hoved-sakelig en langstrakt, sylindrisk sammenstilling som har en boring gjennom sente-ret og omfatter én eller flere isolatormoduler 28 som er lineært festet til hverandre. Én foretrukket utførelse av isolatorsammenstillingen 22 omfatter fem isolatormoduler 28 som er forbundet i serie mellom en sendersammenstilling 18 ved den øvre ende 34 og en mottakersammenstilling 22 ved den nedre ende 36. Det er foretrukket at sendersammenstillingen 18 og mottakersammenstillingen 22 er festet så nært som mulig til endene 33, 36 uten at det befinner seg en adapterskjøt eller en annen komponent mellom sender- og mottakerkomponentene og isolatorsammenstillingen.

Selv om en foretrukket utførelse av en isolatorsammenstilling 22, konstruert i samsvar med de foreliggende oppfinnelse bruker en serie på fem isolatormoduler 28, kan andre arrangementer også være nyttige, avhengige av størrelsen av den ønskede signaldemping og typen signalinterferens som søkes dempet. Man kan tenke seg at ethvert antall isolatormoduler 28 kan brukes til å utgjøre et enkelt verktøy. Det er også mulig at det i tilfelle av signalinterferens som kommer fra und-ersiden av den akustiske mottaker 22 kan installeres én eller flere isolatormoduler 28 nedenfor mottakeren 22.

Med henvisning til fig. 3, omfatter hver isolatormodul 28 en fjær 38, et ytre hus 40, en konnektorstang 52, et fjærende avstandsstykke 54, og et metallav-standsstykke 56. Fjæren 38 passer inn i det ytre hus 40 og er ved hjelp av gjenger eller på annen måte forbundet ved den øvre ende 37. Det fjærende avstandsstykke 54 og metallavstandsstykket 56 er posisjonert på konnektorstangen 52, med det fjærende avstandsstykke 54 mellom stangen 52 og metallavstandsstykket 56. Tetningen 60 er anordnet slik at den innvendige boring 62 i modulen er hydraulisk isolert fra verktøyets utside.

Fjæren 38 er en lineær fjær som har en første ende 48 og en annen ende 50, idet hver ende er tilpasset til å forbindes til en konnektorstang 52. Fjæren 38 er fortrinnsvis laget av et hult, sylindrisk stykke av korrosjonsbestandig legering, så som en rustfri stållegering eller en nikkelbasert legering. Et skruelinjeformet snitt er laget gjennom veggen i den hule sylinderen for å danne en fjær. Dette skruelinjeformede snittet kan være en enkelt skruelinje eller flere skruelinjer. Stigningen til det skruelinjede snittet bestemmes av den ønskede stivhet av fjæren. En foretrukket utførelse er en dobbelt skruelinjeformet fjær som har en resulterende stivhet på 1,75-5,25 kN/mm. Fjæren 38 er belagt med et fjærende materiale 39, både på dets innvendige og utvendige diameter og mellom fjærkveilene 70. Hver fjærkveil 70 er derfor atskilt fra tilstøtende kveiler ved hjelp av et lag fjærende materiale 39. Fjærene 38 kan også ha radiale hull 72 som går gjennom fjærkveilene 70, som også kan være fylt med et fjærende materiale 39. Det fjærende materiale er fortrinnsvis et formbart, bestandig materiale så som gummi, Viton™, eller en annen elastomer. For effektiv demping bør det foretrukne fjærende materiale ha en duro-meter (shore A skala) mellom 50 og 100.

Det ytre hus 40 er en langstrakt, hul sylinder som har en første ende 42 tilpasset til å festes til utsiden av fjæren 38, og en annen ende 44 som har en om-kretsskulder 46. Ytterhuset 40 er fortrinnsvis på sin utvendige overflate belagt med et dempende materiale, så som glassfiber. Den annen ende 44 er tilpasset til på sin innvendige diameter å motta en omkretstetning 60 for å tette mot konnektorstangen 52. Det ytre hus 40 er fortrinnsvis laget av et korrosjonsbestandig materiale, så som rustfritt stål eller en nikkelbasert legering. En spalte 61 på mellom 0,254 mm og 2,54 mm er fortrinnsvis opprettholdt mellom den utvendige overflate av fjæren 38 og den innvendige diameter av det ytre hus 40.

