RU2123711C1 - Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине - Google Patents
Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123711C1 RU2123711C1 RU97104036/25A RU97104036A RU2123711C1 RU 2123711 C1 RU2123711 C1 RU 2123711C1 RU 97104036/25 A RU97104036/25 A RU 97104036/25A RU 97104036 A RU97104036 A RU 97104036A RU 2123711 C1 RU2123711 C1 RU 2123711C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensitivity
- switch
- well
- axes
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к геофизике. Устройство содержит три взаимоортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, последовательно соединенные и подключенные к выходу усилителя блок фильтров, блок выпрямителей, второй коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок приема-передачи, подключенный к каротажному кабелю, а также два гравитационных акселерометра, выходы которых подключены к входам второго коммутатора, укрепленные таким образом, что их оси чувствительности совпадают по направлению с осями чувствительности двух датчиков геоакустических сигналов, направленных перпендикулярно оси скважинного прибора. Устройство позволяет определять направление на источник геоакустических сигналов и использовать одножильный каротажный кабель для проведения измерений в различных полосах частот геоакустических шумов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к геофизике и применяется, в частности, для измерения составляющих вектора естественного геоакустического сигнала в скважине. Измерение геоакустических шумов в скважине производится с целью определения местоположения тектонических нарушений в стволе и околоскважинном пространстве, движения флюидов, воды, нефти, газа и т.п. Поэтому вопрос о том, каким образом ориентированы приемники сигналов, имеет большое значение для определения направления на источник шума. Кроме того, учитывая широкое применение устройства в промысловой геофизике, обязательным условием является использование одножильного кабеля для проведения каротажа.
Известны устройства [1, 2], содержащие приемник сигнала, блок предварительного усиления и расположенные на поверхности магнитофон и фоторегистратор. Недостатком данного устройства является то, что невозможно определить направление на источник сигнала в скважине. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является аппаратура [3], содержащая в скважинном приборе три взаимоортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, усилитель и блок управления. К недостаткам прибора относится то, что он не позволяет определить направление на источник сигнала в скважине и требует трехжильного кабеля для проведения измерений.
Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине, содержащее в скважинном приборе три взаимоортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, усилитель, отличается тем, что в него дополнительно введены соединенные последовательно и подключенные к входу усилителя блок фильтров, блок выпрямителей, второй коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок приема-передачи, подключенный к каротажному кабелю, а также два гравитационных акселерометра, выходы которых подключены ко входам второго коммутатора и укрепленные таким образом, что их оси чувствительности совпадают по направлению с осями чувствительности двух датчиков геоакустических сигналов, направленных перпендикулярно оси скважинного прибора.
На чертеже изображена функциональная схема устройства.
Устройство содержит: 1, 2, 3 - три взаимоортогональных датчика геоакустических сигналов ZN, XN, YN, ось чувствительности одного из них ZN направлена по оси скважинного прибора, а двух других - XN, YN - перпендикулярно оси прибора, 4 - первый коммутатор, 5 - усилитель, 6 - блок фильтров, 7 - блок выпрямителей, 8 - второй коммутатор, 9, 10 - гравитационные акселерометры, которые измеряют проекции ускорения силы тяжести на оси, перпендикулярные осям скважинного прибора Xg, Yg, 11 - аналого-цифровой преобразователь, 12 - блок приема-передачи, 13 - блок управления, 14 - блок питания.
Работает устройство следующим образом.
Блок приема-передачи 12 осуществляет цифровую двухстороннюю связь скважинного прибора с наземным пультом по одножильному кабелю. По этой же жиле поступает напряжение питания скважинного прибора. Устройство работает в режиме запрос - ответ. При поступлении на вход блока 12 запускающего сигнала инициализируется работа блока управления 13. Устройство содержит блок фильтров 6, разбивающий весь диапазон частот, принимаемых датчиками сигналов, на требуемое число поддиапазонов (например, два). Устройство работает с временным разделением каналов за 8 тактов.
В первый такт коммутатор 4 подключает ко входу усилителя 5 датчик 1. Сигнал, принимаемый датчиком, усиливается и разделяется блоком фильтров 6 на две полосы (верхних и нижних частот). Сигналы в каждой полосе частот отдельно выпрямляются блоком 7, и один из выходов блока 7 подключается вторым коммутатором 8 к входу аналого-цифрового преобразователя 11. После оцифровки он передается блоком 12 на поверхность.
