SU1413568A1 - Acoustic sonde of downhole instrument - Google Patents

Acoustic sonde of downhole instrument Download PDF

Info

Publication number
SU1413568A1
SU1413568A1 SU864061771A SU4061771A SU1413568A1 SU 1413568 A1 SU1413568 A1 SU 1413568A1 SU 864061771 A SU864061771 A SU 864061771A SU 4061771 A SU4061771 A SU 4061771A SU 1413568 A1 SU1413568 A1 SU 1413568A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
length
acoustic
probe
mounting
supporting
Prior art date
Application number
SU864061771A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Филиппович Девятов
Дмитрий Васильевич Белоконь
Анатолий Андреевич Ширяев
Валерий Оскарович Цирульников
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Геофизических Методов Исследований,Испытания И Контроля Нефтегазоразведочных Скважин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Геофизических Методов Исследований,Испытания И Контроля Нефтегазоразведочных Скважин filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Геофизических Методов Исследований,Испытания И Контроля Нефтегазоразведочных Скважин
Priority to SU864061771A priority Critical patent/SU1413568A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1413568A1 publication Critical patent/SU1413568A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к технике дл  скважинных геофизических исследований . Цель - упрощение конструкции , повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик зонда. Акустический зонд вместе с блоком электроники, приемниками , помещенными в охранный кожух, и центраторами составл ет скважинный прибор акустического каротажа, спускаемый на каротажном кабеле дл  проведени  измерений акустических характеристик пересеченных скважиной горных пород. Новым в зонде  вл етс  то, что герметична  оболочка на участке размещени  приемников выполнена в виде жесткой трубы. Труба неподвижно соединена одним концом с установочным и несущим изол торами, а на остальной длине установлена по отношению к ним со скольз ш;им контактом , причем по отношению к несущему изол тору зто обеспечено посредством равномерно размещенных по длине опорных дисков. Компенсатор давлени  выполнен в виде деформируемой трубки некруглого сечени . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (/; сThis invention relates to a technique for downhole geophysical surveys. The goal is to simplify the design, increase reliability and improve the operational characteristics of the probe. An acoustic probe, together with an electronics unit, receivers placed in an enclosure, and centralizers, constitute a downhole acoustic logging tool lowered on the logging cable to measure the acoustic characteristics of the rock crossed by the well. New in the probe is that the hermetic shell on the site of the receivers is made in the form of a rigid pipe. The pipe is fixedly connected at one end to the mounting and supporting insulators, and installed on the rest of the length with respect to them with a slip w; contact, with respect to the supporting insulator, this is ensured by means of the supporting discs evenly placed along the length. The pressure compensator is designed as a deformable tube of non-circular cross section. 1 hp f-ly, 4 ill. (/; with

Description

Изобретение относитс  к технике дл - скважинных геофизических исследований .The invention relates to a technique for - downhole geophysical surveys.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение эксплуатационных, характеристик акустического зонда скважинного прибора.The aim of the invention is to simplify the design, increase the reliability and improve the operational characteristics of the acoustic probe of the downhole tool.

На фиг, 1 изображен скважинный прибор с акустическим зондом, общий вид; на фиг. 2 - акустический зонд, разрез; на фиг. 3 - узел I на фиг.2, ,на фиг. 4 - деформируема  трубка, используема  в качестве компенсатора давлени , поперечное сечение, варианты .Fig, 1 shows a downhole tool with an acoustic probe, a general view; in fig. 2 - acoustic probe, incision; in fig. 3 - node I in FIG. 2,; FIG. 4 — deformable tube used as a pressure compensator, cross section, variants.

