Способ контроля акустического контакта скважинных датчиков Советский патент 1992 года по МПК G01V1/40 G01V1/16 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям е использованием скважинных датчиков.

Известен способ проверки закрепленных на объекте резонансных пьезоэлектрических преобразователей, включающий возбуждение пьезоэлектрического преобразователя радиоимпульсом, частота заполнения которого равна резонансной частоте преобразователя и селекцию отклика с последующим спектральным анализом.- .

Недостатком способа является низкая достоверность при использовании его для скважинных датчиков с протектором, так как отклик пьезоэлектрического элемента фиксирует контакт самого элемента с протектором.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий, включающий возбуждение пьезопреобразователя гармоническими колебаниями с частотой выше верхней границы полосы частот регистрации акустических сигналов.

К недостаткам следует отнести низкую достоверность при использовании способа для контроля акустического контакта скважины датчиков с массивом ввиду наличия у первых мощного протектора.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля акустического контакта скважинных датчиков.

Способ осуществляют следующим образом.

В свободном состоянии, т.е. когда сква- жинный датчик не нагружен (не установлен в скважину), возбуждают преобразователь (пьезочувствительный элемент) на частоте толщинного резонанса протектора. Теоретически или экспериментально определяют добротность Ош на этой частоте. Для этого зная толщину d и материал, из которого изготовлен протектор скважинного датчика, можно определить частоту, длина волны которой равна 2d, что соответствует резонансной частоте протектора. Экспериментальное определение сводится к следующему: к генератору си- нусоидальных колебаний подключают скважинный датчик, выход которого подсл С

00

V4 СЛ

ключей к осциллографу. Сканируют (изменяют) частоту до получения резкого увеличения амплитуды на экране осциллографа (априорную информацию желательно получить теоретическим путем во избежание настройки на обертоны). Частота, соответствующая этому максимуму, будет являться искомой. Затем устанавливают датчик в скважину, т.е. нагружают протектор, так как он входит в соприкосновение с горным массивом, и снова определяют добротность QG уже нагруженного датчика. Добротность любой механической колебательной системы изменится, если изменить массу элемента, входящего в систему. В данном случае меняется масса протектора, а следовательно, его резонансные свойства, которые зависят от присоединенной массы (горного массива). Чем лучше контакт и больше площадь соприкрснове- ния, тем больше добротность отлична от первоначальной.

. Таким образом, положительный эффект обеспечивается возможностью создавать контролируемый и регистрируемый акусти- ческий контакт между протектором скважин ногЬ датчика и горной породой, что снижает погрешность измерения, обеспечивает постоянство качества акустического контакта, а также постоянство параметров сигналов от измерения к измерению, что

0

5

0

5

0

повышает достоверность принятой информации скважинным датчиком из массива и создает возможность установки серии датчиков с сопоставимой информацией для горного массива и при локации источников акустической эмиссии от образовавшихся несплошностей в нем, измеренные параметры которых позволяют судить о состоянии этого массива и сделать вывод о его дальнейшей безопасной эксплуатации. Формула изобретения Способ контроля акустического контакта скважинных датчиков, заключающийся в возбуждении гармоническим сигналом преобразователя и приеме отклика, отличающийся тем, что. с целью повышения достоверности контроля, преобразователь возбуждают до и после размещения датчика в скважине на резонансной частоте, выбранной исходя из толщины протектора, одновременно измеряют значения добротности на этой частоте, затем изменяют силу прижима и пространственную ориентацию датчика, а о наличии акустического контакта судят исходя из соотношения Q ш Qct)

где , Q со- значения добротности установленного и не установленного в скважину датчика соответственно.

мин,

Изобретение относится к геофизическим исследованиям с использованием скважинных датчиков. Целью изобретения является повышение достоверности контроля акустического контакта скважинных датчиков. Цель изобретения достигается за счет возбуждения преобразователя на резонансной частоте, выбранной исходя из толщины протектора. При этом измеряют добротность датчика до и после помещения его в скважину, а о наличии акустического контакта судят по минимальному значению отношения добротности установленного и не установленного в скважину датчика.