SU710011A1 - Аппаратура дл акустических исследований скважин большого диаметра - Google Patents

Description

жидкости, смогут опережать волны, распростран ющиес  по исследуемой породе. Работа с одним снар дом, опускаемым вдоль стенки, дает параметры только по одной вертикальной образующей, что  вно недостаточно, так как необходимо иметь информацию о всем прискважинном слое при достаточно большой глубине проникновени  акустических волн. Работа с акустическими колебани ми с длиной волны, меньшей диаметра скважины, позвол ет (Решать и новые задачи.

Звук-2 не обеспечивает возможность оценки азимута и угла наклона пересекающих скважину границ и оценки коэффициента вертикально-горизонтальной анизотропии акустических свойств пород.

Цель изобретени  - получение объeutHofi информации о свойствах горных пород в скважине большого диаметра и ее техническом состо нии.

Цель достигаетс  тем, что в предлагаемой аппаратуре глубинный прибор выполнен в виде направл ющего шаблона, состо щего из двух направл ющих конусов с гнездами, снабженных по сами центраторов и соединен- ных между собой центральным силовым стержнем, а зонды закреплены в гнездах и установлены между конусами, при этом зонды в гнездах расположены на равном рассто нии один от другого по окружности. Направл ющие конуса выполнены с отверсти ми дл  протекани  жидкости. Центральный стержень выполнен в виде акустического изол тора.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой аппаратуры; на фиг. 2 - конструкци  шаблона.

Аппаратура содержит скважинный снар д, в который входит шаблон 1, изготовленный по диаметру скважины с закрепленными в нем трем  акустическими зондами 2. Каждый из них имеет три направленных широкополосных приемника П,, Hj, Пд и один широкопрлосный излучатель И, приемник HI расположен р дом с излучателем И; приемники Hj и Пз удалены от него. Зонды с обоих концов оканчиваютс  акустическими изол торами 3, закрепленными в нижней и верхней секци х шаблонов. Секции шаблона и средн   ст жка снаружи покрыта слоем акустической изол ции (например, фторопластом или резиной). В нижней немагнитной части, установлен блок азимутальной прив зки 4. Скважинный снар д соединен с наземной аппаратурой многожильным каротажным кабелем 5 .

Наземна  аппаратура состоит из соединенных с кабелем блоков 6, синхронизации 7 выделени  вступлени 8 усилени  и фильтрации. Блоки синхронизации б и выделени  вступлений

7 соединены с блоками 9-1, 9-2 измерени  кинематических параметров акустического сигнала, распростран ющегос  по вертикальной образующей и по горизонтальной образующей цилиндра соответственно.

Блоки синхронизации б и блоки усилени  и фильтрации 8 соединены также с блоками 10-1, 10-2 измерени  динамических параметров акустических сигналов, распростран ющихс  по вертикальной образующей и горизонтальной образующей цилиндра соответственно и блоком магнитной регистрации первичного сигнала 11. Выходы блоков 9 измерени  кинематических и 10 динамических параметров сигнала соединены с каротажным регистрирующим осциллографом 12. Выход блока усилени  и фкл.ьтрации 8 соединен также с блоками 13 регистрации волновых картин и 14 регистрации фазокоррел ционных диаграмм. В наземной аппаратуре есть блоки 15 разметки глубин 1 временной разметки, имитатор 17, бло . питани  18 и р д вспомогательных блоков .

Аппаратура работает следующим образом .

Claims (2)

