SU436308A1

SU436308A1 - DEVICE FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF WELLS DURING THE DRILLING PROCESS

Info

Publication number: SU436308A1
Application number: SU1828179A
Authority: SU
Original assignee: О. Л. Кузнецов, В. Н. Рукавицын , Э. П. Кайданов; Всесоюзный научно исследовательский институт дерной геофизики , геохимии; ФОНД жптт
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1972-09-11
Publication date: 1974-07-15

Description

1one

Известное устройство дл акустического каротажа скважин IB троцеосе бурени , содержащее электробур, трехжильный силовой кабель и «аземеую часть с блоком обработки и регистра-ции, предусматривает регистрацию на земной ловерхности упругих колебаний, возникающих при вибрации долота.The known device for acoustic logging of wells IB of the drilling triceos, containing an electric drill, a three-core power cable and a ground part with a processing and recording unit, provides for recording on the surface surface elastic oscillations arising from the vibration of the bit.

Недостатком известной аппаратуры вл етс нео|бходимость опецнальпого оборудовани дл передачи вращающемус буру ударов, измерительную систему отличает низка помехоустойчивость , агапаратура отличаетс также существенной нестабильностью передаточных характеристи1К канала св зи.A disadvantage of the known apparatus is the necessity of special equipment for transmitting a rotating impact shock, the measuring system is distinguished by low noise immunity, the agaparature is also characterized by a significant instability of the transmission characteristics of the communication channel.

Дл определени скоростных и поглощающих характеристик разбуриваемых и лежащих ниже забо горных пород по кинематическим и динамическим характеристикам шумового пол , возникающего в процессе бурени , в 1предлагаемом устройстве в кожух электробура вмонтированы, по крайней мере, три разнесенных по оси скважины датчика упругих колебаний, выводы которых подсоединены к предварительным усилител м, размещенным в предохранительном стакане электробура, выходы которых через контактный стержень подключены к трехжильному силовому кабелю, а в наземную часть между блоком обработки и низкочастотными фильтрами включены последовательно в каждый изTo determine the speed and absorbing characteristics of drilled and downstream rocks by the kinematic and dynamic characteristics of the noise floor arising during the drilling process, in the first proposed device, at least three axially spaced elastic sensors along the borehole axis are connected to to preamplifiers placed in a safety drill of an electric drill, the outputs of which are connected to a three-core power cable through a contact rod, a surface part between the processing unit and the low-pass filter connected in series to each of the

22

трех приемных каналов усилитель и полосовой фильтр, выходы которых попарно подсоединены к двум коррел торам.three receiver channels, an amplifier and a bandpass filter, whose outputs are connected in pairs to two correlators.

На чертеже показана функциональна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Устройство содержит электробур 1, в кожух которого вмонтированы разнесенные но оси .скважины датчики 2 упругих колебаний. Выводы 3 с датчиков 2 подсоединены к предварительным усилител м 4, размещенным в предохранительном стакане 5, выходы усилителей через контактный стержень 6 предохранительного стакана электробура подсоединены к трехжильному силовому кабелю 7, расположенному в колонне бурильных труб 8.The device contains an electric drill 1, into the casing of which the sensors 2 of elastic oscillations are spaced apart from the axis of the borehole. Outputs 3 from sensors 2 are connected to preamplifiers 4 placed in safety cup 5, the outputs of amplifiers through a contact rod 6 of a safety glass electric drill are connected to a three-core power cable 7 located in a string of drill pipes 8.

На поверхности к выходу кабел подключены низкочастотные фильтры 9-11. Выходы низкочастотных фильтров через усилители 12-14 подключены к полосовым фильтрам 15-17, а выходы полосовых фильтров подключены к коррел торам 18 и 19.On the surface, low-pass filters 9-11 are connected to the cable output. The outputs of low-pass filters through amplifiers 12-14 are connected to bandpass filters 15-17, and the outputs of bandpass filters are connected to correlators 18 and 19.

К выходам коррел торов подключены блок 20 обработки и блок 21 регистрации скоростных и поглощающих характеристик горных пород.The processing unit 20 and the unit 21 for registering the velocity and absorption characteristics of rocks are connected to the outputs of the correlators.

