Изобретение относитс к устройст вам дл межскважинного прозвучивани рудных, нефт ных и газовых скважин иможет быть использовано при инженерных изыскани х. Известен способ и устройство дл межскважинного прозвучивани , основанные на передаче сигналов от одно скважины к другой. В качестве источ ника возбуждени колебаний в одной из скважин производ т взрь1в с помощ например, детонирующего шнура длино 5-8 м. Трехкомпонентный приемник или приемник давлени помещен в дру гую скйажину lj . Недостатком этого устройства вл етс метод возбуждени колебаний. Известии также установки дл меж скважинного прозвучивани , в которы в качестве источника упругих колеба НИИ волн используют источники непре рывного типа, работающие в непрерыв ном режиме (аппаратура МП-1 Казахского филиала ВИРГ). Используетс интерференци волн и измер етс амп литуда колебаний 2j и sj , Иедостаткам-г этих установок вл ютс невозможность измерени времен распространени волн и невозможност учета вли ни горных пород на излучение и прием упругих волн без привлечени данных других методов. Известен ультразвуковой импу Ььсный способ исследовани буровых скважин и устройство дл его осуществлени , в котором электрический импульс возбуждаетс на двух значени х - фиксированных частот Т и f 5 причем частоты выбираютс кратньичи одна к другой 4j . Однако способ и устройство предназначены дл акустического каротажа скважин, вследствие чего излучатели и приемники размещены в одной скважине на рассто нии не более 1-2 м, длины волн дес тки сантиметров , выбор рабочих частот ограничен соотношением V ; де d - диаметр излучател или приемника V - скорость упругих волн А . Кроме того, использование устройства ограничено акустическим каротажем и не может быть применено дг1 изучени межскважинного простра ства. 0 Наиболее близким к изобретению по TexHi-гческой сущности вл етс устройство дл межскважинного прозвучивани , содержащее сквалшнный приемник, излучатель упругих колебаний электрогидравлического типа с электродами и наземную регистрирующую аппаратуру sj. Недостатками известного устройства вл етс ограниченный диапазон частот , нестабильность излучени и низка точность получаемых результатов . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени упругих и поглощающих горных пород. Поставленна це 1ь достигаетс тем, что в устройстве дл межскважинного прозвучивани , содержащем электрогидравлический излучате-пь, приемник и наземную регистрирующую аппаратуру электрогидравлический излучатель йыполнен в виде двух излучателей , высокочастотного и низкочастотного , представл юищх собой два коаксиальных электрода, помещенных в две неодинаковые резонансные камеры, при этом высокочастотный излучатель размещен в меньшей- камере , а низкочастотный - в большей, приемник выполнен; в виде двух цилиндрических пьезоэлементов, которые размещены в резонансных камерах, с общим корпусом, заполненным жидкостью , при этом цилиндрические пьезоэлементы обращенными один к другому основани ми соединены с элементом креплени , св занным с корпусом камер, другие основани пллиндрических пьезоэлементов соединены с крыпжами одинаковой массы, имеюп1ими сквозные отверсти неодинакового диаметра и цилиндрические трубки, вл ющиес продолжением сквозных отверстий неодинаковой длины. I На фиг, 1 представлена блок-схема устройства дл межскважинного прозвучивани , на фиг. 2 - блок излучател ; на фиг. 3 - блок приемника. Устройство дл межскважинного прозвучивани содержит скважинньш источник 1 упругих волн, состо вши по крайней мере из двух резонансных излучателей, сквАжинный приемник 2, блок 3 управлени накопителем, переговорное устройство с линией 4-5 синхронизации, блоки 6 питани , генератор 7 марок времени, микрофон 8 дл разметки магнитной ленты, двухдорожечный магнитный регистратор 9, распределительную панель 10 с входным делителем напр жени , блок 11 фильтров, двухлучевой осциллограф 12 дл визуального контрол и оптической регистрации, схему 13 синхронизации осциллографа и фоторегистратор 14. 1 Излучатель (фиг.2) и приемник (фиг.З) выполнены из двух преобразователей , работающих в резонансном режиме на частотах 600 и 1300 Гц. При этом выбор рабочих частот ограничен соотношением V ничен соотношением f -гт, где f частота; d - диаметр сквахшны и V .скорость продольных волн в жидкости Контейнер 15 излучател (фиг.2) .состоит из двух камер 16 и 17, при этом используетс известньй принцип резонатора Гельмгольца, в соответст вии с которым объем резонатора, имею щего отверсти 18 и 19с плоскостью сечени 5 и длиной L , выбираетс по формуле где ft - сжимаемость; p - плотность среды и i - частота излучател . Эти же отверсти служат и дл выпуска пузырьков газа, образующихс при ра р де.. На электрод 20 первого преобразо вател надет электрод 21 второго преобразовател с охранными жаросто кими изол торами-трубками 22 и 23. Приемник (фиг.