Konnektorstangen 52 er et hult, sylindrisk element som også fortrinnsvis er laget av et korrosjonsbestandig materiale så som en rustfri stållegering eller en nikkelbasert legering. Hver ende av konnektorstangen 52 er gjenget for inngrep med fjæren 38. Et fjærende avstandsstykke 54 er montert langs omkretsen på utsiden av konnektorstangen 52. Det fjærende avstandsstykke 54 er laget av et fjærende materiale, så som gummi eller en annen elastomer, så som Viton™. Det fjærende avstandsstykke 54 danner en ring av fjærende materiale rundt utsiden av konnektorstangen 52. Metallavstandsstykket 56 er også en hul sylinder, og er in-stallert rundt det fjærende avstandsstykke 54. Metallavstandsstykket 56 er fortrinnsvis laget av et materiale med høy tetthet, så som wolframkarbid eller bly, og tjener som en knutepunktsmasse for å bistå ved demping av det akustiske signal, hvilket vil bli omtalt nedenfor. Et avstandsstykke 56 som fortrinnsvis er av metall har en tetthet på minst én til tre ganger tettheten av stål.

Hver isolatormodul i dempesammenstillingen har en midtplassert boring som muliggjør passasje av elektriske forbindelser mellom mottakeren og senderen. Hele den akustiske verktøysammenstilling er fortrinnsvis fylt med fluid under operasjon. Det foretrukne fluid er en ikke-korrosiv viskøs olje, så som petroleum-olje eller et syntetisk hydrokarbonfluid. Oljen har neglisjerbare virkninger på dempingen av akustiske signaler gjennom isolatormodulene, og den hindrer korrosjon inne i modulene og eliminerer enhver påvirkning fra hydrostatisk trykk i brønnhul-let, hvilket kunne overbelaste isolatormodulens innvendige deler.

Det ovenfor beskrevne verktøy tjener til å dempe både høyfrekvente og lavfrekvente akustisk signaler i området fra nedenfor 500 Hz til over 10.000 Hz. Disse signalene kan primært dempes ved hjelp av to metoder. Den første metode til demping er akustisk bølgeisolering, som skjer når signalet tvinges til å bevege seg over en grenseflate mellom to forskjellige materialer som har vesentlig forskjellige akustiske impedansen Den annen fremgangsmåte til demping er akustisk bølge-absorpsjon som skjer når signalet tvinges til å bevege seg gjennom materialer som har en tilbøyelighet til å absorbere vibrasjonene. Disse metodene kan betrak-tes ved komponentnivå for anvendelser ved høye frekvenser, men må analyseres makroskopisk for lavfrekvensoperasjoner hvor bølgelengden kan være så lang som selve verktøyet. Ved disse lavfrekvensanvendelsene har verktøyets samlede fleksibilitet en stor påvirkning på signaldempingen. Det skal bemerkes at verktøy-ets uregelmessige utvendige overflate også bistår ved å dempe ethvert signal som beveger seg langs verktøyets overflate.

Høyfrekvente akustiske signaler kommer inn isolatormodulen 28 ved den øvre ende 48 av fjæren 38. Signalet vil deretter bevege seg gjennom fjæren 38 og det ytre hus 40. Lydbølger som beveger seg aksialt ned fjæren 38 vil dempes av de flere grenseflater mellom fjæren 38 og det fjærende materiale 39. Lydbølger som kun beveger seg gjennom fjæren 38 vil måtte følge kveilene i fjæren 38, hvil ket sterkt øker signalets bevegelseslengde. Ethvert signal som beveger seg gjennom det ytre hus 40 vil måtte krysse tetningen 60 for å fortsette ned verktøyet, og vil derfor måtte krysse to dempende flater. Det resulterende signalet passerer deretter gjennom konnektorstangen 52 og inn i en annen isolatormodul 28.