Устройство работает следующим образом. Сигналы упругого щумового пол , возникающего при работе бура 22, принимаютс датчиками упругих колебаний, предваритель«о усиливаютс усилител ми и подаютс в силовой трехжильный кабель через контактный стержень.The device works as follows. Signals of an elastic noise field arising from the operation of a drill 22 are received by sensors of elastic vibrations, the preamplifier is amplified by amplifiers, and fed to a three-core power cable through a contact rod.

На поверхности нереда«ные ло -кабелю сигналы поступают в низкочастотные фильтры , где отфильтровываетс питающее напр жение (50 Гц и гармоники питающего «напр жени ).On the surface, signals that are unhealthy to a cable are fed into low-pass filters, where the supply voltage is filtered out (50 Hz and the supply voltage harmonics).

Профильтрованные сигналы усиливаютс усилител ми 12-14. С выходов усилителей сигналы подаютс на полосовые фильтры 15-17 с регулируемой полосой прозрачности 15, где осуществл етс режекци сигналов в требуемой полосе частот.The filtered signals are amplified by amplifiers 12-14. From the outputs of the amplifiers, signals are fed to band-pass filters 15-17 with an adjustable transparency band 15, where the signals are lowered in the required frequency band.

С .выходов полосовых фильтров сигналы подаютс на вход коррел торов 18 и 19, где осуществл етс измерение значений функций aiBTOKOpрел ции и взаимной коррел ции сигналов с ближнего к долоту электробура и далыних от Него датчиков.From the bandpass filter outputs, the signals are fed to the input of the correlators 18 and 19, where aiBTOKO correlation and cross-correlation of signals from the electric drill near to the drill bit and from the sensors are taken is measured.

В блоке 20 осуществл етс измерение значений коэффициентов затухани упругих волн (база наблюдени можег измен тьс ) путем сопоставлени значений функций автокоррел ции сигналов на приемных жаеалах базы наблюдени ; измерение скоростей распространени упругих волН на базе наблюдени осуществл етс путем вычислени временных сдвигов между положени ми максимумов функций взаимной коррел ции сигналов с ближнего и дальних датчиков.In block 20, the values of the elastic wave attenuation coefficients are measured (the observation base can be changed) by comparing the values of the autocorrelation functions of the signals at the receiving targets of the observation base; Measurement of the propagation velocities of elastic waves on the basis of the observation is carried out by calculating the time shifts between the maxima of the functions of the mutual correlation of signals from the near and far sensors.

Измеренные значени скоростных и поглбщающих характеристик регистрируютс в блоке 21 в функции частоты и глубины сшважины . The measured values of velocity and absorption characteristics are recorded in block 21 as a function of frequency and well depth.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл акустических исследований скважин в процессе бурени , содержащееA device for acoustic well testing while drilling;

электробур, трехжильный силовой кабель и наземную часть с блоками обработки и регистрации , отличающеес тем, что, с целью определени скоростных и споглощающих хара1ктеристик разбуриваемых :и лежащих ниж-е забо горных нород по кинематическим и динамическим характеристикам шумового упругого пол , возникающего в процессе бурени , в кожухе электробура размещены , но крайней мере, три разнесенных ноElectric auger, three-core power cable and ground part with processing and recording units, characterized in that, in order to determine the speed and absorption characteristics of drilled: and lying down the bottom of the mountain rocks, the kinematic and dynamic characteristics of the noise elastic field arising during drilling, in the casing of the electric drill are placed, but at least three separated but

оси скважины датчика упругих колебаний, выводы которых (подсоединены к предварительным усилител м, размещенным в предохранительном стакане электробура, выходы которых через контактный стержень иодключены к трехжильному силовому кабелю, а в наземную часть между блоком обработки и низкочастоТ1Ными фильтрами включены последовательно в каждый из трех приемных каналов усилитель и полосовой ф.ильтр, выходыborehole axes of the elastic vibration sensor whose outputs (connected to preamplifiers placed in a safety drill of an electric drill, whose outputs through a contact rod are connected to a three-core power cable, and in the ground part between the processing unit and low-frequency filters are connected in series to each of the three receiving channels amplifier and bandpass f.ilter, outputs

которых попарно подсоединены к двум коррел торам .which are pairwise connected to two correlators.