SU526837A1 - Многоприборный зонд дл скважинных сейсмических измерений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к геофизическим методам разведки и может использоватьс  при проведении скважипных сейсмических измерений (метод ВСП, метод обращенного годографа и др.).

Известны миогоприборпые зонды дл  скважинных сейсмических измерений, состо ш,ие из соединенных кабелем скважннных приборов , каждый из которых состоит из сейсмоприемной части и прижимного устройства с механизмом освобождени  прижима 1.

Качественный прием упругих колебаний во впутреииих точках среды (в скважине) возможен при хорошем контакте сейсмоприемника с породой. Дл  этой цели используютс  различные конструкции прижимных устройств, но наибольшее признание получили управл емые прижимные устройства с электромеханическим приводом и жестким прижимным рычагом 2.

Использование дл  многоприборных зондов управл емых прижимных устройств в каждом канале зонда резко усложн ет конструкцию аппаратуры и ее эксплуатацию, повышает ее стоимость. Поэтому в практике широко примен ютс  многоприборные зопды с неуправл емыми прижимами рессорного типа.

Наиболее близким к предлагаемому зонду  вл етс  многоприборный зонд дл  скважинных сейсмических измерений 3, состо ш,ий

из приемных приборов с рессорными прижимными устройствами, размеш,енными на кабеле, и груза. Прижим контейнера к стенке скважины осуш,ествл етс  дугообразной рессорой,

концы которой, выполненные в виде втулок, охватывают кабель непосредственно у места входа в контейнер. Благодар  упругости рессоры контейнер все врем  оказываетс  прижатым к стенке скважины, а дл  транспортировки зонда на забой скважины к зонду подвешиваетс  груз. Основной недостаток подобной конструкции - низкое качество регистрации сейсмических волн, которое определ етс  установкой сейсмоприемника, а именно резонансными  влени ми в системе сейсмоприемник - порода. Дл  смещени  резонансных  влений в область более высоких частот, т. е. за пределы диапазона частот полезных колебаний , необходимо, чтобы сила прижима превышала вес прибора.

Описанна  выше конструкци  зонда не позвол ет реализовать силу прижима, превышающую вес прибора, так как в противном случае зонд невозможно опустить па забой

