SU593169A1 - Скважинный акустический излучатель - Google Patents

Description

Дополнительный магнитопровод и кольцевой вибратор выполнены из идентичного пьезомагнитного материала.

На чертеже показан предлагаемый излучатель , вид сверху.

Во внутренней полости вибратора 1 установлен дополнительный магнитопровод 2, состо щий из центрального цилиндра и двух (или четырех) магнитных перемычек, соедин ющих центральный цилиндр с цилиндрическим вибратором 1. Полуцилиндры (или четверти ) вибратора образуют с центральным цилиндром и перемычками дополнительного магнитопровода две (или четыре) замкпутые магнитные цепи, как показано на чертеже штриховыми лини ми со стрелками. На магнитные перемычки (или на центральный цилиндр) дополнительного магнитопровода 2 намотана электрическа  обмотка возбуждени  3 так, чтобы направлени  магнитных потоков в смежных магнитных цеп х были встречными в вибраторе и одинаковыми в дополнительном магнитопроводе .

Внутренн   полость 4 между вибратором 1 и магнитопроводом 2 заполнена диэлектриком, например полимеризующимс  веществом. Металлические элементы конструкции глубинного прибора 5 расположены внутри центрального цилиндра.

Излучатель работает следующим образом. При прохождении импульса возбуждающего тока через обмотку 3 все линейные размеры элементов вибратора 1 н магнптопровода 2 мгновенно измен ютс . После окончани  действи  импульса указанные элементы, обладающие инертной массой и упругостью, соверщают затухающие механические колебани . При этом внещн   поверхность вибратора 1 излучает в окружающую буровую жидкость упругий импульс (волну).

Данна  конструкци  позвол ет увеличить внещний диаметр вибратора до диаметра глубинного прибора, так как излучатель не имеет внещних элементов обмотки возбужени . При этом, во-первых, излучаема  акустическа  мощность увеличиваетс  как за счет уменьщени  зазора между излучателем и стенкой ствола скважины, так и за счет устранени  преп тствующего действи  впещних элементов обмотки. Во-вторых, увеличение диаметра вибратора снижает частоту его собственных механических колебаний и, следовательно, частоты

в спектре излучаемого импульса. Например, при внешнем диаметре глубинного прибора в 90 мм собственна  частота колебаний уменьшаетс  с 27 кГц до 18 кГц. При возбуждении излучател  вокруг металлических элементов конструкции глубинного прибора 5 не возникает циркул ции магнитного потока, поэтому указанные элементы не могут замкнуть вихревых электрических линий. Эти линии могут

замкнутьс  только через полости 4, которые заполнены диэлектриком. Благодар  этому устран ютс  потери на внешние вихревые токи , и КПД излучател  повыщаетс . Чтобы избежать возбуждени  паразитных

мод колебаний, св занных с деформацией формы излучател , его магнитопрозод и вибратор должны быть выполнены из идентичного пьезомагнитного материала. Таким образом, благодар  увеличению

внешнего диаметра вибратора, устранению внешних элементов обмотки возбуждени  и изол ции внутренней полости достигаетс  снижение частот в спектре излучаемых импульсов , повышаетс  акустическа  мощность и

КПД излучател .

Claims (2)

1. Скважинный акустический излучатель, состо щий из магнитострикционного кольцевого вибратора и электрической обмотки возбуждени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  спектра изл чаемых импульсов в низкочастотной области колебаний, увеличеПИЯ мощности и КПД излучател , в магнитострикционном кольцевом вибраторе установлен дополнительный магнитопровод, а электрическа  обмотка возбуждени  намотана вокруг этого магнитопровода.

2. Нзлучатель по п. 1, отличающийс  тем, что дополнительный магнитопровод и кольцевой вибратор выполнены из идентичного пьезомагнитного материала.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. «Ультразвуковые преобразователи. Сборник под редакцией Кикучи Е., М., Мир, 1972, с. 132.

2. Булатова Ж. М., Дубров Е. Ф., Полкова Е. С. Акустический каротаж, М., «Недра, 1970.