1. Широкополосный излучатель И зонда излучает акустические колебани , которые принимаютс  широкополосными акустическими приемниками П, и П, после распространени  сигнала по вертикальной образующей, приемником П этого же зонда после отражени  сигнала от стенки и приемником П соседнего зонда после распространени сигналов по дуге горизонтальной образующей . Далее поочередно срабатывают излучатели следующих зондов и соответствующие приемники зондов принимают аналогичные акустические сигналы , распростран ющиес  по соседним вертикальным образующим и следующим дугам горизонтальной образующей . Моменты излучени  и акустические сигналы, прин тые приемниками П|, П и Пз по многожильному каротажному кабелю передаютс  к наземной аппаратуре . По этому же кабелю передаетс  сигнал от блока определени  азимута, соответствующего углу между направлением на север и одним из зондов. Сигнал с многожильного каротажного кабел  подаетс  в наземные блоки синхронизации б, выделени  вступлений 7, усилени  и формировани  8. Блок синхронизации выдел ет импульсы, соответствующие моментам излучений и принимаемые за начальные дл  измерени  кинематических параметров и запускающие блоки измерени  кинематических парс1метров акустического сигнала, распростран ющегос  по вертикальной образующей и горизонтальной образующей. Сигналы окончани  измер емых кинематических- параметров подаютс  на блоки 9-1 и 9-2 с блока выделени  вступлений 7, на который поступают усиленные сигналы с приемников зон дов. Измеренные кинематические параметры с блоков 9-1 и 9-2 подаютс  на каротажный осциллограф 11 и записываютс . Сигналы с приемников после усилени  и фильтрации блоком 8 подаютс  на блоки измерени  динамических параметров акустических сигналов, распростран ющихс  по вер тикальной образующей цилиндра 10-1 и горизонтальной образующей цилиндра 10-2. Измеренные параметры передаютс  дл  регистрации на каротажный осциллограф 11. Регистраци  всего акустического сигнала осуществл етс  блоком фоторегистрации волновых картин 13 и магнитным регистратором 11, на .которые подаетс  сигнал .с блока усилени  и фильтрации. С него же подаетс  сигнал на блоки регистрации фа зокоррел ционных диаграмм 14. Вместо измер емого сигнала дл  проверки аппаратуры на вход наземны ( блоков может быть подан сигнал от имитатора 17. Шаблон (фиг.2) состоит из двух направл юишх конусов: 19, 20, изгот ленных из прочного материала (стали). Конусы имеют луковицеобразную форму дл  уменьшени  возможности зацепа за неровности стено скважины. В каждом конусе прорезаны отверсти  21 дл  облегчени  протекани  скважинной жидкости при движе нии снар да. Конусы снабженыпо наибольшему диаметру по сом центраторов 22, например, в виде стандартных резиновых стержней в гнездах. Они служат дл  уменьшени  шумов при движении снар да и его трении о стены скважины. Верхний и нижний конус соединены между собой центральным стержнем 23 который дл  удобства транспортировки всего снар да имеет разъемные соединени  24 и 25. Основна  средн  секци  стержн  26 выполнена в виде жесткого акустического изол тора (например, с несколькими р дами вырезов типа елочка). В конусах друг против друга имеютс  гнезда дл  закреплени  зондов. На фиг. 2 показана трехзондова  конструкци  с гнездами, соединенными звездочкой со средним стержнем и собственно стенкой конуса. Конструкци  может быть сварной. Верхний конус сверху оканчиваетс  головкой 28 дл  присоединени  каротажного кабел . При сборке скважинного снар да зонды устанавливаютс  в гнезде конусов и присоедин ютс  переходным кабелем к нижней части кабельной головки . Формула изобретени  1.Аппаратура дл  акустических исследований скважин большого диаметра , содержаща  х лубинный прибор с акустическими зондами, каждый из которых имеет широкополосный излучатель и приемник, соединенные каротаж ным кабелем с наземными блоками обработки и регистрации акустического сигнала, отличающа с  тем, что, с целью получени  объемной информации о свойствах горных пород в скважине большого диаметра и о ее техническом состо нии, глубинный прибор выполнен в виде направл ющего шаблона, состо щего из двух направл ющих конусов с гнездами, снабженных по сами центраторов и соединенных между собой центральным силовым стержнем, а зонды закреплены в гнездах, установленных между конусами . 2.Аппаратура по п.1, отличающа с  тем, что.зонды в гнездах расположены на равном рассто нии один от другого по окружности . 3.Аппаратура по пп. 1, 2, о т личающа с   тем, что направл ющие конусы выполнены с отверсти и дл  протекани  жидкости. 4.Аппаратура по пп. 1, 2 и 3, отличающа с  тем, что центральный силовой стержень выполнен в виде акустического изол тора. Источники информа1 ии, прин тые во внимание при экспертизе 1.Булатова Т.М., Дубов Е.Ф. Акус-тический каротаж. Недра, 1970, с. 125-127.
2. 2.Карус Е.В. и др. Опытно-промышленное опробование и внедрение аппаратуры Звук-2, Геологи  и развед a , 10, 1974, с. 18-33.