Акустический зонд 1 вместе с блоком электроники, помещенным в охранный кожух 2, и центраторами 3 и 4 составл ет скважинный прибор акустического каротажа, спускаемый- на каротажном кабеле дл  проведени  измерений акустических характеристик пересеченных скважиной горных пород. Акустический зонд 1 содержит маг- нйтострикционный излучатель 5, установленный через звукоизолирующие сло на стержне 6 с отверстием 7. Тонкостенна  стальна  гильза 8 отдел ет снаружи полость размещени  излучател , заполн емую электроизол ционной жидкостью, а мост 9 с герметичными проходными электровводами 10 отдел ет ее. от блока электроники, помещенного в охранный кожух 2. Стержень 6 через переходник 11 св зан с несущим акустическим изол тором 12, выполненным в виде жесткой трубы со сквозными взаимно перекрывающимис  вдоль образующей пазами. На изол торе 12 закреплен фланец 13, на штуцере 14 которого закреплены на ре- гулировочных втулках 15 и 16 приемники 17 и 18, разделенные установочным акустическим изол тором 19, выполненным в виде цилиндрической спиральной пружины. Посредством регулировочных втулок 15 и 16 устанавливаетс  с необходимой точностью рассто ние между приемниками - база измерени .The acoustic probe 1, together with the electronics unit, placed in the guard casing 2, and centralizers 3 and 4, constitutes a downhole acoustic logging tool, run-down on the logging cable, to measure the acoustic characteristics of the crossed rocks of the well. Acoustic probe 1 contains a magnetostrictor emitter 5 installed through sound-insulating layers on rod 6 with aperture 7. Thin-walled steel sleeve 8 externally separates the cavity of the emitter, filled with electrically insulating liquid, and bridge 9 with hermetic pass-through electrical leads 10 separates it. from the electronics unit, placed in the protective housing 2. The rod 6 through the adapter 11 is connected with the supporting acoustic insulator 12, made in the form of a rigid pipe with through mutually overlapping along the forming slots. A flange 13 is fastened to the insulator 12, the fitting 14 of which is fixed to the adjusting bushes 15 and 16 receivers 17 and 18, separated by an installation acoustic insulator 19, made in the form of a cylindrical coil spring. By adjusting the sleeves 15 and 16, the distance between the receivers is established with the necessary accuracy - the measurement base.

Герметична  оболочка 20, вьтолнен на  в виде жесткой трубы из материала с низкой скоростью распространени  упругих колебаний, например темплена, фторопласта, отдел ет по-; лость размещени  приемников от окружающей среды и удерживает их по осиThe hermetic shell 20, which is filled in the form of a rigid pipe made of a material with a low velocity of elastic oscillations, such as templen, fluoroplastic, separates-; Receiver placement from the environment and holds them along the axis

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

устройства. По наружному диаметру оболочка 20 по;щерживаетс  равномерно распределенными по длине опорными дисками 21, закрепленными в несущем изол торе 12. При этом оболочка 20 установлена в опорных дисках 21 со скольз щим контактом и точно так же внутри установлены изол тор 19 и регулировочные втулки 15 и 16. Пробкаdevices. The outer diameter of the casing 20 is reinforced by the supporting discs 21 uniformly distributed along the length, fixed in the supporting insulator 12. At the same time, the casing 20 is installed in the supporting discs 21 with a sliding contact and insulator 19 and adjusting bushings 15 and 16. Cork

22закрывает оболочку 20 с верхнего торца.22 closes the shell 20 from the upper end.

Такое конструктивное выполнение узла приемников обеспечивает возможность установки трех (и более) приемников с малой базой измерени  и точной регулировкой ее величины. Это повьшает достоверность геологической информации в тонкослоистом раз- ..резе за счет проведени  одновремен- , ных измерений на нескольких (например , двух) базах.Such constructive execution of the receiver assembly provides the ability to install three (or more) receivers with a small measurement base and precise adjustment of its size. This increases the reliability of geological information in a thin layer of the cut due to simultaneous measurements on several (for example, two) bases.

Герметична  оболочка 20 с приемниками 17 и 18 и полость размещени  излучател  5 заполнены электроизол ционной жидкостью и через штуцерыThe hermetic casing 20 with the receivers 17 and 18 and the cavity where the radiator 5 is located are filled with electrically insulating liquid and through fittings

