SU1200216A1 - Устройство дл поверки аппаратуры акустического каротажа - Google Patents

Abstract

1 .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАМ,содержащее имитатор породы - звукопровод цилиндрической формы, имеющий продольное окно дл  установки скважинного прибора , зонд которого содержит одноименные , образующие измерительную базу, и разноименные, излучаюрд1е или приемные электроакустические преобразователи , отличающеес  тем, что, с целью повышени  оперативности и качества поверки, звукопровод выполнен с вырезами со стороны дальнего одноименного преобразовател . 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что звукопровод помещен в заполненную жидкостью ванну, выполненную из материала , скорость распространени  упруI гих колебаний в котором меньше СП нижнего предела повер емого рабочего диапазона скоростей. 3.Устройство по П.1 и 2, отличающеес  тем, что ванна выполнена из поглощающего упругие колебани  материала.

Description

Изобретение относитс  к методам акустических исследований в промысловой геофизике и .предназначено дл  поверки и контрол  аппаратуры акустического каротажа при измерении интервального времени и коэффициента затухани .

Цель изобретени  - повышение оперативности и качества поверки аппаратуры акустического каротажа.

На фиг.1 изображено устройство дл  поверки аппаратуры акустического каротажа; на фиг.2-4 - звукопровод на участке выреза в развертке, примеры вьтолнени .

Устройство включает звукопровод 1 с вьфезом 2 (в данном случае полуцилиндр ) , помещенный в заполненную жидкостью ванну 3. Последн   установлена на подставках 4. Внутрь звукопровода 1 соосно устанавливаетс  повер емый скважинньй прибор 5 трехэлементный зонд которого образуют два электроакустических преобразовател  - излучатели 6,7 и пре- образователь7приемник 8,

Дл  случа , когда измерительную базу зонда прибора 5 образуют два приемника {фиг.1), преобразовательприемник 8 - излучатель.

В данном устройстве дл  поверки аппаратуры акустического каротажа используетс  зависимость интенсивности регистрируемой на оси звукопровода цилиндрической формы волны давлени  от поперечного сечени  и направлени  распространени  волн по телу звукопровода.

Если звукопровод цилиндрической формы выполнен с переменной площадь . поперечного сечени , т.е. в его теле имеетс , например, ступенчатый вырез в виде сегмента (фиг.2 и 3), то при распространении по телу звукопровода объемной упругой волны на границе перехода от участка звукопровода с большим поперечным сечением к участку с меньшим сечением происходит отражение волн. Поэтому , если осуществл ть регистрацию головных обменных волн (звукопровод помещен в жидкость) в пределах суженной части звукопровода (сегмента ), то интенсивность приход щих обменных волн будет меньше, чем при измерени х на участке звукопровода с большим поперечным сечением . Причем отношение интенсивнос002162

тей (регистрируемых амплитуд) го ловных продольных волн на различных . участках звукопровода при прочих равных услови х пр мо пропорционально отношению площадей попереч- , ных сечений этих участков.

В случае.распространени  волн в звукопроводе в направлении от сегмента интенсивность волн, регистриtO руемых на оси в ненарушенной части звукопровода, пропорциональна площади поверхности сегмента, где осуществл етс  ввод акустических коле- . баний.

5 Процесс поверки аппаратуры акустического каротажа при использовании устройства дл  случа , когда измерительную базу образуют два излучател , осуществл етс  следукицим

20 образом.

Помещают скважинньй прибор 5 (или его зондовую часть) соосно внутрь звукопровода 1, имеющего вьфез (фиг.1), таким образом,

25 чтобы дальний излучатель 7 был расположен в сегменте-вырезе 2, а ближний излучатель 6 и приемник 8 .- в части звукопровода с большим сечением.

30 При работе кольцевых излучателей вводима  в звукопровод 1 акустическа  энерги  практически пропорциональна площади поверхности данного участка звукопровода 1, наход щего« с  в акустическом контакте с излучателем .

Упругие колебани , возбуждаемые каждым из излучателей 6 и 7, через жидкость (например, дегазированную

40 воду, дизельное топливо) падают на стенку звукопровода 1 и, преломившись , распростран ютс  по телу звукопровода 1 и в виде головной волны фиксируютс  приемником 8 зонда скважинного прибора 5.

