Скважинный приемник упругих колебаний Советский патент 1987 года по МПК G01V1/52 G01V1/16 

113

Изобретение относится к геофизическим средствам исследования горных массивов и может быть использовано в высокочастотной сейсморазведке и сейсмоакустическом контроле массивов горных пород.

Цель изобретения - повышение точности измерения параметров упругих колебаний за счет улучшения ампли- тудно-частотной характеристики приемника.

На фиг.1 изображен скважинный приемник, разрез, на фиг.2 - распо- ложение приемника в скважине; на фнг.З - экспериментальный образец скважинного приемника, вид Л на фиг.2.

Скважинный приемник Содержит вы- полненный из легкого металла или пластмассы корпус 1 в виде тонкостенного цилиндра с боковым продольным вырезом 2, глубина которого не превышает половины диаметра корпуса. На- против выреза 2 во внутренней полости корпуса установлена распорная пневмокамера 3, выполненная из эластичной резины в виде полого цилиндра} соразмерного по длине с продольным вырезом 2. Один торец распорной камеры 3 посредством проволочной стяжки

4герметично связан с преобразовате-i лем 5, установленным соосно с корпусом 1 и имеющим с корпусом жесткую связь посредством цилиндрической втулки 6, в которой за пределами распорной камеры перпендикулярно продольной оси корпуса установлен другой преобразователь 5. Вторым торцом пневмока- мера 3 герметично связана с цилиндрической втулкой 7, имеющей жесткий : контакт с Kopn t:oM 1 через втулку 8

и винтовые соединения 9. На внешней поверхности втулки 7 установлен разъ- ем 10, связанный с преобразователями

5кабелам 11 и обеспечивающий подключение приемника к внешней пневматической и электрической магистрали 12

На внешней поверхности корпуса 1 ус- тановлены выступы 13, посредством которых обеспечивается контакт приемника с исследуемым массивом.

Скважинный приемник упругих колебаний работает следующим образом.

Установка и ориентация приемника в горизонтальных и наклонных скважинах осуществляется досылочной штангой для сочленения которой с приемни12

ком в хвостовой его части между втулками 7 и 8 предусмотрен цилиндрический паз с винтами 9, обеспечивающими фиксацию досылочной штанги в поперечной плоскости приемника. При создании избыточного давления в пневмокамере 3 камера, расширяясь в объеме, частично входит в продольный вырез 2 и, упираясь в стенку скважины, оказывает направленное воздействие на контактирующую с ней внутреннюю поверхность корпуса 1, прижимая приемник к противоположной стенке скважины выступами 13. Поскольку пневмокамера контактирует с корпусом по поверхности полуцилиндра, расположенной напротив продольного выреза 2, то этим достигается максимально возможное направленное усилие распора корпуса со стороны пневмокамеры, определяющее жесткость контакта приемника с исследуемым массивом, что обуславливает равномерност амплитудно-частотной характеристики приемника в широком диапазоне частот

Создаваемая продольным вырезом 2 направленная поперечная деформация пневмокамеры и исключение ее продольного растяжения (из-за наличия жесткой связи через корпус между втулками 6 и 7) обуславливают возможность больших поперечных деформаций камеры, что позволяет устанавливать приемник в скважинах диаметром значительно больше (не менее, чем вдвое) диаметра приемника без заметного снижения усилия распора приемника.

Установкой в скважинном приемнике перпендикулярного продольной оси корпуса преобразователя за пределами пневмокамеры достигается минимально возможный, определяемый только размерами используемых преобразователей, диаметр приемника.

Использование в скважинном приемнике цилиндрической втулки для установки преобразователей по сравнению с применяемым для этой цели в известном устройстве контейнером сложной конфигурации является более простым техническим решением, обеспечивающим меньший вес присоединенной к преобразователям массы.

Преимущество скважинного приемника заключается также в значительном прижиме приемника к исследуемому массиву. При этом диаметр скважинного приемника не менее, чем в 1,5 раза, меньше, чем в известных приемниках.

3134

и может быть установлен в скважинах диаметром до 42 мм.

Формула изобретения

Скважинный приемник упругих колебаний, содержащий распорную пневмока- меру в виде цилиндрической оболочки из эластичного материала и по крайней мере два преобразователя упругих ко- лебаний, отличающийся тем, что, -С целью повышения точности измерения параметров упругих колебаний за счет улучшения амплитудно- частотной характеристики приемника, а также упрощения его конструкции и уменьшения диаметра, распорная пнев1-1

мокамера помещена в корпус в виде полого цилиндра с боковым продольным вырезом глубиной не более половины диаметра корпуса и длиной, равной длине пневмокамеры, которая укреплена одним торцом на цилиндрической втулке, жестко установленной в торцовой части корпуса, а другим торцом пневмо- камера связана с установленным соосно с продольной осью корпуса преобразователем, имеющим жесткий контакт с корпусом посредством цилиндрической втулки, в которой за пределами распорной камеры перпендикулярно продольной оси корпуса установлен второй преобразователь.

Фиг 2

Вид А

Редактор В, Данко

Составитель В. Ищенко

Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

Заказ 4820/47 Тираж 730Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

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

Произп(Л( твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектияя, 4

Фиг 3

Изобретение относится к области геофизических исследований горных массивов. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство позволяет проводить измерения параметров упругих колебаний в широком диапазоне частот и может быть использовано в скважинах диаметром от 42 до 100 мм. Приемник содержит цилиндрический корпус 1 с продольным вырезом 2, напротив которого внутри корпуса размещена распорная пневмо- камера 3, испытывающая при создании в ней избыточного давления направленную деформацию через продольный вырез корпуса и оказывающая распорное усилие на корпус по поверхности полуцилиндра. Преобразователи колебаний 5 имеют жесткую связь с корпусом посредством цилиндрической втулки 6, при этом перпендикулярный продольной оси корпуса преобразователь установлен за пределами распорной камеры, а соосный с корпусом преобразователь используется для раскрепления торца пневмокамеры. 3 ил. (Л 1 улр1л1Р YJhiY f777 / ffl fl J/ 31 21 ill 18 jff 10 OO 4 CO 00