Прибор для акустического картирования скважин Советский патент 1975 года по МПК G01V1/52 

1

Изобретение относится к области геофизических исслецований.

Известны устройства для картирования скважин, содержащие корпус, и растзложенные в нем генератор зондирующих импульсо усилитель, устройство для ориентации, пьезоалемент и сканер. Сканер выполнен либо в виде арашаюшегося наклонного акустического зеркала, либо спирального волновода.

Однако устройство со сканером в виде вращающегося акустического зеркала имеет низкую производительность за счет малой скорости вращения сканера, кроме того, сложно обеспечить вращение сканера в уело ВИЯХ высоких темпер)атур и давлений в скважине. Недостатком устройств со сканером в виде спирального волновода является сложность изготовления спирального полого волновода с большим числом калиброванных отверстий, потери ультразвука при преломлении через дырчатую стенку волновода.

Цель изобретения - упрощение конструкции прибора и повышение платности ультразвукового потока.

Для этого сканер выполнен в виде одковитжового спирального акустического зеркала прямоугольного сеченйй. а пьезоапементв виде плоского кольна. ттотапъ которого равна проекции зеркапа на ппгюкость, перпендйкуляртЮ к. оси зепк-ала. причем ось зеркале со- падает с осью ппибо за, а ось пьезо: ле. .ента - с осью .

На чертеже схематг ески нзобаажен преалагa« rый прибор.Он включает наземный г)егкстр«рующгй, блок Аи собстзе но прибор Б. состодц-зи; из двутс ггхг.ек.ов: верхнего немягннтксго 1, в котором разрешены генера тор зонаирую;ших импульсов й;усилитель Зи устройство -1 для ориентации изобрежения по странам св/та, и нижнего отсека о, в котором разме1;:ет;ы пьезоэпементб и спиральное акустическое зеркало 7, Этот отсек закрыт кожу хом 8 из акустически прозрачнор резннь; . заполнен жидкостыо 9. акустическое сопротивление которой равно или близко екх-стячаскому сопротиЕлекию сква чирной в:идкост1 Вверху и внизу прибора установлены центтк ТОрЫ 10. Прибор СЕЙЗЙН ОрНОЖИЛЬНЫМ 6lXJнировйнным кабелем 11 с наземным регистрирующим блоком, состоящим из генера ора 12 синхроимпульсов, усилителя 13, электронного осциллографа 14 и фоторегистратора 15, пленкопротяжный механизм которюго связан с роликом блок-баланса 13

Импульсы генератора 12 поступают одновременно на прибор Б для запуска генератора зондирующих импульсов 2 и на бло1 ждущей развертки осциллографа 14. Пьезоэлемент 6 излучает короткий кольцевой и пульс ультразвука по направлению к акуст ческому зеркалу 7, которюе из этого коро - кого импульса формирует длинный, расходящийся по спирали и падающий на стенки скважины импульс ультразвука.

Отраженный от стенки скважины импуль t направляется тем же зеркалом 7 на пьезоэлемент 6, с которого сигнал подается на Усилитель 3 в виде длинного видеоимпуль- са, модулированного в соответствии с особенностями строения стенок скважины. Через кабель 11 он поступает в наземный блок и усилитель 13, а затем на осциллограф 14, где просматривается на Э1фане и фотографируется на фотопленку фоторегистратором 15.

Последовательная запись таких циклов при движении прибора в скважине образует непрюрывное растровое телевизионное изображение стенок скзажкны. Ориентация это го изображений по странам света осуществляется известным прибором ориентации.

Формула изобретений

Прибор для акустического карткрозания скважин, включавший корпус, расположенные в нем генератор зондируюыих импульсов, усилитель, устройстЕо Еля ориектацин изображения по странам саета, пьезоэле.мент и сканер,i а та-оке казел Еый блох отличаюпк.Дся тем, что, с ueribio упрощения его кокструкцки и повышения плотности ультразаукозого потока, сканер выполнен в виде одновяткозого спирального акустического зерк.ала прямоугольного сечения, а пьезоэлзмект - в вкде плоского кольца, площадь которого проекции зерхала на плоскость, перлеядигсупярную к oc-i зеркала, причем ось зерхака совпадает с осью прибора, а ось пьезоэкемекта - с осью зеркала.