23и 24 в пробке 22 и переходнике 11 соединены деформируемой трубкой 25 некруглого сечени , котора   вл етс  компенсатором давлени . Концы трубки загерметизированы и закреплены в соедин емых штуцерах с помощью упругих элементов 26 и 27 в кольцевом цилиндрическом зазоре между посадочной поверхностью штуцеров и введенной внутрь трубки жесткой втулкой 28 с наружными проточками 29, в одну из которых устанавливаетс  упругий герметизирующий элемент 26, а втора  взаимодействует с установленным снаружи трубки разрезным упругим кольцом 30, сжимаемым при навинчивании накидных гаек 31 на штуцеры.23 and 24 in the plug 22 and the adapter 11 are connected by a deformable non-circular tube 25, which is a pressure compensator. The ends of the tube are sealed and secured in the connected fittings with the help of elastic elements 26 and 27 in the annular cylindrical gap between the seating surface of the fittings and the rigid sleeve 28 inserted into the tube with outer grooves 29, one of which is fitted with an elastic sealing element 26, and the second interacts with mounted outside the tube with a split elastic ring 30, compressible when screwing the cap nuts 31 on the fittings.

Неразъемное герметичное закрепление концов деформируемой трубки 25, выполненной из полимерных материа- . лов, например фторопластов, на соедин емых штуцерах обеспечиваетс  ее гор чей -посадкой на поверхности концов штуцеров при величине нат га 20 - 30%.One-piece hermetic fastening of the ends of a deformable tube 25 made of polymeric materials -. Fishing, for example, fluoroplastics, on the connected fittings, is provided by its hot-landing on the surfaces of the ends of the fittings at a tension of 20 to 30%.

Наличие единого гидравлического канала, св зывающего полости размещени  излучател  5 и приемников 17 и 18, обеспечивает надежную передачу акустического сигнала между электроакустическими преобразовател ми и позвол ет снизить работоспособность прибора в наземных услови хThe presence of a single hydraulic channel connecting the cavities of the placement of the radiator 5 and the receivers 17 and 18 ensures reliable transmission of the acoustic signal between the electroacoustic transducers and reduces the performance of the device in ground conditions.

без использовани  специального звуко- провода.without the use of a special sound cable.

Провода от приемников 17 и 18 введены в центральные отверсти  32 и 33 втулок 15 и 16, проход т внутри деформируемой трубки 25, в центральное отверстие 7 стержн  6 и через центральную группу герметичных проходных электровводов 10 соединены с входными цеп ми усилител  блока электроники.The wires from the receivers 17 and 18 are inserted into the central holes 32 and 33 of the sleeves 15 and 16, pass inside the deformable tube 25, into the central hole 7 of the rod 6 and through the central group of hermetic pass-through electrical leads 10 are connected to the input circuits of the amplifier of the electronics unit.

Провода от приемников и излучател  разделены экраном (не показано) дл  устранени  электромагнитной на- . водки от импульса излучени .The wires from the receivers and the radiator are separated by a screen (not shown) to eliminate the electromagnetic on. vodka from radiation pulse.

Продольные пазы 34 и 35 в несущем :изол торе 12 обеспечивают свободное прохождение упругих волн без заметных искажений к приемникам 17 и 18.Longitudinal grooves 34 and 35 in the carrier: insulator 12 provide free passage of elastic waves without noticeable distortion to the receivers 17 and 18.

Акустический зонд работает следите- щим образом.The acoustic probe works in a consistent manner.

При спуске в скважину возрастающее давление промывочной жидкостиIncreasing pressure of flushing fluid when lowering into the well.

тельно опорных дисков 21, установочного изол тора 19, регулировочных втулок 15 и 16 и приемников 17 и 18, рассто ние между которыми во всем диапазоне изменени  температур изм,- н етс  в пределах 0,4-П,5% и не зависит от изменени  длины оболочки 20,of the supporting discs 21, the mounting insulator 19, the adjusting sleeves 15 and 16, and the receivers 17 and 18, the distance between which in the whole range of temperature variation is measurable, is within the range of 0.4 - П, 5% and does not depend on the change shell length 20,

Q При подаче импульса возбуждени  в обмотку излучател  5 генерируемые им упругие колебани  через стенки гильзы 8, промывочную жидкость передаютс  на стенки скважины, прохо5 Д т до приемников 17 и 18, преобра- зуютс  ими в электрические сигналы, которые передаютс  в блок электроники и после усилени  по кабелю поступают в наземную аппаратуру дл Q When applying the excitation pulse to the winding of the emitter 5, the elastic oscillations generated by it through the walls of the sleeve 8, the washing fluid is transmitted to the borehole walls, passing 5 D t to the receivers 17 and 18, they are converted into electrical signals that are transmitted to the electronics unit and after amplification cable to land equipment for

