Герметичный акустический изолятор Советский патент 1986 года по МПК G01V1/52 

1

Изобретение относится к технике исследований скважин геофизическими методами и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа.

Цель изобретения - повьшшние надежности герметизации и 1 еханической жесткости изолятора.

На чертеже показан герметичный. акустический изолятор, разрез $ фраглее высокой скоростью, чем по основ ной спирали 1, Такая вероятность на большая, когда сварные соединения 3 замыкают все витки спирали 1 по об- 5 разующей цилиндра. По этому пути мо гут распространяться продольные колебания. Целесообразно межвитковые соединения располагать равномерно п

спирали с одинаковым угловым шагом мент которого в верхней части условно О , где п не может быть равным

изображен без обрезиновки.

Изолятор содержит основную цилиндрическую стальную спираль 1, сечение которой имеет вид трапеции, Поверхность спирали 1, образованная большим основанием трапеции, обращена к внутренней стороне изолятора. Между ее витками размещена дополнительная спираль 2 из проволоки круглого сечения, диаметр которой d больше внутреннего S и меньше внешнего i межвитковых зазоров спирали 1. Межвитковые узловые сварные соединения 3, выполненные в точках с угловым шагом 4ТГ/5, придают изолятору необходимую механическую жесткость.„Металлический каркас опрессован гермети-.. зирующим материалом - резиной 4. Для защиты резины от механических повреждений и повьшгения надежности гермети- зации наружное покрытие - резина 4 изолятора может быть армирована текстильным каркасом или стеклотканью (не показано). Спираль 1 изготовлена из стальной трубы механической обработкой - нарезкой сквозной винтовой канавки со скошенными кромками. Толщина стеьнки трубы выбирается из условия прочности На восприятие необходимого гидростатического даёления,

Шаг нарезки канавки определяется степенью замедления упругой волны, распространякнцейся по изолятору вдоль его оси. Остальные параметры задаются конструктивно. Спираль 2 уложена между витка т спирали 1 путем намотки ее в винтовой канавке, образуя контакт с боковыми трапецеидальными поверхностями спирали 1 по винтовым линиям.

Межвитковые сварные соединения 3 должны обеспечивать продольную и поперечную механическую жесткость изолятора. Чем чаще они выполнены, тем жестче конструкция. С другой стороны, повьш1ается вероятность частичного распространения через сварные соединения 3 упругих колебаний с бо1260899 „ 2

лее высокой скоростью, чем по основной спирали 1, Такая вероятность наибольшая, когда сварные соединения 3 замыкают все витки спирали 1 по об- 5 разующей цилиндра. По этому пути могут распространяться продольные колебания. Целесообразно межвитковые соединения располагать равномерно по

целому числу от 1 до 6 во избежание указанного прямого замыкания спирали 1. При п 2 каждые два соседних витка соединяются между собой в двух точках или реже, что недостаточно для обеспечения поперечной механической жесткости изолятора. Оптимально минимальное количество соединений, удовлетворяющее требованиям механической жесткости и акустической эф- фективности изолятора, соблюдается при условии 2.. При этом необходимо, чтобы соединения последующего спирали смещались на половину углового шага по отношению к предыдущему, что удовлетворяется при п 2,5. Таким образом, угловой шаг межвитковых соединений спирали должен быть 360 /2,5 или 4ТТ/5.

Изолятор работает следующим образом.

Большая часть энергии упругих колебаний распространяетсй вдоль изолятора по виткам спирали 1, имея винтовую траекторию, частично поглощаясь за счет отражений, дифракции и рассеяния. Колебания, проходящие от излучателя к приемнику по спирали, задерживаются, не создавая помехи полезному сигнал Р. Осевые продольные колебания рассеиваются и поглощаются за счет часто повторяющихся неод- но-родностей среды, а также неровных и неоднородньЕХ границ переходов.

Надежность герметизации изолятора достигается заложенным в его конструкции принципом самоуплотнения. Упругие деформаи т З астков витков спирали 2 под воздействием внешнего давления направлены на уменьшение герметизируемых зазоров, величина которых определяется допусками изго- товления канавки спиралей 1 и 2. Даже при нежестких требованиях к точности изготовления зазоры достигают 0,1-0,2 мм и они надежно герметизируются резиной. Повышенная механичес- кая жесткость л обеспечиваемая межвитко выми сварными соединениями 3, еще более повьшает надежность герметизации изолятора, и он может служить защитным кожухом от скважинной среды Основное преимущество предлагаемого изолятора - возможность размеще- йия в его внутреннем герметичном объеме злектр онных блоков скважинно- го прибора, что позволяет уменьшить дпину и массу скважинного прибора примерно в 1,5 раза. Это имеет существенное значение, особенно для многоэлементной акустической или

260899 4

комплексной аппаратуры, Имеющей значительные габариты по длине и массу,

Ф о р м у л -а и 3 о б т е н и я Герметичный акустический изолятор, содержащий обрезиненную цюшндричес- кую спираль, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметизации, сечение витка спирали имеет вид трапеции, обращен- ной большим основанием внутрь спирали, а между ее витками размещена дополнительная спираль, диаметр сечения которой больше внутреннего и меньше внешнего межвитковых зазоров первой спирали10

15

Редактор И.Касарда

Составитель Н.Журавлева

Техред. Л.Сердюкова КорректорЕ.Сирохман

5227/47

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике исследования скважин геофизическими методами и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа. Целью изобретения является повышение надежности герметизации. Для достижения цели герметичный акустический изолятор, состоящий из обрезиненной цилиндрической спирали, содержит дополнительную спираль. Размер сечения витка основной спирали с внутренней стороны больше внешнего. Диаметр сечения дополнительной спирали больше внутреннего и меньше внешнего межвитковых зазоров первой спирали. 1 ил. § Л X) ;D