Устройство для измерения времени пробега ультразвуковых волн в образце горной породы Советский патент 1986 года по МПК E21B47/00 E21B47/14 

I

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьшшенности, в частности к физическим исследованиям образцов горных пород, исполь- зуемым при интерпретации результатов геофизических исследований скважин и оценке расчетных параметров.

Целью изобретения является повышение информативности шлама и обломков керна, получаемых при бурении, за счет использования съемной кассеты и исключения необходимости отбора керна из разреза скважины.

На фиг.1 представлено устройство дПя измерения времени пробега ультразвуковых волн в образце горной породы в рабочем положении,общий вид; на фиг.2 - съемная кассета на фиг.З - результаты экспериментальных исследований.

Устройство содержит излучатель 1 ультразвуковых волн, приемник 2 ультразвуковых волн, измерительньй цилиндр 3, направляющие 4, по которым перемещается кассета 5, имеющая в дне сливные отверстия 6.

Устройство для измерения времени пробега ультразвз овых волн в образце горной, породы работает следукмцим образом.

В съемной кассете 5 размещают один или несколько однородных образцов горной породы. Кассету 5 вставляют по направляющим 4 перемещения кассеты в измерительный цилиндр 3, который заполняют жидкость с известным временем пробега ультразвуковых волн. Включают излучатель 1. Затем последовательно заполняют измерительный цилиндр 3 жидкостями с заранее известньм временем пробега ультразвуковых волн и регистрируют каждый раз время пробега ультразвуковых волн в системе жидкость - образец с помощью приемника 2.

Сливные отверстия 6 расположены по периферии дна съемной кассеты 5 ДПЯ предотвращения искажения акус-- тического поля при прозвучивании образца в процессе измерения. Они необходимы, чтобы при замене зталон ной жидкости между двумя последовательными измерениями кассета оставалась в вертикальном положении, сохраняя неизменным положение образцов в кассете и обеспечивая условия реализации способа.

10

f5

20

25

221329

Выполнение стенок кассеты 5 из акустического изолятора, например из плексигласа, а дна кассеты из акустического проводника, например 5 из металла, необходимо для улучшения условий прозвучивания образцов . горной породы в процессе измерений.

Прим-ер. В съёмной кассете 5, изготовленной из плексигласа и имеющей металлическое дно, разместили несколько однородных образцов песчаника произвольной геометрической формы. Кассету 5 установили по направляющим 4 на дно измерительного цилиндра 3. Заполнили измерительный цилиндр 3 эталонной жид- костью с заранее измеренным временем пробега ультразвуковых волн. : В качестве эталонных жидкостей использовали соли, растворенные в воде, различной концентрации, а также керосин, спирт, ацетон и др. Время прохождения ультразвуковых волн в эталонной жидкости принимали за эталонное. Затем включили источник 1 ультразвуковых волн,которые принимали приемником 2, и измерили время пробега ультразвуковых волн в системе эталонная жидкость - образец.

Прямая I на фиг.3 представляет зависимость Tj f (ДТ, ) для эталонных сред без образцов в кассете, а прямая II построена по данным измерений времени пробега для систем эталонная жидкость - образец.

Искомое время пробега ультра-; звзтсовых волн в образцах определяли по совпадению значений времени пробега для эталонных сред и систем эталонная жидкость - образец (точка пересечения прямых I, II на фиг.З). Из фиг.З видно, что точка, где . йТизм , соответствует величине uTgjp 330 мкс/м. Указанное значение хорошо согласуется с определенным ранее временем, измеренным на образце керна того же песчаника (аТ , , Т„&р. - время пробега ультразвуковых волн соответственно в эталонной среде, в системе эталонная жидкость - образец, в исследуемом образце).

Положительный эффект от внедрения предложенного технического решения обусловлен исключением необходимости отбора керна из разреза ,скважины и его последующего анализа.

30

35

40

45

50

55

лТзт мкс/м

(pU8. 2

II

ATuyi.MKC/fi

wo 00 fOO 800 фт.З

Редактор М. Цйткина

Составитель

Техред л.Олейник Корректор А. Тяско

1560/38 Тираж 548 Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4