Q обработки и регистрации.Q processing and registration.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Акустический зонд скважинногоClaim 1. Borehole acoustic probe 30thirty действует на стенки трубки 25, дефор-25 прибора, содержащий электроакустичес- мирует ее таким образом, что уменьшаетс  площадь ограниченного ею поперечного сечени  пропорционально уменьшению объема заполн ющей внутренние полости электроизол ционной жидкости. При повышении температуры, когда расширение электроизол ционной- жидкости превьш1ает величину ее сжимаемости под действием давлени , трубка 25 распираетс  внутренним давлением, форма ее поперечного сечени  постепенно скругл етс , приближа сь в пределе к форме круга.acts on the walls of the tube 25, the deformer-25 of the device, which contains electroacoustic it in such a way that the area of the cross section bounded by it is reduced in proportion to the decrease in the volume of the electrically insulating liquid filling the internal cavities. When the temperature rises, when the expansion of the electrically insulating fluid exceeds its compressibility value under the action of pressure, the tube 25 expands with internal pressure, its cross-sectional shape gradually rounds, approaching the circle shape. С ростом температуры длина герметичной оболочки 20, изготовленной из полимерных материалов, увеличиваетс  на пор док больше по сравнению с детал ми из металла. В диапазоне рабочих температур до изменение длины достигает 5%. В данном устройстве герметична  оболочка 20 неподвижно соединена одним концом (верхним на фиг. 2) через фланец 13 с несущим 12 и установочным 19 акустическими изол торами, а на остальной длине установлена по отношению к ним со скольз щим контактом. Поэтому изменение длины вызывает перемещение свободного ее конца относи35With an increase in temperature, the length of the hermetic shell 20 made of polymeric materials increases by an order of magnitude as compared with parts made of metal. In the range of operating temperatures up to a change in length reaches 5%. In this device, the hermetic shell 20 is fixedly connected at one end (upper in FIG. 2) through the flange 13 to the carrier 12 and the mounting 19 acoustic insulators, and in the rest of the length is installed with respect to them with a sliding contact. Therefore, a change in the length causes a movement of its free end 4040 4545 5050 кие преобразователи-излучатели и приемники, разделенные параллельно состыкованными несущим и установочным акустическими изол торами и размещенные в заполненной электроизол ционной жидкостью герметичной оболочке , сообщенной с компенсатором давлени , причем герметична  оболочка установлена коаксиально в несущем изол торе, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции , повышени  надежности и улучшени  эксплуатационных характеристик зонда, герметична  оболочка на участке размещени  приемников выполнена в виде жесткой трубы из материала с низкой скоростью распространени  упругих волн, неподвижно соединена одним концом с установочным и несущш изол торами, а на остальной длине установлена по отношению к ним со скольз щим контактом, причем по отношению к несущему изол тору путем установки жестко св занных с ним равномерно размещенных по длине опор.Transducers-emitters and receivers separated by parallel-fitted supporting and mounting acoustic insulators and placed in a sealed enclosure filled with an electrically insulating liquid, communicated with a pressure compensator, and the sealed enclosure is installed coaxially in a supporting insulator, characterized in that, in order to simplify the design , increasing the reliability and improving the operational characteristics of the probe, the hermetic shell at the receiver placement area is made in the form of a rigid pipe. of a material with a low velocity of propagation of elastic waves, is fixed at one end to the mounting and carrying insulators, and the rest of the length is set in relation to them with a sliding contact, and in relation to the supporting insulator by installing rigidly connected with it placed along the length of the supports. 2. Зонд по п. 1, отличающийс  тем, что компенсатор давлени  выполнен в виде деформируемой трубки некруглого сечени .2. A probe according to Claim 1, characterized in that the pressure compensator is made in the form of a deformable tube of non-circular cross section. 00 5 прибора, содержащий электроакустичес- 5 device containing electro-acoustic 5five 00 5five 00 кие преобразователи-излучатели и приемники, разделенные параллельно состыкованными несущим и установочным акустическими изол торами и размещенные в заполненной электроизол ционной жидкостью герметичной оболочке , сообщенной с компенсатором давлени , причем герметична  оболочка установлена коаксиально в несущем изол торе, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции , повышени  надежности и улучшени  эксплуатационных характеристик зонда, герметична  оболочка на участке размещени  приемников выполнена в виде жесткой трубы из материала с низкой скоростью распространени  упругих волн, неподвижно соединена одним концом с установочным и несущш изол торами, а на остальной длине установлена по отношению к ним со скольз щим контактом, причем по отношению к несущему изол тору путем установки жестко св занных с ним равномерно размещенных по длине опор.Transducers-emitters and receivers separated by parallel-fitted supporting and mounting acoustic insulators and placed in a sealed enclosure filled with an electrically insulating liquid, communicated with a pressure compensator, and the sealed enclosure is installed coaxially in a supporting insulator, characterized in that, in order to simplify the design , increasing the reliability and improving the operational characteristics of the probe, the hermetic shell at the receiver placement area is made in the form of a rigid pipe. of a material with a low velocity of propagation of elastic waves, is fixed at one end to the mounting and carrying insulators, and the rest of the length is set in relation to them with a sliding contact, and in relation to the supporting insulator by installing rigidly connected with it placed along the length of the supports. 2. Зонд по п. 1, отличающийс  тем, что компенсатор давлени  выполнен в виде деформируемой трубки некруглого сечени .2. A probe according to Claim 1, characterized in that the pressure compensator is made in the form of a deformable tube of non-circular cross section. YY Фиг.FIG. ХхXx Ж 34 МЖ 34 М - 25- 25 JJJj :У-к: Y-to 7575 иг 7 3y 7 3 Фив. гThebes. g фцв.ЗFC Фиг.ifFig.if
SU864061771A 1986-04-23 1986-04-23 Acoustic sonde of downhole instrument SU1413568A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864061771A SU1413568A1 (en) 1986-04-23 1986-04-23 Acoustic sonde of downhole instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864061771A SU1413568A1 (en) 1986-04-23 1986-04-23 Acoustic sonde of downhole instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1413568A1 true SU1413568A1 (en) 1988-07-30

