-vj
00 Изобретение относитс к скважин цой сейсморазведке, и может быть использовано в промысловой геофизике при разработке скважинных приборов, содержащих прижимные устройства, предназначенные дл обеспечени кон такта приборов со стенкой скважины на врем измерений. При проведении в буровых скважинах работ методом вертикального сей мического профилировани (ВСП), а также методом обращенного годографа (МОГ) одним из основных условий получени качественных результатов вл етс надежный ,,механический контакт скважинного прибора со стенкой скважины , при котором исключаетс искажающее вли ние на сейсмическую запись таких помех, как кабельные волны и резонансные механические колебани . При нежестком контакте, скважинного прибора со стенкой сква;кины могут иметь место проскальзывани прибора относительно стенки скважины в процессе приема упругих колебаний , а также вращательные колебани относительно линии касани корпуса прибора со стенкой скважины. Когда недостаточно велика жесткость прижимного устройства, могут наблюдатьс одновременно как проскальзывание так и паразитные резонансные про )адльные и вращательные колебани ; причем последние наиболее ощутимы на запис х горизонтальных сейсмоприемников при трехкомпонентных наблюдени х Известен скважинный сейсмический прибор, содержащий прижимной элемент нежесткого типа, а также две жестко прикрепленные к прибору опоры, через которые он прижат к стенке скважины . Наличие в приборе двух опор, разнесенных по окружности зонда, устран ет резонансный характер искажений сейсмической записи, вызваннык вращательными колебанк ьм скважинного прибора в горизонтальной плоскости i Основным недостатком известного прибора вл етс нерациональное увеличение его диаметра за счет жестко прикрепленных к нему наружных опор, затрудн ющих прохождение прибора в скважинах малого диаметра. Кроме того, нежесткий контакт со средой в известном устройстве не избавл ет от помех, св занных с паразитными ре зонансными колебани ми прибора в вертикальном и горизонтальном направлени х . При этом неуправл емость а приборе прижимного устройства привводит к излишним спуско-подъемным операци м на скважине Наиболее близким к иэобре ению вл етс скважинный сейсми;ческий прибор; содержащий герметичный кор пус, электромеханический привод, XDдовой винт, силовой шток, оба конца которого наход тс в герметизированных от внешнего давлени камерах, и Прижймной рычаг, св занный с силовым штоком. В этом устройстве крут щий момент от электродвигател передаетс через редуктор ходовому винту , который, враща сь, ввинчиваетс в силовой шток или вывинчиваетс из него. Силовой шток зафиксирован от вращательного движени коротким плечом прижимного рычага. Вращение винта преобразуетс в поступательное движение силового штока, а движение штока - в отклон ющее перемеш.ечие длинного плеча рычага. Путем реверсировани электродв-игател можно в процессе обработки скважины прижимать прибор к стенке скважины или освобождать его „ Недостатком данного скважинного прибора вл етс его незащищенность от паразитных вращательных колебаний , вызванных недостаточно большой величиной трени качени на контакте прибора со стенкой скважины, а недостаточно высока надежность механического контакта прибора со стенкой скважины приводит к искажению сейсмической записи, особенно ощутимому при трехкомпонентных наблюдени х. Цель изобретени - повышение точности измерений путем увеличени надежности механического контакта прибора со стенкой скважины. Поставленна цель достигаетс тем, что в скважинном сейсмическом приборе, содержащем герметичный корпус , электромеханический привод, ходовой винт, силовой шток, оба конца которого наход тс в герметизированных от внешнего давлени камерах,и прижимной рычаг, св занный с силовым штоком, установлены дополнительный прижимной рычаг и коромысло, причем оси вращени обоих прижи1 1ных рычагов расположены на корпУ е скважинного прибора под углом в одной плоскости , перпендикул рной оси скважинного прибора, а короткие плечи рычагов св заны с концами коромысла, шарнирно прикрепленного к силовому штоку. 