Центрирующее устройство для скважинного прибора аппаратуры акустического каротажа Советский патент 1983 года по МПК G01V1/52 

,

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа, предназначенной для изучения пород, пересеченных скважиной.

Как известно, для успешного проведения акустического каротажа, скважиный прибор должен двигаться по оси скважины. Для этого применяются различные центрирующие устройства.

Известны центрирующие устройства, выполненные в виде рессорного блока, надеваемого на скважинный прибор lj

Недостатком центрирующих устройст с рессорами является высокий уровень шумов, возникающих при трении и ударах рессор о стенки скважины. Высог кий уровень шумов создает помехи в тракте приема и затрудняет выделение полезного сигнала. Это особенно заметно в аппаратуре низкочастотного акустического каротажа, где по причине высокого уровня создаваемых шумов рессорные центраторы не нашли применения.

Известны также центрирующие устройства, выполненные в виде круглЫх резиновых стержней, которые при помощи съемной обоймы крепятся ё радиальных направлениях на корпусе скважинного прибора.

Центрирующие устройства с резиновыми стержнями при работе создают значительно меньший уровень шумов чем рессорные, и обеспечивают удовлетворительное центрирование скважинного прибора в вертикальных интервалах скважины .

Однако значительно хуже работают центраторы с., резиновыми стержнями в наклонных скважинах и на наклонных участках вертикальных скважин. Ввиду того, что резиновые стержни имеют незначительную жесткость на изгиб, в наклонных скважинах под действием радиальной составляющей веса скважинного прибора стержни изгибаются, прибор смещается от оси скважины и ложится на ее стенку. Кроме того, ввиду малой прочности стержней они могут отрываться у основания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является центрирующее устройство для скважинного прибора аппаратуры акустического каротажа, содержащее резиновые стержни, выполненные утолщаюи1имися к. основанию и установленные на корпусе скважинного прибора в шахматном порядке несколько рядов З .

Однако известное устройство также неэффективно в наклонных скважинах 5 и на наклонных участках вертикальных скважин, поскольку вследствие одинаковой длины стержней в наклонных скважинах под действием радиальной составляющей веса скважинного прибора все стержни изгибаются и прибор ложится на стенку скважины, смещаясь от ее оси.

Цель изобретения - улучшение центрирования скважинного прибора в наклонных интервалах скважин.

Указанная цель достигается тем, . что в центрирующем устройстве для скважинного прибора аппаратуры акустического каротажа, содержаОдем резиновые стержни, выполненные утолщаю-, щимися к основанию и установленные на корпусе скважинного прибора в шахматном порядке в несколько рядов, длина стержней выбрана таким образом, 5 что огибающая поверхность, описанная по их концам, имеет форму усе- ченного эллипсоида вращения.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое центрирующее устройство, 0 продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 то же, в наклонном интервале скважины в работе.

Центрирующее устройство для скваг жинного прибора аппаратуры акустического каротажа содержит набор обойм 1, укрепленных на корпусе скважинного прибора 2.

В гнездах обойм 1 в радиальных наQ правлениях закреплены резиновые стержни . Стержни, закрепленные в одной обойме, имеют одинаковую длину и образуют горизонтальный ряд. Стержни 3 и центральных рядов име, ют наибольшую длину, стержни 9, Ю и 11, 12 последуюидих рядов имеют меньшую длину и т.д. Чередование стержней различной длины в рядах позволяет получить центрирующее устройство с огибающей поверхностью 19 в форме 2 ллипсоида вращения.

Для увеличения жесткости на изгиб стержням придана форма усеченного конуса .)

Устройство работает следующим образом.

При нахождении скважинного прибора в вертикальной скважине центрирование его осуществляется при помощи наиболее длинных стержней 3,,7 8.Когда же прибор в наклонные интервалы скважины и возрастает радиальная составляющая его веса Р-, стержни 3 и изгибаются и к работе подключаются стержни 5, 6 и 9 Ю следующих рядов (фиг. 2, упругость которых противодействует радиальному смещению прибора. При дальнейшем увеличении наклона скважины в работу включаются ряды более коротких стержней, упругость которых в сумме с упругостью деформированных стержней ограничивает рост смещения прибора uRn. Смещение U.R2 по сравнению с величиной смещением прибора с известным центрирующим устройством будет меньше, т.е. . 102 Таким образом, устройство обладает пружинным эффектом, т.е. чем больше наклон скважины, тем больше жесткость центрирующего устройства. Путем рассчета количества рядов, формь огибающей концов стержней и их сечения центрирующее устройство может обеспечить центрирование приборов разного веса в скважинах различных диаметра и наклона.. Применение центрирующего устройства позволяет получить лучшее центрирование скважинного прибора в наклонных скважинах, что в свою очередь улучшит качество регистрируемых диаграмм и уменьшит процент ошибок при исследовании наклонных скважин.

HF.HTPMpyWOlEE УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИНМОГО ПРИБОРА АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА, содержащее резиновые стержни, выполненные утолщающимися к основанию и установленные на корпусе скважинного прибора в шахматном порядке в несколько рядов, о т личающееся тем, что, с целью улучшения центрирования скважинного прибора в наклонных интервалах скважин, длина стержней выбрана таким образом, что огибающая поверхность, описанная по их концам, имеет форму усеченного эллипсоида вращения. (Л

ffcb

/tfll/ Oflff

ffcif e /ffмf /

fej