З) состоит из двух преобразователей, помещенных в емкость 24, заполненную маСлом. Камеры 25 первого и второго преобразователей разделены общей крышкой 26 котора крепитс с помощью жесткого элемента 27 креплени к крышке 28 емкости 24. Цилиндрические пьезоэлементы 29 первого и второго преобразователей имеют одинаковые геометрические раз меры, при этом наружные и внутренни электроды электрически соединены цилиндры закрыты крышками 30 одинаковой массы с отверсти ми 31 разной длины В) и 6 , при этом длина отвер тий выбрана в соответствии с рабочи частотами, согласно приведенной фор муле. Выбор одинаковых геометрических размеров активных элементов и массы крышек обусловлен необходимостью исключени вертикальных колебаний кабел . Компенсаци вертикальных колебаний происходит за счет того, что нижний и верхний цилиндры механически колебл тс в противофазе, а электрически соединены параллельно. Стабильность излучаемого сигнггла повышена за счет того, что в каждом излучателе эмперически подобраны соотношени площади S соприкосновени электролита с электродом, энергии излучени Е, времени разр да Т и сопротивлени электролита R(Т). При использовании тиристора в качестве разр дника скорость нарастани TOKadi /jt вл етс сложной функцией параметров Е, Т, 5 и R (Т). Стабильность достигнута при слеДУЮ1ПД1Х зависимост х этих величии: при электрической энергии, накопленной на конденсаторах пор дка. 500 Дж, времени разр да 10 мкс. Ппощадь соприкосновет1 не должна превьппать 4 мм. Это достигаетс тем, что на электрод 20 генератора надета трубка 22 из жаростойкого непровод щего материала так, что разр д проходит только через оголенную часть электрода и площадь соприкосновени электролита с электродом не измен етс за счет пр.обо и увеличени площади излуче1ш . Значительно уменьшен уровень зслектрических наводок на приемный блок. В устройстве в качестве ключевого разр дника использован тиристор. Дл этого, чтобь тиристор после разр да уверенно закрывалс одновременно с подачей на тиристор запускающего импульса из блока 3 (фиг.1), прекращаетс подача напр жени на схему накопител из блока 3 на источник 1. Напр жение не подаетс в блок 3 в течение всего времени регистрации сигнала. Этим обеспечиваетс уверенное закрытие тиристораразр дника и значительное уменьшение электрических наводок на приемный тракт, св занных с проникновением значительных токов зар да накопительных емкостей. Устройство работает следующим образом . В момент установки источника 1 и скважинного приемника 2 на нужные глубины оператор устройства излучени вЕспючает блок 3, обеспечивающий накопление энергии в источнике I, и по переговорной линии 4-5 дает команду Пуск оператору устройств приема магнитного регистратора 9. Через 2-3 (врем набора скорости магнитной ленты) оператор устройств излучени налдамает кнопку Взрыв в блоке 3, При этом в блоке 3 произ™ водитс отключение подачи напр жени . ш накопитель энергии источника 1, вьрабатьгеаетс импульс запуска тиристора-разр дника в скважинном источнике 1 и импульс синхронизации запускает генератор 7 марок времени Марки времени вьфабатываютс в те- чение 0,5 с и записываютс на вспомо гательную дорожку магнитного регистра 9. Упругие колебани щшемником 2 преобразуютс в электрические, предварительно усиливаютс , фильтруютс и по каротажному кабелю подаютс на распределительную панель 10. Распределительна панель 10 содержит входной делитель напр жени , обеспечиЕарщий ограничение уровн прин тых сигналов дл устранени возможности перемодул ции при пр мой аналоговой 3алией с высокочастотным по,цмагничиванием, осуществл емым магнитным регистратором 9, Уровень прин тых сигналов оцениваетс визуально при помощи электронного осцил ГТ ЯИС13, 01 4H«a a Q3tffa
/( 1
&|дж№нмет вгтаг:го8дш ги ет- . zitrfsssestasif} Я5.тд CKZP Sffiri) ezrcsvi 1 06 лографа 12, Осциллограф 12 используетс также дл оценки уровн микросейсм и при перезаписи дл визуализации сигналов. При перезаписи сможет быть использован блок 11 фильтров . Синхронизацию работы фоторегистратора 14, осциллографа 12 и магнитного резистора 9 осуществл ют по схеме 13 синхронизации. Опорным сигналом при синхронизации вл ютс марки времени, записываемые магнитным регистратором 9. При визуальном контроле за записью осциллографа 12 запускаетс импульсом, совпадающим по времени с передним фронтом первой марки времени, записываемой магинтным регистратором 9. Перезапись сигналов на фоторегистратор 14 может быть осуществлена в лабораторных услови х. Излучение и прием резонансных частот осуществл етс одновременно . В р де случаев предлагаемое устройство позвол ет решать задачи, которые представл ют принципиальные трудности дл других видов аппаратуры , в том числе и аппаратуры ТМ-1 и 1АП-1, например задачу выделени рудных тел н закарстованных зон в сложнопостроенных средах в услови х промышленных помех без привлечени информации других методов, например акустического каротажа, что значительно повышает экономическую эффективность исследовани .
J52/ /9 -23
г
-20
11 .18