Прибор трехкомпонентного зонда вертикального сейсмического профилирования Советский патент 1991 года по МПК G01V1/40 

Изобретение относится к аппаратуре для сейсмических наблюдений в скважинах методом вертикального сейсмического профилирования (ВСП).

Цель изобретения - повышение надежности и точности работы прибора в наклонных скважинах.

На фиг. 1 приведен прибор, общий вид; на фиг. 2 - ортогональная установка сейс- моприемников.

Прибор состоит из герметичного корпуса 1 и прижимного устройства 2 рычажного типа. В корпусе 1 с ориентированием координатных осей по отношению к рычагу прижимного устройства 2 смонтирована ортогональная установка 3 сейсмоприемни- ков.

Ортогональная установка 3 имеет шасси 4, в котором установлены шарнирные подвесы 5 6 и 7 В шасси 4 установлены также тормозная система состоящая и трех пар тормозных колодок 8 с общим приводом от электромагнита 9 Сейсмоприемник и шарнирные подвески 5. 6 и 7 соединены с электрическими цепями прибора проводами 10.

Каждый шарнирный подвес состоит из центрально-вращающейся сферы 11, в полость которой установлен сейсмоприемник 12. Центр тяжести сферы 11 с сейсмоприем- ников 12 смещен за счет жестко присоединенного груза 13. Сфера 11 имеет симметрично размещенные опорные подшипники 14 и направляющие подшипники

О CJ СЛ

ел ,с

15 по луговой скобе 16. Дуговая скоба 16 имеет фаску и сторону опорной поверхности, обеспечивающую минимальное соприкосновение скобы с направляющими подшипниками 15, В свою очередь дуговая скоба 16 с опорой осей 17 на радиальные и опорные подшипники 18, 14 установлена в шасси А. Оси 17 установлены в шасси 4 взаимно перпендикулярно, что обеспечивает ортогональность установки сейсмопри- емников 12.

Устройство работает следующим образом.

При наблюдениях в скважине методом ВСП герметичный корпус 1 прибора и жегл- ко связанная с ним ортогональная установка 3 прижимным ус ройством 2 прижимается к стенке скважины и занимает на позиции наблюдения положенно, определяемое наклоном скважичы.

Подачей электрического напряжения на электромагнит 9 снимают удержание тормозными колодками 8 шарнирных подвесов 5, 6, 7. Б каждом шарнирном подвесе 5. 6, 7 под действием эксцентрично смещенного груза 13 сфера 11 устанавливетст в опреде ленное положение - по crnecv мпокагыва ясь опорными подшипниками 14 и направляющими подшипниками 15 по дуговой скобе 16. Одновременно под воздействием груза 13, вместе со сферой 11 перемешивается дуговая скоба 16 за счет степени свободы вращения осей 17 в неподвижных радиальных и опорных подшипниках 18, 19. Пара тормозных колодок 8 охватывает сферу, не прикасаясь, симметрично по отношению к пе центру.

Таким образом, в ортогональной установке сейсмоприемники X и У занимают горизонтальное положение, а вертикальный сейсмоприемник - вертикальное положение при любом наклоне прибора в исследуемой скважине, после чего фиксируется тормозными колодками 8. При этом соответствующие координатные оси ортогональной установки 3 однозначно ориентированы относительно выбранного фиксированного элемента прибора, в данном случае относительно рычага прижимного устройства 2

Применение устройства отличающегося простотой конструкции и надежностью, в составе многоприборных зондов обеспечивает повышение точности результатов исследований методом ВСП о глубоких и сверхглубоких скважинах любо, о наклона

Одинаковая направленность фиксирующих устройств в узлах стыковки обеспечивает одинаковую ориентацию приборов в зонде, что обеспечивает реализацию эффективного и производительного способа ВСП

с определением ориентирования сейсмической записи при исследовании скважин с любым наклоном. Возбужденные в около- скважинНом пространстве сейсмические

сигналы принимают в исследуемой скважине в однонаправленной ортогональной системе путем непрерывной регистрации зондом описанной конструкции. При этом в точках корреляционного перекрытия модуль вертикальной компоненты предыдущего наблюдения сравнивают с модулем одноименной компоненты следующего наблюдения, которые теоретически должны быть равными, и по результатам сравнения

пропорционально изменяют величины модулей гооизонтальных компонент последующего наблюдения. По соотношению модулей и направлений исправленных горизонтальных комопнент в точке корреляционного перекрытия определяют взаимную ориентировку положений системы на рядом расположенных позициях наблюдения. По данным ориентировки сейсмические записи, полученные в разных плоскостях наблюдения, переводят в единую плоскость ВСП для анализа волнового поля и структурных построение околоскважинного пространства.

На основании полученных результатов

наблюдений создается возможность оперативного управления наклонно-направленным бурением.

Формула изобретения

1. Прибор трехкомпонентного зонда

вертикального сейсмического профилирования, содержащий прижимное устройство рычажного типа и герметичный корпус с ортогональной установкой сейсмоприемников

в шарнирных подвесах с тормозной системой, отличающийся гем, что, с целью повышения надежности и точности работы прибора в наклонных скважинах, ортогональная установка сейсмоприемников

смонтирована на шасси и ориентирована к заданному элементу прибора, шарнирный подвес каждого сейсмоприемника состоит из дуговой скобы и центрально-вращающейся сферы дуговая скоба имеет длину

дуги не менее половины окружности, а ось ее вращения совмещена с осью вращения подшипников установленных соосно на шасси и в дуговой скобе, в центрально-вращающейся сфере, ориентированной вертикально присоединенным грузом,закреплен сейсмоприемник. центрально-вращающаяся сфера имеет опоры и направляющие по дуговой скобе в виде пар подшипников, расположенных симметрично относительно оси, проходящей через геометрический

центр сферы и центр тяжести присоединенного груза.

2. Прибор по п. 1, отличающий- с я тем. что тормозная система состоит из трех пар прижимных колодок, установленных в корпусе прибора на тягово-рычажном

механизме симметрично по отношению к геометрическим центрам сфер шарнирных подвесов, причем диаметр тормозных поверхностей колодок равен диаметру сфер, а материал колодок образует с материалом сферы фрикционную пару,

Изобретение относится к аппаратуре для сейсмических исследований в скважинах методом вертикального сейсмического профилирования Целью изобретения является повышение надежности и точности работы прибора в наклонных скважинах Прибор содержит герметичный корпус с ортогональной установкой сейсмоприемни- ков в шарнирных подвесах и прижимное устройство рычажного типа Шарнирный подвес каждого сейсмоприемника состоит из дуговой скобы и установленной в ней на опорах и направляющих по дуговой скобе центрально-вращающейся сферы со смещенным центром тяжести за счет присоединенного груза В полости сферы жестко закреплен сейсмоприемник Степени свободы вращения дуговой скобы в корпусе и сферы на дуговой обеспечивают ориентированный прием сейсмических сигналов сейсмоприемником На время приема сейсмических сигналов шарнирные подпе- сы фиксируются тормозной системой 1 з п- лы 2 ил 00 С:

фиг.1

9