SU1136091A1 - Устройство дл поверки аппаратуры акустического каротажа - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОВЕРКИ ШПАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАЮТАЖА, содержащее герметизированную полость с жидкостью, наход щейс  в акустическом контакте с преобразовател ми повер емой аппаратуры, звукопровод со стабильными акустическими свойствами, блок регулировки давлени   ощкости в герметизированной полости и блок; измёретш  временных и амплитудных napaMerpitm акустического сигнала, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  зффективности поверки аппаратуры акустического каротажа за счет создани  возможности 1фоведени  поверки во всем диапазоне амплитуд и затуханий акустического сигнала, между звукопроводом и преобразовател ми повер емой аппаратуры помещен пористый газонасыщзнный эластичный материал.

Description

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м геологоразведочных скважин и предназначено дл  поверки и калибровки аппаратуры акустического каротажа и направле}10 на повышение эффективности применени  этой аппаратуры. Известны устройства дл  поверки аппаратуры акустического каротажа в виде трубы, заполненной жидкостью, в которой измер ют с  временные и амплитудные характеристики упругой волны и {2}. К недостаткам данных устройств относитс  низка  достоверность результатов поверки в них как временных, так и амплитудных характеристик акустической аппаратуры, поскольку поверка производитс  при одном фи сированном значении затухани  упругой волны. Кроме того, результат измерени  зав сит от степени смачивани  поверхности акустичйЪких преобразователей и -наличи  на них пузырьков воздуха. Известны также устройства дл  поверки. трехэлементной аппаратуры акустического каротажа, содержащей два одноименных преобразовател , образующие базу измерени . Скважинный акустический зонд помещаетс  в полость поверочного устройства. Затем дальний одноименный преобразователь полностью или частично закрываетс  экраном с известным ослаблением упругих волн и осуществл етс  оценка затухани  сигнала как логарифма отношени  амплитуд сигналов от бли него и дальнего акустических преобразователей 3 и 4. Однако результат измерений в этих устрой твах зависит от смачиваемости поверхности преобразователей и наличи  на них пузырько воздуха, что снижает достоверность поверки. К недостаткам этих устройств относитс  также отличие геометрии измерений при поверке и проведении каротажа, что приводит отлшшю спектрального состава импульсных сигналов, регистрируемых наземной панелью. Наиболее близким техническим решением -„ к изобретению  вл етс  устройство дл  поверки аппаратуры акустического коротажа содержащее i-ерметизированную полость с жи костью, наход щейс  в акустическом контак с преобразовател ми повер емой аппаратуры, звукопровод со стабильными акустическими свойствами, блок регулировки давлени  жи кости, блок измерени  временных и амплитудных параметров акустического сигнала. Дл  проведени  поверки.скважинный акустический зонд помещаетс  в поверочное устройство в виде трубы со стабильными акустическими .свойствами и уплотнени ми по обоим концам, котора  заполнена жидкостью . Перед измерением в трубе создаетс  с помоп1ью насоса избыточное ; 1авление жидкости . Полученные при измерении аттестуемой аппаратурой значени  интервального времени и затухани  сравниваютс  со значен:1 ми этих параметров, измеренных при аттестации поверочного устройства, и по их разности определ етс  погрешность измерений. Достоинство устройства в том, что услови  измерений при поверке максимально приближены к скважинным, и ija результаты не вли ет смачиваемость преобразователей и наличие пузырьков воздуха на их поверхности, так как избыточное давление внутри трубы обеспечивает надежный акустический контакт ЖИД1СОСТИ с поверхностью преобразователей в любом случае 5J. Недостаток известного устройств состоит в невозможности проводить измерени  в требуемом диапазоне затуханий и амплитуд акустического сигнала. Цель изобретени  - повышение эффективности поверки аппаратуры акустического каротажа за счет создани  возможности проведени  поверки во всем диапазоне амплитуд и затуханий акустического сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  поверки аппаратуры акустического каротажа, содержащем герметизированную полость с жидкостью, наход щейс  в акустическом контакте с преобразовател ми повер емой аппаратуры, звукопровод со стабильными акустшгескими свойствами, блок регулировки давлени  жидкости в герметизированной полости и блок измерени  временных и амплитудных параметров акустического сигнала, между звукопроводом и преобразовател ми повер емой аппаратуры помещен пористь Й газонасыщенный эластичный материал. Измерение времени, амплитуд и эффективного затз/хани  акустических сигналов Производ т в процессе контролируемого изменени  давлени  жидкости внутри поверочного устройства. Затухание шсустических волн в среде, содержащей газовые пузырьки, зависит от эффективного сечени  рассе ни  на каждом пузырьке. В свою очередь сечение рассе ни  определ етс  радиусом пузырьков, давлением газа в них и р дом других параметров. Так, в средах, подобных жидкост м, например в режиме, на частотах ниже резонансной дл  даэпюго пузырька сечение рассе ни  пропорционально четвертой степени радиуса этого пузырькн. Максимальна  величина сечени , а значит и затухани  достигаетс  в области резонанса. При частоте сигнала 20 кГц

