ПЛАСТОВЫЙ НАКЛОНОМЕР Советский патент 1970 года по МПК G01N29/00 E21B47/26 E21B49/00 

Известны пластовые наклономеры, содержащие скважинный прибор с датчиком ориентации и регистрирующее устройство. Известны в технике акустического каротажа устройства, включающие скважинный прибор с преобразователями для излучения и приема акустических сигналов, импульсный генератор, предварительный усилитель, п также регистоирующую аппаратуру с блоками усиления, формирования и развеотки во воемеии поинятых сигналов, синхроиизапии и коммутации.

Предлагаемый пластовьтй наклономер отличается от известных тем. что один из акустических преобразователей выполнен в виде ДВУХ или более независимых направленных элементов с раздельными каналами передачи ннбормации на регистрирующее устройство, причем рабочие поверхности элементов располагаются через заданные (наппимер равные) угловые интервалы в плоскости диаметрального сечения прибора на гпанях призмы или усечеиной пирамиды, соосной со сквалсиниым прибором; между датчиком ориентации и регистратором включено модулирующее устройство.

Это иовыщает надежность определения элементов залегания границ раздела горных пород.

Он состоит из сквал-синного прибора А и регистрирующей аппаратуры Б. В скважинном приборе размещены излучатель акустических сигналов / с ИМПУЛЬСНЫМ генератором 2,

многоэлементиый узел ириемннков акустических сигналов 3 с блоком электронных схем, включающих сиихрои1 затор, коммутатор 4 и предварительный усилитель, а также датчик ориентации 5 с модулирующим устройством.

Преобразователи скважинного ппибора разделены акустическим изолятором 6. С помощью каротажиого кабеля 7 сквал инный прибор соединен с регистрирующей аппаратурой, включающей в себя блок промежуточной магнитной записи Я и блок иоканального воспроизведения 9. Миогоэлементный узел приемников акустических сигналов 3 иредставляет ПРОЧНЫЙ корпус 10 с гнездами, расположенными через равные угловые интервалы в диаметральном сечении прибора. Поверх корпуса узла приемипков нанесено звукоизолирующее покрытие //.В гнездах с помощью охранных стаканчиков 12. закрепляемых гайками 13, установлены пьезоэлементы 14. Дно стаканчика является рабочей поверхностью для каждого приемного элемента. Расположение рабочих поверхностей приемных элементов на гранях иризмы или усеченной пирамиды задано УГЛОМ наклона осей носадочных гнезд но пьёзоэлементов по отношению к буровому раствору в скважине осуществлена с помощью уплотнительных колец 15. Акустическая развязка стаканчика с пьезоэлементом от прочного корпуса выполнена с помощью резиновой шайбы 16 и унлотнительных колец. При работе пластового наклономера излучатель 1, с круговой характеристикой направленности, возбуждаемый генератором 2, посылает в окрул ающую среду импульсы упругих колебаний, которые после распространения по буровому раствору и горным породам, вскрытым скважиной, регистрируются направленными приемниками 3. Наряду с волнами, проходящими по пути наименьшего времени распространения, к приемникам приходят волны, отраженные от акустических границ в разрезе. Отраженные волны приходят к приемнику только в том случае, когда оба преобразователя (излучатель и приемник) находятся по одну сторону от пересечения границы со скважиной, а максимум характеристики направленности приемника направлен в сторону границы и лежит в плоскости осевого сечения прибора, перпендикулярной отражающей границе. Таким образом от каждой отражающей границы только к некоторым приемникам узла (в зависимости от ширины характеристики направленности приемников и направления падения отражающей границы) придут отраженные волны. Импульсы синхронизации, формируемые в скважинном приборе, управляют работой импульсного генератора и коммутатора 4, последовательно подключающего приемники узла 3 ко входу предварительного усилителя. Данные об угле азимута (или апсидальном угле), измеряемые датчиком ориентации 5, с помощью модулирующего устройства преобразуются в пропорциональные временные интервалы. В течение одного измерительного цикла коммутатор, наряду с приемниками, последовательно подключает модулирующее устройство ко входу предварительного усилителя. Циклически повторяющаяся гюследовательность принятых всеми приемниками акустических сигналов и данных датчика ориентации передается на поверхность по одной жиле кабеля 7 и регистрируется с помощью устройства для промежуточной магнитной записи 8. Поканальное разделение сигналов осуществляется при их воспроизведении 9. Предмет изобретения 1.Пластовый наклономер, содержащий скважинный прибор с преобразователями для излучения и приема акустических сигналов, импульсным генераторо-м, предварительным усилителем и датчиком ориентации и регистрирующую аппаратуру с блоками усиления, формирования и развертки во времени принятых сигналов, синхронизации и коммутации, соединенные между собой линией связи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности определения элементов залегания границ раздела горных пород, по крайней мере один из акустических преобразователей выполнен в виде двух или более независимых направленных элементов с раздельными каналами передачи информации на регистрирующее устройство, причем рабочие поверхности элементов располагаются через заданные (например равные) угловые интервалы в плоскости диаметрального сечения прибора на гранях призмы или усеченной пирамиды, соосной со скважиниым прибором. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между датчиком ориентации и регистратором включено модулирующее устройство.