Lavfrekvente akustiske signaler vil ha en tilbøyelighet til å vibrere hele verk-tøyet i bølger som har svært korte bølgelengder. Kombinasjonen av fleksibiliteten til fjæren 38 og metallavstandsstykkene 56 bidrar til å dempe ut og svekke dette signalet. Fordi metallavstandsstykkene 56 er laget av et materiale med høy tetthet, funksjonerer de som knutepunktsmasser som absorberer lavfrekvent akustisk energi. En del av energien i det akustiske signalet absorberes av bevegelsen av avstandsstykkene 56, og, når signalet beveger seg over lengden av verktøyet, demper det det ytterligere når det påtreffer flere metallavstandsstykker 56.

Systemets iboende fleksibilitet bidrar ved demping av akustiske signaler mellom senderen og mottakeren. Denne fleksibiliteten kan også være et ansvar hvis det akustiske loggeverktøyet setter seg fast i brønnhullet og må hentes opp. Nedihullsverktøy som setter seg fast i brønnhullet utsettes ofte for høyaksiale belastninger (dvs. skyving og trekking) i et forsøk på å riste løs verktøyene som sitter fast. Ved tidligere verktøy har disse høye aksiale belastningene ofte forårsaket be-tydelig skade eller sammenbrudd i de akustiske isolatorkomponenter. Hvis det oppstår sammenbrudd er det nødvendig med ekstra fiskeoperasjoner for å ta ut de nå ødelagte stykkene av verktøyet fra brønnhullet.

Det nye arrangementet av komponentene i isolatormodulen 28 gjør at hver modul, og følgelig verktøyet som en helhet, kan motstå høye aksiale belastninger. Med henvisning til fig. 3, når en trykkbelastning påføres i retning av pilen 62, vil fjæren 38 trekkes sammen. Sammentrekkingen av fjæren 38 vil lukke kompre-sjonsåpninger 64 inntil huset 40 får kontakt med metallavstandsstykket 56. Så snart disse åpningene 64 er lukket overføres belastningen direkte fra det ytre hus 40 til metallavstandsstykket 56 og inn i det neste ytre hus 40. Defleksjonen av fjæren 28 er begrenset, slik at det fjærende materiale 39 beholder sin form i forhold til fjæren 38, og fjæren 38 ikke deformeres plastisk.

Hvis en strekkbelastning påføres motsatt pilen 62, vil fjæren 38 forlenges. Fordi det ytre hus 40 er festet til fjæren 38 med gjenger ved den øvre ende 37, kan fjæren 38 kun forlenges inntil strekkåpningen 66 er lukket. Så snart strekkåpningen 66 er lukket føres belastningen gjennom det ytre huset 40, og fjæren 38 tilla- tes ikke å skades på grunn av for stor strekking. Både i strekk- og trykkbelast-ningsscenarioene er dempingen av verktøyet kraftig redusert, men så snart belastningen oppgis vil verktøyet funksjonere korrekt. Hvis komponentene er laget av de fortrinnsvis høyfaste korrosjonsbestandige materialene kan verktøyet motstå strekk- og kompresjonsbelastninger på opptil 445 kN.

Selv om det ovenstående representerer den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse, vil det være klart for fagpersoner innen området at det her kan gjøres forskjellige endringer og modifikasjoner uten å avvike fra oppfinnel-sens omfang slik denne er angitt i kravene.

Claims (26)

1. Anordning til utførelse av akustisk undersøkelse av en underjordisk formasjon som har et gjennomgående brønnhull, karakterisert vedat den omfatter: en sender konfigurert til å sende akustiske signaler; en mottaker konfigurert til å motta akustiske signaler; og en akustisk dempeseksjon som er anordnet mellom senderen og mottakeren og omfatter én eller flere fjærer forbundet i serie, idet hver fjær er slik anordnet inne i et hus at huset begrenser fjærens defleksjon under en aksial belastning.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat den akustiske dempeseksjon videre omfatter en flerhet av knutepunktsmasser anordnet langs dempeseksjonen.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert vedat knutepunktsmassene bistår ved demping av lavfrekvente signaler og motvirker trykkbelastninger på dempeseksjonen.

