Акустический изолятор Советский патент 1977 года по МПК E21B47/00 G01V1/00 

I

Изобретение относится к технике геофизических исследований геологоразведочных скважин и может быть применено в скважинном приборе для устранения прямой волны между акустическими преобразователями по элементам зонда.

Известен акустический изолятор, выйолненный в виде трубы, прорезан ной наружными и внутренними канавками, глубина которых превышает половину толщины стенки трубы l, Этот изолятор имеет низкую эффективность.

Известен также акустический изолятор, выполненный в виде несущей металлической трубы со сквозны5 и поперечныьш пазс1ми, расположенными в шахматном порядке 2. Его действие основано на удлинении пути пробега упругой волны, распространяющейся по изолятору.

Целью изобретения является повышение механической прочности изолятора.

Достигается это тем, что несущая труба установлена с зазором внутри другой трубы с аналогично выполнеиными пазймй, смещенными, на половину шага их нарезки относительно пазов а несущей трубе, а зазор между трубами

и пазы в них заполнены материалом с малой скоростью распространения упругих волн, например резиной.

На чертеже дан акустический иэолятор в разрезе (левая половина показана без обрезиновки)

Несущая труба 1 прорезана взаимноперекрывакадимнся вдоль образующей сквозными пазами 2, расположенными в

шахматном порядке с определенным шагом . Труба 3 прорезана аналогично выполненными пазами 4, расположенными с тем же шагом -t , и размещена с зазором над несущей трубой 1 таким

образом, что пазы в трубах 1 и 3 смещены вдоль оси на половину шага их нарезки t/2. