УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК G01V1/52 

1

Известное устройство для акустического каротажа скважин IB троцеосе бурения, содержащее электробур, трехжильный силовой кабель и «аземеую часть с блоком обработки и регистра-ции, предусматривает регистрацию на земной ловерхности упругих колебаний, возникающих при вибрации долота.

Недостатком известной аппаратуры является нео|бходимость опецнальпого оборудования для передачи вращающемуся буру ударов, измерительную систему отличает низкая помехоустойчивость, агапаратура отличается также существенной нестабильностью передаточных характеристи1К канала связи.

Для определения скоростных и поглощающих характеристик разбуриваемых и лежащих ниже забоя горных пород по кинематическим и динамическим характеристикам шумового поля, возникающего в процессе бурения, в 1предлагаемом устройстве в кожух электробура вмонтированы, по крайней мере, три разнесенных по оси скважины датчика упругих колебаний, выводы которых подсоединены к предварительным усилителям, размещенным в предохранительном стакане электробура, выходы которых через контактный стержень подключены к трехжильному силовому кабелю, а в наземную часть между блоком обработки и низкочастотными фильтрами включены последовательно в каждый из

2

трех приемных каналов усилитель и полосовой фильтр, выходы которых попарно подсоединены к двум корреляторам.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электробур 1, в кожух которого вмонтированы разнесенные но оси .скважины датчики 2 упругих колебаний. Выводы 3 с датчиков 2 подсоединены к предварительным усилителям 4, размещенным в предохранительном стакане 5, выходы усилителей через контактный стержень 6 предохранительного стакана электробура подсоединены к трехжильному силовому кабелю 7, расположенному в колонне бурильных труб 8.

На поверхности к выходу кабеля подключены низкочастотные фильтры 9-11. Выходы низкочастотных фильтров через усилители 12-14 подключены к полосовым фильтрам 15-17, а выходы полосовых фильтров подключены к корреляторам 18 и 19.

К выходам корреляторов подключены блок 20 обработки и блок 21 регистрации скоростных и поглощающих характеристик горных пород.

Устройство работает следующим образом. Сигналы упругого щумового поля, возникающего при работе бура 22, принимаются датчиками упругих колебаний, предваритель«о усиливаются усилителями и подаются в силовой трехжильный кабель через контактный стержень.

На поверхности нереда«ные ло -кабелю сигналы поступают в низкочастотные фильтры , где отфильтровывается питающее напряжение (50 Гц и гармоники питающего «напряжения).

Профильтрованные сигналы усиливаются усилителями 12-14. С выходов усилителей сигналы подаются на полосовые фильтры 15-17 с регулируемой полосой прозрачности 15, где осуществляется режекция сигналов в требуемой полосе частот.

С .выходов полосовых фильтров сигналы подаются на вход корреляторов 18 и 19, где осуществляется измерение значений функций aiBTOKOpреляции и взаимной корреляции сигналов с ближнего к долоту электробура и далыних от Него датчиков.

В блоке 20 осуществляется измерение значений коэффициентов затухания упругих волн (база наблюдения можег изменяться) путем сопоставления значений функций автокорреляции сигналов на приемных жаеалах базы наблюдения; измерение скоростей распространения упругих волН на базе наблюдения осуществляется путем вычисления временных сдвигов между положениями максимумов функций взаимной корреляции сигналов с ближнего и дальних датчиков.

Измеренные значения скоростных и поглбщающих характеристик регистрируются в блоке 21 в функции частоты и глубины сшважины.

Предмет изобретения

Устройство для акустических исследований скважин в процессе бурения, содержащее

электробур, трехжильный силовой кабель и наземную часть с блоками обработки и регистрации, отличающееся тем, что, с целью определения скоростных и споглощающих хара1ктеристик разбуриваемых :и лежащих ниж-е забоя горных нород по кинематическим и динамическим характеристикам шумового упругого поля, возникающего в процессе бурения, в кожухе электробура размещены, но крайней мере, три разнесенных но

оси скважины датчика упругих колебаний, выводы которых (подсоединены к предварительным усилителям, размещенным в предохранительном стакане электробура, выходы которых через контактный стержень иодключены к трехжильному силовому кабелю, а в наземную часть между блоком обработки и низкочастоТ1Ными фильтрами включены последовательно в каждый из трех приемных каналов усилитель и полосовой ф.ильтр, выходы

которых попарно подсоединены к двум корреляторам.