SU533896A1

SU533896A1 - Downhole tool

Info

Publication number: SU533896A1
Application number: SU1974559A
Authority: SU
Inventors: Казбек Касымович Баталов; Владимир Степанович Жоболда
Original assignee: Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1973-12-10
Filing date: 1973-12-10
Publication date: 1976-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к акуст1ическому каротажу скважин, а именно к акустическим профилоГрафам.The invention relates to acoustical well logging, in particular to acoustic profiler.

Известен звуколокационный профилограф, состо щий из Приемного устройства с пьезодатчиком и регистратором. Недостатком его вл етс ВОЗМОЖНОСТЬ ведени профилировани только по одному каналу.A sonar profilograph is known, consisting of a receiver with a piezo sensor and a recorder. The disadvantage of it is the POSSIBILITY of profiling only through one channel.

Другой известный профилограф допускает профилирование по 4 трассам в двух взаимно перпендикул рвых сечени х. При этом отраженные имПульсы по всем 4 каналам уплотн ютс электрониой схемой в один каиал и передаютс на поверхность. Наличие электронной схемы уплотнени каналов вл етс существенным недостатком, так как скважинный прибор работает в жестких температурных услови х и услож-нение его электрической схемы приводит к существениому снижению надежности всего устройства, а с увеличением глубины исследований этот недостаток приобретает решающее значение.Another well-known profilograph allows profiling along 4 paths in two mutually perpendicular pv sections. In this case, the reflected pulses along all 4 channels are sealed by an electron circuit into one channel and transmitted to the surface. The presence of an electronic circuit for channel sealing is a significant drawback, since the downhole tool operates in severe temperature conditions and the complexity of its electrical circuit leads to a significant decrease in the reliability of the entire device, and with increasing depth of research, this drawback becomes crucial.

В качестве прототипа вз т .скважинный прибор, содержащий приемное устройство с пьезодатчиками и отражателем и блок ориентации .A borehole device containing a receiving device with piezo sensors and a reflector and an orientation unit is taken as a prototype.

Приемное устройство скважинного прибора содержит акустическую и электрическую части .The receiving device of the downhole tool contains acoustic and electrical parts.

Акустическа часть скважинного прибора состоит из металлического стержн диаметром около 10 см и длиной около 1 м, в котором сделаны продольные радиальные пазы поThe acoustic part of the downhole tool consists of a metal rod with a diameter of about 10 cm and a length of about 1 m, in which longitudinal radial grooves are made along

числу каналов.number of channels.

В верхней части каждого паза в плоскости , -перпендикул рной оси прибора, установлены .ириемо-передающие пьезодатчики. На стержне расположена акустически -прозрачна рубашка, а пазы заполнены жидкостью с низким коэффициентом поглощени ультразвука , акустическа скорость в которой выше, чем в скважинной жидкости.In the upper part of each groove in the plane, perpendicular to the axis of the device, are installed. Directly transmitting piezo sensors. An acoustically transparent shirt is located on the rod, and the grooves are filled with a fluid with a low absorption coefficient of ultrasound, the acoustic velocity of which is higher than that in the well fluid.

Электрическа часть скважинного прибораElectric part of the downhole tool

состоит из генератора зондирующих импульсов и устройства уплотнени каналов электронного переключател .consists of a probe pulse generator and a device for sealing the channels of an electronic switch.

Недостатком прибора вл етс необходимость применени электронного переключател и жестких допусков на размеры акустических волноводов.The drawback of the instrument is the need to use an electronic switch and tight tolerances on the dimensions of the acoustic waveguides.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции при многоканальной передаче информации.The aim of the invention is to simplify the design for multi-channel information transfer.

Поставленна цель достигаетс тем, что отражатель выполнен в виде наклонных акустических зеркал, расположенных основани ми по периферийной части поперечного сечени приемного устройства, а пьезодатчикиThe goal is achieved by the fact that the reflector is made in the form of inclined acoustic mirrors arranged with bases along the peripheral part of the cross section of the receiving device, and piezoelectric sensors

установлены на разных рассто ни х от зеркал в плоскост х, перпендикул рных оси прибора .mounted at different distances from the mirrors in planes perpendicular to the axis of the instrument.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид скважинного прибора; на фиг. 2 - разрез по А - А «а фиг. 1; на фиг. 3 -разрез по Б - Б на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows a general view of a downhole tool; in fig. 2 shows a section along A - A “and FIG. one; in fig. 3 is a section through B - B in FIG. one.

