Акустический изолятор для скважинного прибора /его варианты/ Советский патент 1983 года по МПК G01V1/52 

2. Акустический изолят.ор для скважинного прибора, выполненный в виде жесткой металлической конструкции, содержащей последовательно соединенные кольцевые элементы задержки звукового сигнала, отличающийс я тем, что, с целью увеличения жесткости и упрощения конструкции, кольцевые элементы задержки звукового сигнала имеют плоскопараллельные орцовые поверхности, .каждое соединение между ними осуществлено с помощью продольных стержней, размещенных с одинаковым угловым шагом, а в каждом последующем соединении стержни смещены на половину, их углового шага, причем кольцевые элементы в местах сочленения со стержнями имеют радиальные пазы, глубина которых не менее половины высоты кольцевого элемента.

1. Акустический изолятор для скважинного прибора выполненный в виде жесткой.металлической конструкции, содержащий последовательно соединенные кольцевые элементы задержки звукового сигнала, отличающийся тем, что, с целью увеличения жесткости и упрощения конструкции, кольцевые элементы задержки .звукового сигнала имеют плоскопараллельные торцовые поверхности, а каждое соединение между ними осуществлено с помощью продольных стержней, размещенных с одинаковым угловым шагом, причем в каждом последующем соединении стержни смещены на половину их углового шага. 00 00 со о а

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в приборах акустического каротажа.

Известен акустический изолятор для скважинного прибора акустического каротажа, содержащий элементы задержки звукового сигнала, выполненные в виде последовательно соединенных пластинами произвольного сечения рамок прямоугольного контура, повернутых одна относительно другой Cl .

Указанный изолятор имеет недостаточную поперечную прочность. Его акустическая эффективность зависит от расположения соединительных пластин. Повышение эффективности обеспечивается уменьшением расстояния между пластинами, а момент сопротивления сечения пластин и их сварных швов при поперечном изгибе пропорционален квадрату этого расстояния. Кроме того, недостатком изолятора является сложность и трудоемкость изготовления. Соединения элементов задержки звукового сигнала в виде рамок пластинами могут быть выполнены ручной сваркой при многочисленном количестве сварных швов.

Известен также изолятор с низкой акустической скоростью для скважинного прибора, выполненный и виде жесткой металлической конструкции, содержащей последовательно соединенные кольцевые элементы задержки звукового сигнала.

Изолятор состоит из нескольких звездообразных-элементов, каждый из которых имеет радиальные выступы и кольцевых волнообразных элемеитов cj осевыми выступами; три выступа каж-г дого кольцевого элемента соединены с тремя .выступами одного звездообч разного элемента с одной стороны, а три других выступа - с тремя выст nai«i .другого звездообразного элемента с стороны. Кольцевые волнообразные элементы могут соединяться между собой выступами, составляя единую конструкцию 2}.

Известный изолятор имеет недостаточную продольную жесткость, и при осевых нагрузках возможны его значительные упругие Деформации. Это объясняется тем, что кольцевые волнообразные элементы выполнены в виде торцовых пружин и соединяются с соседними элементами малыми контактными торцовыми поверхностями. Изолятор Также имеет сложную конструкцию и трудоемок в изготовлении.

Цель изобретения - увеличение жесткости и упрощение конструкции изолятора.

Поставленная цель достигается тем, что в акустическом изоляторе для скважинного прибора, выполненном в виде жесткой металлической конструкции, содержащей последовательно соединенные колвцевые элементы задержки звукового сигнала, кольцевые элементы задержки звукового сигнала имеют плоскопараллельные торцовые поверхности, а каждое соединение между ними выполнено продольными стержнями, размещенными с одинаковым угловым шагом, причем в каждом последующем соединении стержни смещены на половину их углового шага.

По второму варианту кольцевые элементы задержки звукового сигнала имеют плоскопараллельные торцовые поверхности, каждое соединение между ними выполнеио продольныь и стержнями, раэмешеиными с одинаковым угловым шагом, причем в каждом последую,{цем соединении стержни смещены иа половину их углового шага, а кольцевые элементы в местах сочленения со стержнями имеют радиальные пазы глубина которых не менее половины высоты кольцевого элемента.

3 На фиг.1 показан изолятор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б

на Фиг.1; на фиг.4 - аксонометрическое изображение кольцевых элементов и их соединение между собой по второму варианту.

Акустический изолятор содержит кольцевые элементы 1 задержки звукового сигналаf имеющие плоскопараллельные торцовые поверхности. Кольцевые элементы 1 соединены между . собой продольными стержнями 2, размещенными с одинаковым угловым шагом оС.. В каждом последующем соединении стержни 2 смещены относительно предшествующего соединения на половину их углового шага otV2. Соединения кольцевых элементов 1 со стержнями 2 могут быть выполнены сварными или резьбовыми. Жесткая металлическая конструкция из кольцевых элементов 1 и стержней 2 заполнена звукопоглощающим материалом 3, например резиной.

По второму варианту кольцевые элементы 4 в местах сочленения со стержнями 2 имеют радиальные пазы 5, глубина которых не менее половины высоты кольцевого элемента 4.

Акустический изолятор работает следующим образом.

По принципу работы предлагаемый изолятор является линией згщержкй для волны-помехи. Продольные -волны подавляются в изоляторе з.а счет многократного отражения на границах

раздела кольцевых элементов 1 и за|Полнителя из звукопоглощающего материала 3/ а поперечные, распространяющиеся по металлу, замедляются до скорости звука в буровом растворе.

Механическая жесткость и акустическая эффективность изолятора зависят от геометрических 1араметров элементов каркаса: наружного, внутреннего диаметров и высоты кольцевых

0 элементов 1 или 4; количества стержней 2 в каждом соединении, формы и размеров их поперечного сечения; расстояния между кольцевыми элементами 1 или 4; размеров пазов 5. Наружный диаметр кольцевых элементов 1

5 или 4 определяется внешним диаметром скзажинного прибора. Остальные параметры могут быть рассчитаны и выбраны исходя из. необходимой механической жесткости и акустической эффективности, причем наиболее оптимальное количество стержней в каждом соединении - три, а уменьшение расстояния между кольцевыми элементами 1 или. 4 повышает эффективность и

5 жесткость изолятора.. , Конструкция предлагаемого акустического изолятора позволяет обеспечить его необходимую механическую жесткость и акустическую эффективность Конструктивные элементы просты и технологичны в изготовлении, упрощена их сборка.

ериг.2

ff/

i

Л

фи