Family

ID=21235596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864061771A SU1413568A1 (en) 1986-04-23 1986-04-23 Acoustic sonde of downhole instrument

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1413568A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471207C1 (en) * 2011-07-26 2012-12-27 Ильдус Нигматович Улумбеков Seismic logging bottom-hole instrument

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Померанц Л.И., Чукин В.Т. Аппаратура и оборудование дл геофизических методов исследовани скважин. М.: Недра, 1978, с. 293. Патент US № 3364463, „ кл. 340-А, опублик. 1968. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471207C1 (en) * 2011-07-26 2012-12-27 Ильдус Нигматович Улумбеков Seismic logging bottom-hole instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6354146B1 (en) Acoustic transducer system for monitoring well production
US5387767A (en) Transmitter for sonic logging-while-drilling
US6643221B1 (en) Structures and methods for damping tool waves particularly for acoustic logging tools
US2425868A (en) Method and apparatus for logging drill holes
SU1142008A3 (en) Device for setting instrument in well column
CA2192276C (en) Transducer for sonic logging-while-drilling
JP3177273B2 (en) Acoustic transducer and driving method thereof
US4958332A (en) Damping device for sonic waveguides
US2783449A (en) Seismic velocity measurement
JPH0681877B2 (en) Transceiver array of acoustic well device including attenuator and delay device
US6438070B1 (en) Hydrophone for use in a downhole tool
US6135234A (en) Dual mode multiple-element resonant cavity piezoceramic borehole energy source
US3213415A (en) Pressure equalizing arrangement for acoustic logging
US3009131A (en) Acoustic logging transducer
MXPA03003723A (en) Sonic logging tool including receiver and spacer structure.
US3271733A (en) Acoustic well logging device
US2425869A (en) Method and apparatus for logging drill holes
US3051927A (en) Transducer assemblies
SU1413568A1 (en) Acoustic sonde of downhole instrument
US3161256A (en) Acoustic logging tools
US4365321A (en) Sonic logging tool
US5635685A (en) Electroacoustic transducer with mechanical impedance transformer
US3188607A (en) Well geophone
US7020045B2 (en) Block and module for seismic sources and sensors
US2681442A (en) Seismic wave velocity logging apparatus