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat fjærene er skruefjærer belagt med et lag av fjærende materiale.

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat fjærende har en stivhet på minst 1,75 kN/mm re-fleksjon.

6. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat fjærende har en stivhet på minst 5,25 kN/mm re-fleksjon.

7. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat kveilene i fjærene har radiale hull som strekker seg derigjennom.

8. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat fjærens utvendige overflate er atskilt fra den innvendige overflate av det tilstøtende hus med minst 0,254 mm.

9. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat fjærens utvendige overflate er atskilt fra den innvendige overflate av det tilstøtende hus med minst 2,54 mm.

10. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat husets utvendige overflate er dekket med et dempende materiale.

11. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre omfatter ett eller flere stangelementer som er tilpasset til å forbindes mellom to fjærer.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert vedat knutepunktsmassene er anordnet rundt stangelementene.

13. Anordning ifølge krav 12, karakterisert vedat den videre inkluderer et lag av fjærende materiale anordnet mellom stangelementet og knutepunktsmassen.

14. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat dempeseksjonen kan oppta aksiale belastninger på 445 k/N.

15. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat dempeseksjonen er fylt med fluid.

16. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat den omfatter: en flerhet av fjærer forbundet i serie for dannelse av et langstrakt legeme; og en flerhet av hus som i antall korresponderer til og er anordnet rundt fjærene; hvor huset begrenser fjærenes aksiale defleksjon.

17. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat den videre omfatter en flerhet av knutepunktsmasser som i antall korresponderer til fjærene og er anordnet langs legemets lengde.

18. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat den videre omfatter en flerhet av stangelementer som er aksialt forbundet mellom to fjærer.

19. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat den videre omfatter en flerhet av masser og en flerhet av stangelementer, hvor stangelementene er aksialt anordnet mellom og forbundet til tilstøtende fjærer, og massene er posisjonert rundt stangelementene.

20. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat massen er atskilt fra stangelementene med et lag av dempende materiale.

21. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat fjærene er belagt med et lag av fjærende materiale.

22. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat fjærene er skruefjærer med en minimum stivhet på 1,75 kN/mm.

23. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat det opprettholdes en omkretsspalte på mellom 0,254 og 2,54 mm mellom fjærens utvendige overflate og husets innvendige overflate.

24. Anordning ifølge krav 16, karakterisert vedat husets utvendige overflate er belagt med et dempende materiale.

25. Fremgangsmåte til demping av akustisk energi som overføres langs et akustisk verktøy, hvor det akustiske verktøy omfatter en senderseksjon, en mottakerseksjon og en dempeseksjon anordnet mellom sender- og mottakerseksjonen, karakterisert vedat den omfatter: overføring av akustisk energi fra senderseksjonen inn i dempeseksjonen; overføring av akustisk energi gjennom dempeseksjonen for å frembringe en dempet akustisk energi, hvor dempeseksjonen omfatter én eller flere fjærer forbundet i serie, et korrespondere antall hus anordnet rundt fjærene, og et korres-ponderende antall knutepunktsmasser; og mottak av den dempede akustiske energi ved mottakeren.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert vedat den omfatter: mottak av akustisk energi fra senderen med en første fjær, hvor den første fjæren er innelukket i et hus som forhindrer forlengelse av fjæren utover en forhåndsbestemt grense; mottak av akustisk energi fra den første fjær med én konnektorstang; hvor konnektorstangen har en knutepunktsmasse som forhindrer sammentrekking av fjæren utover en forhåndsbestemt grense; mottak av akustisk energi fra konnektorstangen med en annen fjær; og mottak av akustisk energi med mottakeren via den annen fjær, hvor den akustiske energi som mottas via den annen fjær dempes i forhold til den akustiske energi som mottas av den første fjær for alle frekvenser større enn 500 Hz.