раЛиус резонансного воздушного пузырька , в режиме составит 0,16 мм.

Таким образом, затуханием акустической воны в таких средах можно управл ть, мен   радиус газовых пузырьков от близкого

к нулю до резонансного. Изменение радиуса пузырьков в эластичных материалах легко достигаетс  изменением внешнего давлени . Это значит, что изменение давлени  на пористый эластичный газопасыщенный материал, помешенный между акустическими преобразовател ми повер емого прибора и звукопроводом , приводит, к изменению амплитуд сигналов , регистрируемых повер емой аппаратуройПри зтом определе1шым значени м давлени  соответствуют определенные значени  затуха1ШЯ акустического сигнала. Диапазон давлени  и пористый материал должны быть подобраны так, чтобы обеспечить необходимый диапазон изменени  затухани .Аттестаци  такого поверочного устройства должна производитьс  с помошью аттестованного эквивалента скважинного зонда. Погрешность измерени  определ ете разностью значений повер емого параметра, измер емого аттестуемой аппаратурой и .эквивалентом, скважшпгого зонда.

На чертеже показана схема устройства е помещенным в него скважинным зондом.

Устройство состоит из корпуса 1 в виде пустотелой. трубы, куда помещаетс  скважинный зонд 2. Полость трубы заполн етс  жидкостью 3, например водой. Герметизируетс полость устройства гайкой 4 с уштотнением. Давление в полости создаетс  поршнем 5 . и контролируетс  манометром,6. HanpoTirs Приемных акустических преобразователей 7 и 8, образующих базу измерени  прибора, по- , мещен пористьп газонасыщенный материал 9,

излучаюпшй акустический преобразователь и блок дл  измерени  времент1х и амплитудны параметров акустического сигналасоответственно 10 и 11.

Поверка осуществл етс  следующим образом .

Скважинный зонд 2 помещаетс  в полость корпуса 1 поперечного устройства. Полость заполн етс  жидкостью и герметизируетс  гайкой 4. После включени  и прогрева зонда 2 и блока 11 фиксируютс  значени  амплитудны и временных параметров акустического сигнала , распростран ющегос  от преобразовател  10 по; жидкости 3, корпусу 1, пористому газонасыщенному материалу 9 к приемным преобразовател м 7 и 8 при различных значегш х давлени , создаваемого поршнем 5. С целью более полного моделировани  скважинных условий при поверке аппаратуры акустического каротажа пористые вкладыши могут быть изготовлены с разлишгымн акустическими свойствами. При зтом должен быть обеспечет Tpe6yeNfbni диапазон изменени  эффективного затухани  и амплитуд акусттескюс сигналов первого и второго кан лов трехэлементного скважинного зонда.

Устройство позвол ет производить поверку аппаратуры акустического каротажа в диапазоне амплитуд и затуханий сигнала с произлольным количеством точек внутри диапазонов в услови х, близк1к к скважинным. Это позвол ет улучшить петрологические характеристики аппаратуры и в конечном счете повысить геологическую зффективпость ее приме1 енн . Устройство дл  поверки может быть нснользовшгр также дЯ  полевой калибровки аппаратуры, поскольку операци  поверки занимает немного времени .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА, содержащее герметизированную полость с жидкостью, находящейся в акустическом контакте с преобразователями поверяемой аппаратуры, звукопровод со стабильными акустическими свойствами, блок регулировки давления жидкости в герметизированной полости и блок, измерения временных и амплитудных параметров акустического сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности поверки аппаратуры акустического каротажа за счет создания возможности проведения поверки во всем диапазоне амплитуд и затуханий акустического сигнала, между звукопроводом и преобразователями поверяемой аппаратуры помещен пористый газонасыщенный эластичный материал.

   1 1136091 2