УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В МЕЖСКВАЖИННОЙ СРЕДЕ Советский патент 1995 года по МПК G01V1/40 

Изобретение относится к промысловой геофизике, а именно к размещенным в скважинах устройствам, предназначенным для формирования акустических волн в межскважинной среде, и может быть использовано в геофизической и геотехнологической аппаратуре для диагностики геологических сред, для интенсификации геотехнологических процессов и т.д.

Целью изобретения является увеличение интенсивности акустического поля на заданном расстоянии R от оси скважины, значительно превышающем длину акустической волны λ в среде.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, содержащее две зоны Френеля.

Устройство для возбуждения акустических волн в межскважинной среде содержит корпус 1, в котором соосно вдоль оси скважины в виде линейной цепочки размещены независимые идентичные электроакустические преобразователи 2. В нулевой (центральной) зоне Френеля устройства преобразователи 2 подключены к общей шине 3 питания параллельно, а в первой зоне Френеля устройства - встречно-параллельно.

Преобразователи 2 могут быть включены в виде цилиндрических колец, возбуждаемых на радиальной моде.

Устройство для возбуждения акустических волн в межскважинной среде работает следующим образом.

При подаче электрического синусоидального напряжения на шину 3 преобразователи 2, образующие нулевую зону Френеля, в первый полупериод этого напряжения работают, например, на сжатие, в то время как преобразователи 2, образующие первую зону Френеля, работают на растяжение. Во втором полупериоде электрического напряжения преобразователи 2 нулевой зоны работают на растяжение, а преобразователи 2 первой зоны - на сжатие. Разница фаз в π между преобразователями 2, размещенными в нулевой и первой зонах Френеля, компенсируется фазовым набегом, появляющимся из-за того, что акустические колебания проходят до озвучиваемой области среды, являющейся фокальной областью устройства, разными путями. Поэтому на заданном расстоянии R = F >> λ, где F - фокусное расстояние, не происходит компенсации колебаний, возбуждаемых различными преобразователями 2, а возникает их усиление.

Использование: в промысловой геофизике, а именно в устройствах, предназначенных для формирования акустических волн в межскважинной среде. Сущность изобретения: устройство содержит линейную цепочку подключенных к общей шине электроакустических преобразователей. Участки линейной цепочки подключены параллельно и встречно-параллельно к общей шине. Координаты участков линейной цепочки преобразователей выбирают с учетом фокусного расстояния до озвучиваемой области, длины акустической волны в среде, радиуса преобразователя. Это позволяет обеспечить высокую интенсивность акустического поля на удаленных от оси скважины расстояниях. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В МЕЖСКВАЖИННОЙ СРЕДЕ, содержащее подключенные к общей шине питания электроакустические преобразователи, при этом последние размещены соосно вдоль оси скважины в виде линейной цепочки, отличающееся тем, что, с целью увеличения интенсивности акустического поля на заданном расстоянии R от оси скважины, значительно превышающем длину акустической волны λ в среде, электроакустические преобразователи на участках линейной цепочки с координатами от h(n

¹⁾ до h(n²⁾ подключены к шине питания параллельно, а на участках с координатами от h(n²⁾до h_n+1 встречно-параллельно, при этом координаты h(n¹⁾ и h(n²⁾ определяют исходя из условий


где F - фокусное расстояние, F = R;
n = 0, 1, 2, 3 ...

h_n - координата участка линейной цепочки преобразователей, отсчитываемая вдоль оси скважины симметрично от центра устройства, находящегося в точке с координатой h(o

¹⁾;
r_о - радиус преобразователя;
δ_оп - символ Кронекера,