скважины. Стремление повысить жесткость рессоры (силу прижима) приводит к необходимости увеличени  веса т нущего груза, что равносильно возрастанию веса приборов. Другой недостаток описываемо конструкци - это низка  надежность при работе в необсаженных скважинах. Во врем  движени  зонда рессоры оказывают значительное механическое воздействие на стенки скважины, разрушают носледние, что может привести к аварийной ситуации. Кроме того, нат жение кабел  под посто нным действием груза не позвол ет освободитьс  от вли ни  кабельной волны,  вл ющейс  одной из помех в скважинной сейсморазведке. Наличие в зонде т желого груза и приемных приборов делает трудоемкими операции снуска его в скважину и извлечени  на поверхность . Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет управлени  прижимом рессор и облегчение спуско-подъемных операций. Это достигаетс  тем, что в предлагаемом зонде груз снабжен управл емым прижимным устройством и св зан кабелем с рессорами приемных приборов, концы которых закреплены на кабеле посредством жестко скрепленных с ним муфт, при этом длина кабел , расположенного между муфтами прижимного устройства каждого приемного прибора, равна длине рессоры, снр мленной от взаимодействи  веса груза при спуско-подъемных операци х . На фиг. 1 изображен предлагаемый многоприборный зонд, обпдий вид; на фиг. 2 - устройство одного из приемных приборов зонда; на фиг. 3 - спуск зонда в скважину; на фиг. 4, а - положение зонда в скважине во врем  спуска (подъема); на фиг. 4, б - положение зонда во врем  приема упругих колебаний. Многоприборный зонд (фиг. 1) подключаетс  к каротажному кабелю 1 и состоит из груза 2, оснаш,енного прижимным рычагом 3 и электромеханическим приводом к нему, приборов 4 дл  приема упругих колебаний, снабженных рессорными прижимами, и аппаратурного контейнера 5. Груз, приборы и аппаратурный контейнер соединены между собой отрезками кабел  6, которые оканчиваютс  герметичными разъемами 7. В качестве разъемов могут использоватьс  конструкции, созданные на базе типовых узлов и элементов каротажной аппаратуры. Нрибор дл  приема упругих колебаний (фиг. 2) состоит из дугообразных рессор 8, соединенных концами в муфте 9 и нижней половине герметичного разъема 7. Отрезок каротажного кабел  6, верхний конец которого заделан в герметичный разъем 7, проходит через муфту 9 и закрепл етс  в ней при помощи конической втулки 10 и гайки 11 так, что участок кабел  между муфтой 9 и разъемом 7 имеет заданную слабину. В центре одной из рессор закреплена проушина 12, с которой при помощи оси 13 соединей башмак 14 с контейнером дл  прибора 4. Прибор 4 через уплотнение 15 соедин етс  с двум  жилами 16 каротажного кабел . При помощи этих ЖИЛ жабел  прибор 4 подключаетс  на вход предварительного усилител , расположенного в аппаратурном контейнере 5. В ачестве предварительных усилителей применены типовые схемы - транзисторные или ламповые, в зависимости от требований термостойкости аппаратуры. Многопрпборный зонд работает следующим образом. Груз и приемные приборы, соединенные каротажным кабелем, проведенным от груза через все приемные приборы, перепускаютс  через блок-баланс 17 (фиг. 3) в устье скважины. Во врем  движени  зонда по стволу скважины (фиг. 4, а) вес свободно вис щего груза 2 действует на рессорные прижимные устройства приемных приборов и раст гивает их, тем самым уменьшаетс  изогнутость рессор. После остановки зонда на нужном интервале ствола скважины подаетс  питание на электропривод прижимного устройства груза. Электропривод приводит в действие прижимный рычаг 3, который прижимает груз к стенке скважины . После того как груз 2 прижат к стенке скважины, осуществл етс  небольшой напуск кабел . Прекращаетс  раст гивающее действие груза на рессоры 8, нроисходит их расправление , и осуществл етс  необходимый прижим контейнеров к стенке скважины (фиг. 4, б). Кроме того , происходит некоторое прослабление отрезков кабел  6, соедин ющих приборы зонда. Включаетс  питание предварительных усилителей , и производитс  прием упругих колебаний . По окончании регистрации на электропривод подаетс  напр жение обратной пол рности , груз 2 освобождаетс  и действием своего веса ослабл ет давление рессор 8 на стенку скважины. В результате этого по вл етс  возможность перемещени  зонда на любой другой (вверх или вниз) интервал ствола скважины . Наличие в зонде груза с управл емым с поверхности прижимным устройством в сочетании с описанной его взаимосв зью с рессорными прижимными устройствами приемных приборов позвол ет считать весь зонд управл емым . Благодар  такому решению предлагаема  конструкци  удовлетвор ет двум противоречивым требовани м: зонд имеет хорошую проходимость при значительном уменьшении веро тности возникновени  аварийной ситуации в необсаженной части скважины, а во врем  приема упругих колебаний обеспечиваетс  необходима  сила прижати  приборов к стенке скважины, тем самым повышаетс  точность измерений. Наличие прослабленных участков каротажного кабел  между муфтами в приемных приборах позвол ет рессорным конструкци м прижимных устройств измен ть радиус кривизны при транспортировке зонда по стволу скважины, повыщает его надежность, а также значительно облегчает операцию спуска зонда в скважину и извлечени  его на поверхность ,

Claims (3)

1.Авт. св. СССР 272577, кл. G 01V 1/40, опубликовано 03.06.70.

2.Авт. св. СССР 254803, кл. G 01V 1/40, опубликовано 17.10.67.

3.Е. В. Карус, Л. Л. Худзинский и др. Двенадцатиканальна  аппаратура дл  изучени  сейсмических волновых полей в глубоких скважинах. Сб. «Новые приборы и методика скважинной сейсмоакустики. Труды ВНИИЯГГ, вып. 15, М., 1973.

v

QJus }

Ю