Во второй такт работы датчик 1 остается подключенным ко входу усилителя, а коммутатор 8 подключает второй выход блока 7 ко входу блока 11. Получается цифровое значение сигнала датчика 1 в другой полосе частот.
В третий и четвертый такты аналогичным образом подключается датчик 2 и передаются на поверхность 2 цифровых значения сигнала датчика 2 в двух диапазонах частот.
В пятый и шестой такты таким же образом происходит измерение сигнала датчика 3.
В седьмой и восьмой такты коммутатор 8 подключает ко входу АЦП акселерометры 9, 10. При этом сигналы датчиков 1, 2, 3 на вход АЦП не поступают.
При помощи акселерометров 9, 10 (Xg, Yg) определяется ориентация датчиков 1, 2, 3 относительно плоскости наклона скважины.
Выходные напряжения акселерометров Xg и Yg равны
Xg = k1•sinφ•sinα,
Yg = k2•sinφ•cosα,
где k1, k2 - коэффициенты преобразования акселерометров;
φ - зенитный угол скважины;
α - угол поворота оси чувствительности X относительно плоскости наклона скважины.
Xg = k1•sinφ•sinα,
Yg = k2•sinφ•cosα,
где k1, k2 - коэффициенты преобразования акселерометров;
φ - зенитный угол скважины;
α - угол поворота оси чувствительности X относительно плоскости наклона скважины.
При равенстве коэффициентов k1, k2
Так как оси чувствительности геоакустических датчиков и акселерометров параллельны, то, зная угол α, зенитный угол φ и азимут скважины, можно однозначно определить ориентацию датчиков 1, 2, 3 относительно магнитного меридиана. В простейшем случае (при малых углах наклона скважины) направление оси чувствительности датчика XN будет определяться так
Ax = Ac± α,
где Aс - азимут скважины.
Так как оси чувствительности геоакустических датчиков и акселерометров параллельны, то, зная угол α, зенитный угол φ и азимут скважины, можно однозначно определить ориентацию датчиков 1, 2, 3 относительно магнитного меридиана. В простейшем случае (при малых углах наклона скважины) направление оси чувствительности датчика XN будет определяться так
Ax = Ac± α,
где Aс - азимут скважины.
Азимут и зенитный угол скважины берутся из инклинометрических измерений, проведенных до геоакустического каротажа. Так как в данном устройстве не используются магнитные датчики для определения ориентации возможно определение направления на источник шума и в обсаженных скважинах.
Источники информации
1. Каротаев Ю.П., Грузелова К.Л. и др. Акустический способ исследования скважин. Журнал "Газовая промышленность" N 11, М.: Недра, 1983, с. 18-20.
1. Каротаев Ю.П., Грузелова К.Л. и др. Акустический способ исследования скважин. Журнал "Газовая промышленность" N 11, М.: Недра, 1983, с. 18-20.
2. Бижанов А.Н., Шакиров Р.А. и др. Использование шумометрии при контроле за разработкой нефтяных месторождений. Журнал "Нефтяное хозяйство" N3, М. : Недра, 1986, с. 45-47.
3. Фадеев В. А. Аппаратура для регистрации естественного сейсмоакустического и электромагнитного излучения горных пород в скважинах. Сб. науч. тр. Геолого-геофизические методы исследования месторождений полезных ископаемых. Караганда, 1991, с. 45-48 (прототип).