Скважинный ирибор состоит из немагнитной прочной и герметичной верхней части 1, в которой размещены генератор зондирующих импульсов 2, усилитель 3 и устройство дл ориентации 4. В нижней части 5 прибора размещены на разных уровн х относительно друг друга пьезодатчики 6 и на одном уровне- акустические зеркала 7. Нижн часть 5 закрыта -кожухом 8 з акустически прозрачной резины и заполнена жидкостью 9, акустическое сопротивление которой равно или близко к акустическому сопротивлению скваЖинной жидко1сти. Вверху и внизу окважинного прибора установлены центраторы 10. Окважинный прибор ов зан .с регистрирующим устройством одножильным бронированным кабелем 11.The downhole irrigator consists of a non-magnetic, durable and hermetic upper part 1 in which a probe pulse generator 2, an amplifier 3 and an orientation device 4 are placed. In the lower part 5 of the instrument, piezoelectric sensors 6 are placed at different levels relative to each other and acoustic mirrors are at the same level 7. The lower part 5 is closed by an enclosure of 8 acoustically transparent rubber and is filled with liquid 9, the acoustic impedance of which is equal to or close to the acoustic impedance of the well fluid. Centralizers are installed at the top and bottom of the wellbore device 10. The bottomhole device is assigned with a recording device with a single-core armored cable 11.

Регистрирующее устройство состоит из генератора синхроимпульсов 12, усилител 13, электронного осциллографа 14 и фоторегистратора 15, пленкопрот жный механизм которого св зан с роликом блок-баланса 16.The recording device consists of a generator of clock pulses 12, an amplifier 13, an electronic oscilloscope 14 and a photographic recorder 15, the film-spreading mechanism of which is connected with the roller of the block balance 16.

Скважинный прибор работает следующим образом.Downhole tool works as follows.

Импульсы генератора синхроимпульсов 12 поступают одновременно на скважинный прибор дл запуска ждущего генератора зондирующих импульсов 2 и на блок ждущей развертки осциллографа 14. Пьезодатчики 6 одновременно излучают остро направленныеThe pulses of the sync pulse generator 12 are fed simultaneously to the downhole tool to start the standby generator of probe pulses 2 and to the standby scanner unit of the oscilloscope 14. The piezo sensors 6 simultaneously emit sharply directed

импульсы ультразвука по направлению к аасустическим зеркалам 7. При этом вследствие различи в длине пути импульсы достигают цилиндрической поверхности скважиныultrasound pulses in the direction of the aastotic mirrors 7. Due to the difference in the path length, the pulses reach the cylindrical surface of the well

в разное врем , обеспечива заданную последовательность отраженных импульсов от разных каналов, котора после усилени усилител ми 3 и 13 просматриваетс на экране осциллографа 14 и фиксируетс на фотопленке регистратора 15. Последовательна запись подобных циклов при движении скважинного прибора на синхронно движущуюс фотопленку образует непрерывные графики дл каждого канала, форма которых соответствует форме ствола скважины, а ркость линий или амплитуда импульсов - коэффициенту отражени ультразвука.at different times, providing a predetermined sequence of reflected pulses from different channels, which, after amplification by amplifiers 3 and 13, is viewed on the screen of the oscilloscope 14 and recorded on the photographic film of the recorder 15. Sequential recording of such cycles while moving the downhole device onto a synchronously moving photographic film forms continuous graphs for each a channel whose shape corresponds to the shape of the wellbore, and the brightness of the lines or the amplitude of the pulses is the reflection coefficient of ultrasound.

Таким образом, посто нное изображение позвол ет исключить электронный переключатель при многоканальной передаче информации и тем самым упростить конструкцию скважинного прибора.Thus, a constant image eliminates the electronic switch in the case of multichannel information transfer and thereby simplifies the design of the downhole tool.

Claims

Invention Formula

A downhole device comprising a receiving device with piezoelectric sensors and a reflector, and an orientation device, characterized in that, in order to simplify the design for multi-channel information transmission, the reflector is made in the form of inclined acoustic mirrors located on the O | Snowboard along the peripheral part of the cross section of the receiving device, The piezo sensors are mounted at different distances from the mirrors in the planes perpendicular to the axis of the instrument.

//

Fig, 1

FIG. 2

FIG. 3