5гол между ос ми вращени прижимных рычагов предлагаетс быть равным 120, хот возможны и иные углы, обеспечивающие несколько менее надежный контакт скважинного прибора со стенками скважины. На чертеже схематически показан предлагаемый скважинный сейсмический прибор. Прибор содержит корпус 1, короъшсгго 2, прижимные рычаги 3, ходовой винт 4, подшипники 5, редуктор 6, электродвигатель 7, герметизированные от внешнего давлени камеры 8 и 9, силовой шток 10, ось 11 вращени коромысла, ось 12 вращени прижимного рычага (втора ось на черте же не показана), уплотнительные резиновые кольца 13, контейнер 14 с сейсмоприемниками, Прибор работает следующим образо Крут щий момент от электродвигател 7 передаетс через редуктор 6 ходовому винту 4, который при своем вращении ввинчиваетс в силовой што 10 либо (при реверсировании электро двигател 7) вывинчиваетс из него. Силовой шток 10 зафиксирован от вра щательного движени коромыслом 2 и прижимными рычагами 3. Таким образом , крут щий момент ходового винта 4 преобразуетс в поступательное дв жение силового штока 10, кинематиче ски св занного с прижимными рычагами 3. Вследствие этого прижимные ры аги 3 или прижимают прибор к стенке скважины, или при реверсе электродвигател 7 освобождсцот прибор. Концевые участки силового штока наход тс в герметизированных от внешнего давлени камерах 8 и 9, по тому внешнее гидростатическое давле ние, воздейству в одинаковой степени на уплотнительные резиновые кольца 13, наход щиес на обоих кон цах силового штока 10, уравновешиваетс и не оказывает никакого воздействи на другие св занные с сило вым щтоком 10 элементы управл емой прижимной системы сейсмического при бора. Герметизированные от внешнего давлени камеры 8 и 9 могут сооб щатьс одна с другой, т.е. вл тьс единой камерой. При этом по соедин ющему эти камеры каналу, проход щему , внутри корпуса 1, пропускают электрические провода к электродвигателю 7 и сейс1 1оприемникам, наход щимс в контейнере 14, Радиапьно-упорные подшипники 5 служат дл жесткого фиксировани хо дового винта 4, предохран его от осевого перемещени , так что хбдовой винт 4 может совершать, лишь вра щательные движени . Коромысло 2 проходит насквозь через силовой шток 10 внутри выполненного в нем паза и крепитс к силовому штоку пр помощи оси 11, Относительно оси 11 вращени коромысло способно совер-: шать колебательные.движени , за счет чего и достигаетс возможность дифференциальной работы каждого из прижимных рычагов 3. Оси 12 вращени прижимных рычагов 3 закреплены под углом , поэтому прижимные рычаги 3 развернуты по азимуту под таким же углом, При движении силового штока 10 вниз коромысло 2 давит вниз ни короткие плечи прижимных рычагов 3, заставл концы их длинных плеч , отклон тьс в стороны. Движение силового штока 10 вниз продолжаетс до тех пор, пока концы прижимных рычагов 3 не обеспечат жесткий прижим скважинного прибора к стенке скважины . Если стенка скважины не вл етс круговым цилиндром, что чаще всего наблюдаетс в необсаженной скважине, то вначале прижметс к стенке скважины один из прижимных рычагов 3, а затем - другой прижимный рычаг, так как наличие коромысла 2 позвол ет силовому штоку после прижати одного из рычагов продолжить движение вниз, обеспечив тем, самым выдвижение конца другого рычага на большее удаление от скважинного прибора. Таким образом, жесткий прижим скважинного сейсмического прибора к стенке скважины всегда обеспечиваетс минимум в трех точках: две точки дают концы длинных плеч прижимных рычагов 3, и третью - образующа наружной поверхности корпуса 1, наход ща с между прижимными рычагами 3 на диаметрально противоположной стороне. При этом угол 120- между прижимными рычагами 3 обеспечивает наибольшую устойчивость системы в горизонтальной плоскости , что и преп тствует возникновению паразитных вращательных колебаний данной механической системы. Оси 12 вращени прижимных рычагов 3 целесообразно расположить на уровне центра т жести прибора, так как при этом момент сил т жести, действующий на корпус скважинного прибора, сводитс к нулю. Если технически это окажетс осуществить трудно, то следует оси 12 вращени расположить выше центра т жести прибора , За счет расположени осей вращени прижимных рычагов 3 выше центра т жести скважинного прибора достигаетс положение устойчивого равновеси Прибора. Тем самым до минимума своитс опасность собственных -колебаний скважинного прибора в тех случа х, когда из-за неровностей стенки скважины плотный контакт его корпуса со стенкой скважины не достигаетс . Контейнер 14 может содержать как вертикально ориентированные, так и многокомпонентные сейсмоприемники, Скважинный сейсмический прибор, может быть одним из приборов многоточечного зонда,хот на чертеже с целью упрощени пок азан одноточечный зонд. Применение пред-пагаемого скважикного сейсмического прибора позвол ет получать надежные результаты при проведении работ по высокоразрешающей скважинной сейсморазведке, особенно при трехкомпонентныХ наблюдени х на различных классах волн.
/J
/f8