Claims (1)
- Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине, содержащее в скважинном приборе три взаимоортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, усилитель, отличающееся тем, что в него дополнительно введены соединенные последовательно и подключенные к выходу усилителя блок фильтров, блок выпрямителей, второй коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок приема-передачи цифровой информации, подключенный к каротажному кабелю, а также два гравитационных акселерометра, выходы которых подключены к входам второго коммутатора, укрепленные таким образом, что их оси чувствительности совпадают по направлению с осями чувствительности двух датчиков геоакустических сигналов, направленных перпендикулярно оси скважинного прибора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97104036/25A RU2123711C1 (ru) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97104036/25A RU2123711C1 (ru) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2123711C1 true RU2123711C1 (ru) | 1998-12-20 |
| RU97104036A RU97104036A (ru) | 1999-04-10 |
Family
ID=20190857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97104036/25A RU2123711C1 (ru) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123711C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445653C2 (ru) * | 2010-05-13 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт геофизики Уральского отделения РАН | Устройство для проведения геоакустического каротажа |
| RU2533334C1 (ru) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Устройство для проведения исследований динамического состояния горных пород в скважине |
| RU2533759C1 (ru) * | 2013-07-18 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-коммерческая фирма "Недра-С" | Устройство для измерения спектральных характеристик геоакустических шумов в скважине |
| RU2565379C2 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Устройство для проведения геоаккустического каротажа в газовых скважинах |
| RU2668654C1 (ru) * | 2017-08-24 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Устройство для измерения в скважине геоакустических сигналов |
-
1997
- 1997-03-11 RU RU97104036/25A patent/RU2123711C1/ru active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Фадеев В.А. Аппаратура для регистрации естественного сейсмоакустического и электромагнитного излучения горных пород в скважинах. Сб. науч. тр. Геолого-геофизические методы исследования месторождений полезных ископаемых. - Караганда, 1991, с. 45 - 48. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445653C2 (ru) * | 2010-05-13 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт геофизики Уральского отделения РАН | Устройство для проведения геоакустического каротажа |
| RU2533334C1 (ru) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Устройство для проведения исследований динамического состояния горных пород в скважине |
| RU2533759C1 (ru) * | 2013-07-18 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-коммерческая фирма "Недра-С" | Устройство для измерения спектральных характеристик геоакустических шумов в скважине |
| RU2565379C2 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Устройство для проведения геоаккустического каротажа в газовых скважинах |
| RU2668654C1 (ru) * | 2017-08-24 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Устройство для измерения в скважине геоакустических сигналов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2328587C (en) | Modular electromagnetic sensing apparatus | |
| US5544127A (en) | Borehole apparatus and methods for measuring formation velocities as a function of azimuth, and interpretation thereof | |
| US6191587B1 (en) | Satellite synchronized 3-D magnetotelluric system | |
| EP0869376B1 (en) | Method and apparatus for determining resistivity and dielectric anisotropy parameters of earth formations by using multifrequency and/or multispacing measurements | |
| D' Spain et al. | The simultaneous measurement of infrasonic acoustic particle velocity and acoustic pressure in the ocean by freely drifting swallow floats | |
| CA2230908C (en) | Longitudinal nmr well logging apparatus and method | |
| US9081113B2 (en) | Apparatus for sensing motion of a surface | |
| US4713968A (en) | Method and apparatus for measuring the mechanical anisotropy of a material | |
| EP0474554B1 (en) | Method and apparatus for measuring azimuthal as well as longitudinal waves in a formation traversed by a borehole | |
| RU2123711C1 (ru) | Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине | |
| WO2014189943A1 (en) | Method and system for tracking movement trajectory of a pipeline tool | |
| CN114779345A (zh) | 一种基于偶极声波测井仪偏心测量消除井外地质体方位不确定性的方法 | |
| Okada et al. | A new whistler direction finder | |
| US4614040A (en) | Borehole survey system and method of determining the difference in borehole azimuth at successive points | |
| US4672752A (en) | Method of determining the difference in borehole azimuth at successive points | |
| Clark et al. | Remote determination of magnetic properties and improved drill targeting of magnetic anomaly sources by Differential Vector Magnetometry (DVM) | |
| Shabalina et al. | The ocean-bottom seismic cable system based on low-noise high-sensitive molecular-electronic transfer sensors | |
| SE508746C2 (sv) | Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande | |
| Cull | Downhole three component TEM probes | |
| RU2357078C2 (ru) | Способ определения траектории скважины | |
| US20040004480A1 (en) | Precision grid survey apparatus and method for the mapping of hidden ferromagnetic structures | |
| Molinder | A tutorial introduction to very long baseline interferometry (VLBI) using bandwidth synthesis | |
| Barak et al. | Recording active-seismic ground rotations using induction-coil magnetometers | |
| Van Veen et al. | An optical maser strainmeter | |
| RU2799344C1 (ru) | Цифровой сейсмометр |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060312 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070620 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20071017 |