Скважинный прибор акустического видеокаротажа Советский патент 1983 года по МПК G01V1/52 

00

sl

I;D

о Изобретение относится к скважинной геофизике и мокет быть использо вано при акустическом видеокарота :се, предназначенном для исследования стенок нефтяных, угольных, рудных и гидрогеологических скважин. Известен скважинный прибор, содержащий металлический корпус, состоящий из двух трубчатых секций, соединенных звукопроводящей вставкой в плоскости приема и излучения, в котором-размещены элементы электронной схемы и акустическая система С 1 . Для обеспечения прохо)адения ультразвуковых колебаний сквозь вставку с малым затуханием звукопроводя.щая вставка выполнена из звукопрозрачных пластмасс, которые по меха ническим характеристикам значительн уступают металлу. Установленная в средней части скважинного прибора звукопроводящая вставка подвергаетс опасным изгибающим и растягивающим усилиям так, что приводит к его поломке . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сквахгинный прибор акустического видеокаротажа, содержащий корпус, состоящий из двух металлических трубчатых секций, соединенных звукопроводящей вставкой в плоскости приема и излучения, в котором размещены элементы электронной схемы и акусти ческая система 2. У известного прибора малопрочная звукопроводящая вставка перенесена в самый низ, где опасные изгибающие и растягивающие усилия намного мень ше. Однако опасность поломки скважи ного прибора при работе в скважине все же существует. Наиболее частые случаи поломки звукопроводящей вста ки имеют место при ударе скважинног прибора об уступы в скважине или о забой во время спуска с большой скоростью. Другой недостаток извест ного скважинного .прибора заключаетс в том, что в процессе исследования скважин, заполненных глинистым буро вым раствором, частицы глины оседают на поверхности звукопроводящей вставки и образуют на ней глинистую корку. Это приводит к резкому ослаб лению уровня принимаемого эхо-сигнала (а в особо неблагоприятных слу чаях к его полному пропаданию), так как глинистая корка, как известно, обладает очень большим затуханием для высокочастотных ультразвуковых колебаний. Цель изобретения - повышение надежности скважинного прибора. Поставленная цель достигается тем, что в скважинном приборе акуст ческого видеокаротажа, содержащем , корпус, состоящий из двух металлических трубчатых секций, соединенных звукопроводящей вставкой в плоскости приема и излучения, в котором раз мещены элементы -электронной схемы и акустическая система, звукопрово- дящая вставка телескопически соединена с нижней трубчатой секцией, к ве эхнему торцу которой прикреплено плоское кольцо из эластичного материала, диаметр отверстия в котором равен наружному диаметру звукопроводящей вставки в наиболее узком ее сечении, и трубчатая секция соединена пружиной с звукопроводящей вставкой. В целях предохранения звукопроводящей вставки от повреждений при транспортировании, нижняя трубчатая секция снабжена устройством, например стопорным винтом для фиксации ее в прижатом состоянии. На фиг. 1 изображен скважинный прибор, общий вид, на фиг. 2 - то же, в момент удара о выступ в скважине (или о ее забой). Прибор имеет металлический корпуу, содержащий (фиг. 1) верхнюю 1 и нижнюю 2 металлические трубчатые секции, соединенные в плоскости приема и излучения Л-А при помощи- звукопроводящей вставки 3. Внутри корпуса размещены элементы электронной схемы 4 и акустическая система 5. К верх нему торцу трубчатой секции 1 прикреплено плоское кольцо 6 из эластичного материала (резины). Внутренний диаметр отверстия в кольце 6 равен диаметру звукопроводящей вставки 3 в наиболее узком ее сечении. Трубчатая секция 2 при помощи пружины 7 подпружинена относительно звукопроводящей вставки 3, имеет возможность вертикально перемещаться вверх до упора в верхнюю секцию 1. Нижняя трубчатая секция 2 снабжена стопорным винтом 8 для фиксации ее в прижатом состоянии.. При помощи кабельного наконечника 9 скважинный прибор соединяется с кабелем 10. Скважинный прибор работает следуюющим образом. В процессе проведения каротажа нижняя трубчатая секция 2 отжимается пружиной 7, звукопроводящая вставка открыта и сквозь нее осуществляется круговое сканирование стенок скважины ультразвуковым лучом. Если в процессе спуска прибора в скважину он ударяется о выступ 11 (фиг. 2), то осевая составляющая силы удара преодолевает упругость пружины 7, и трубчатая секция 2 начинает двигаться вверх - до упора в трубчатую секцию 1 (,фиг. 2) . При этом сила удара о выступ вначале амортизируется упругостью пружины 7,

а затем от трубчатой секции 2 передается трубчатой секции 4. Секций прибора 2 и 4 изготовлены иэ прочных металлических труб, которые хорсяио противостоят ударным нагрузкам.

Малопрочная звукопроводящая вставка при этом не воспринимает на себя всю силу удара, а подвергается в первый момент незначительному удару, ослабленному во много раз упругостью пружины 7.

Одновременно при движении секции 2 вверх плоское резиновое кольцо б также движется вверх, счищая при этом глинистую корку 12, налипшую на наружную поверхность звукопроводящей вставки 3. Так как звукопроводящая вставка 3 имеет форму усеченного конуса, то при движении трубчатой секции 2 вверх свободный край резинового кольца 6 будет прижиматься к поверхности звукопроводящей вставки 3 с возрастающим усилием (так как он имеет диаметр вставки в ее наименьшем сечении), что обеспечит эффективное удаление глинистой корки.

Для удаления налипшей глинистой корки в скважинах, не ймекнцих выступов, необходимо опустить прибор до забоя. В этом случае удаление глинистой корки происходит при уларе скважинного прибора о забой,

Для предохранения звукопроводящей вставки 3 от повреждений при транспортировании секция 2 прижимается в верхнее положение и фиксируется в этом положении стопорньил винтом 8, который ввертывается в тело звукопроводящей вставки 3.

Как показали скважинные испытания предлагаемого прибора, он имеет по сравнению с известньми следующие преимущества: более надежную конструкцию узла звукопроводящей вставки, так как нижняя движущаяся трубчатая секция играет роль охранного кожуха и защищает вставку от поломки, отсутствие сбоев в работе аппаратуры из-за налипания глинистой корки на поверхность вставки.

СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР АКУСТИЧЕСКОГО ВИДЕОКАРОТАЖА , содержащий корпус, состоящий из двух металлических трубчатых секций, соединенних звукопроводящей вставкой в плоскости приема и излучения, в которсил размещены элементы электронной сзсемы и акустическая система, отличающийся тем, что, с целью повыиения надежности .скважинного прибора, звукопроводящая вставка телескопически соединена с нижней трубчатой секцией, к верхнему торцу которой прикреплено плоское кольцо из эластичного материала, диаметр отверстия в котором равен наружному диаметру звукопроводящей вставки в наиболее узком ее сечении, и трубчатая секция соединена пружиной с звукопроводящей вставкой.