Амплитуды первых фаз упругих колебаний , регистрируемых приемником 8, без учета затухани  на измерительной базе зонда, пропорциональны

5Q акустической энергии, вводимой от излучателей 6 и 7 в звукопровод 1, Поэтому, расположив соосно с приемником 8 аттестованный гидрофон и измерив максимальную амплитуду

се В первых фазах головной продольной : волны, можно по формуле

о этме -;-,

(О где Аj и Ag - амплитуды продольных волн, зарегистрированных при работ соответственно ближнего и дальнего излучателей 6 и 7, определить ко- эффициент затухани  , . Затем регистрируют коэффициент затухани  «„ измерительным наземны . пультом аппаратуры акустического каротажа. Погрешность измерени  аппаратурой коэффициента затухани  Aei находитс  - как разность его значений определенньпс аттестованной (ei,) . и повер емой аппаратурой (ei), плюс погрешность аттестованной аппаратуры 0(,m-6nb Поверка канала измерени  интерваль ного времени ничем не отличаетс  о общеприн той при применении звукопровода цилиндрической формы, то есть, использу  метод грдографа, м трологическим пультом и специальны . координатным устройством с требуем точностью определ ют скорость распространени  упругих волн по всей длийе звукопровода 1, а следовательно , и величину, обратную скоро ти-интервальное врем  flt, . Затем регистрируют интервальное врем  ii, измеренное с помощью аппарату ры, скважинньй прибор которой расположен в данном звукопроводе и определ ют абсолютную и относитель j ную погрешность измерений. При это абсолютную погрешность измерений интервального времени Л. ( A.i ) вычисл ют по формуле: b((it) Ul,-utnV j (3) где &а - погрешность измерени  вре мени аттестованной аппаратурой. Относительна  погрешность измерени  интервального времени 8t определ етс  выражением ооУ,, (4) где 4(4.) - максимальна  абсолютна  погрешность измерени  интервал ного времени при замерах в трех звукопроводах. При проверке аппаратуры, измерительную базу трехэлементного акустического зонда скважинного прибора которой образуют, два приемника, прибор устанавливаетс  соосно в звукопроводе 1 (фиг.. 1) таким образом , что дальний приемник 7 помещаетс  на участке звукопро1вода 1 с вырезом 2, а ближнийк излучателю приемник 6 и сам излучатель 8 - в части звукопровода 1 с большим поперечным сечением. При работе с излучател  8 упру- гие колебани  распростран ютс  по звукопроводу 1 и фиксируютс  ближним приемником 6, При достижении головной волной границы выреза (плоской границы раздела двух сред с различным акустическим сопротивлением - звукопровод-жидкость ), расположенный нормально распространению волн (фиг.2, пр моугодьньй вырез), происходит отражение и преломление волн, т.е. : снижение интенсивности упругих волн, приход щих к второму приемнику 7. Таким образом, имитируетс  затухание волн на измерительной базе зонда скважинного прибора акустического каротажа без искажени  спектра излучаемого упругого импульса. В общем случае звукопровод может быть выполнен многоступенчатым (фиг.4), что позвол ет при заданном значении скорости распространени  упругих волн в теле звукопровода имитировать несколько точек динамического диапазона затзгхани , встречаемого в реальных горных породах . С целью повьппени  стабильности характеристик устройства, необходимым условием при измерении затухани   вл етс  отсутствие интерференционных  влений в трех первых периодах головной продольной волны, дл  чего рассто ние от места установки дальнего одноименного преобразовател  до конца звукопровода или следующей ступеньки сегмента должно быть не менее полутора длин воли в материале звукопровода на частоте упругого импульса излучател  прибора . Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить оперативность , и существенно повышает качество поверочных работ с аппаратурой акустического каротажа.

X.

Claims (3)

1 .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА, с оде ржа- бора, зонд которого содержит одноименные, образующие измерительную базу, и разноименные, излучающие или приемные электроакустические преобразователи, отличающе« .

е с я тем, что, с целью повышения оперативности и качества поверки, звукопровод выполнен с вырезами со стороны дальнего одноименного преобразователя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что звукопровод помещен в заполненную жидкостью ванну, выполненную из материала, скорость распространения упругих колебаний в котором меньше нижнего предела поверяемого рабочего диапазона скоростей.

3. Устройство по п.1 и 2, от- щее имитатор породы - звукопровод цилиндрической формы, имеющий продольное окно для установки скважинного приличаю выполнена колебания щ е е с я тем, из поглощающего материала.

что ванна упругие