SU711514A1 - Центрирующее устройство дл скважинного прибора акустического каротажа - Google Patents

Description

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

СССР

ПО делам изобретений и открытий

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СТИДЕТЕЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22)3аявлено 17.12.75 (21) 2300622/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет —

Опубликовано 25.01.80. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (72) Авторы изобретения

А. Л. Перельман и Е. И. Наспер (71) Заявитель

(51 )М. Кл²

G 01V 1/40 (53)УДК 550.834;

;622.241 (088.8)

Научно-производственное объединение Геофизика Мингео СССР (54) ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Предлагаемое центрирующее устройство относится к. области аппаратуры для каротажа скважин и может найти применение при разведке месторождений полезных ископаемых, в первую очередь, при исследовании скважин малого диаметра, в том числе скважин алмазного бурения.

Известны конструкции центрирующих устройств, например центраторы типа резиновых пальцев, используемые в серийной аппаратуре акустического каротажа СПАК-2 и СПАК-4 [1] .

Однако такие центраторы, обладая значительной силой давления на стенки скважины, генерируют в твердых породах 3Ha-_J5 чительный уровень шумов; при этом они не обеспечивают необходимой точности центровки прибора.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является центрирующее устройство для скважинного прибора акустического каротажа, предназначенное для использования в скважинах малого диа— метра(2). η котором рессоры шарнирно при— креплены концами к втулкам, подвижно установленным на специальных защитных трубках. Трубки присоединены к противоположным концам прибора, причем нижняя трубка прикреплена через акустический изолятор, а верхняя трубка содеожит го— 'ловку с герметичными электровводами для соединения прибора с кароз ажным кабелем, Использование этих устройств позволяет улучшить условия приема сигналов за счет обеспечения расположения скважинного прибора вблизи оси скважины и избавиться от шумов, возникающих при непосредственном трении корпуса прибора о стенки скважины при его перемещении в процессе каротажа.

Однако при сжатии рассор в процессе движения прибора по скважине происходит перемещение втулок по трубкам, что приводит к появлению акустических шумов за счет трения втулок о трубки. Установка между центрирующим устройством и приемником акустического зонда «кубического изолятора недостаточна для пол711514 ного устранения влияния шумов, поскольку возникающие в месте трения шумы распространяются затем не только по конструкциям прибора, но и по буровому раствору И достигают приемника наряду с полезными волнами, так что уровень этих шумов на выходе приемного устройства остается значительным. ,

Цель предложения - уменьшение акус- 10 тических шумов, возникающих при перемещении прибора в скважине, при сохранении необходимых условий центровки прибора.

Это достигается тем, что рессоры установлены параллельно продольной оси 15 прибора, и оба конца каждой рассоры закреплены на несущем элементе неподвижно.

В силу этого при взаимодействии рессор со стенкой скважины рассоры работа- 20 ют на боковой, а не на продольный изгиб, так что изменение их внешних габаритов . (изменение диаметра описанной вокруг них условной окружности) происходит, в отличие от известного устройства, без ²⁵ перемещения их концов. Таким образом, конструкция не содержит соединений деталей, подвижных в процессе работы, и за счет этого в процессе движения прибора в скважи* \ зп не взаимное трение деталей, создающее акустические шумы, отсутствует.

На фиг. 1 представлена конструкция центрирующего устройства, а на фиг, 2 сечение скважины А-А^ с расположенной в этом сечении группой рессор центриру- . ³⁵ ющего устройства.

На концах корпуса скважинного прибора 1, в котором расположены излучатели 2 и 3 и приемник 4, имеются несущие _г. г. 40 элементы - втулки о и 6, на которых рессоры 7 и 8 неподвижно закреплены обеими концами и с помощью винтов 9 и 10, которые одновременно фиксируют втулки на трубках 11 и 12. Трубки имеют отверстия 13 для пропуска проводов. Каждая рессора 14 имеет внешнее резиновое покрытие 15. Внешние габариты группы рессор-диаметр Dn описанной вокруг них условной окружности 16 - меньше номи— нального диаметра Dq скважины 17. Рессоры 14 выполнены в виде витых цилиндрических пружин, снабженных резиновым покрытием 15. Количество рессор в каждой группе не менее трех, а общее коли— ' $ чество групп — не менее двух. Разность. диаметров втулок 5 и 6 и трубок 11 и ' 12 больше удвоенного поперечного сечения рессор 7 и 8 для облегчения уклад—

А ки рессор поверх трубок в интервалах сужения диаметра скважины..

Устройство работает следующим образом.

Поскольку втулки фиксируются на трубках в таком положении, что внешние га- ·> бариты каждой группы рессор в свободном состоянии меньше номинального диаметра скважины, то при движении скважинного прибора по скважине в пределах выдержанности ее номинального диаметра со стенками скваэКины взаимодействуют на все рессоры, а лишь некоторая их часть - не менее двух рессор в каждой группе. При этом сила давления рессор на стенки скважины минимальна, поскольку скважины алмазного бурения малого диаметра бурятся в крепких, хорошо сцементированных магнетических и сильно измененных осадочных породах и отличаются постоянством диаметра, причем диаметр скважины лишь незначительно превосходит номинальный диаметр бурового инструмента. Разница внешних габаритов группы пружин и номинального диаметра скважины в пределах 2-5% составляет для скважины номинального диаметра 46 мм 0,92-2,3 мм для 59 мм 1,182,95 мм соответственно. При этом достаточно хорошо сохраняются условия центрирования прибора в скважине. При движении скважинного прибора в интервалах, где диаметр скважины оказывается меньше номинального, со стенкой скважины взаимодействуют все рессоры Труппы, обеспечивая тем самым необходимую центровку прибора. При этом рессоры работают на боковой изгиб и укладываются на трубки между втулками.

Макет предлагаемого центрирующего устройства был опробован в скважинах алмазного бурения на Кольском полуострове с прибором диаметром 36 мм. Опробование подтвердило эффективность его применения и позволило получить записи сигналов хорошего, качества без шумоизоли— руклцего покрытия на корпусе прибора. Без применения предлагаемого устройства уровень акустических шумов при работе с тем же прибором диаметром 36 мм был недопустимо большим.

Claims (2)

1.Каталог геофизической аппаратуры Га 02.05.04. 1974.

2.Авторское свидетельство СССР Nf 462212, кл. G 01 V 1/4О, 1971, (прототип).

I -I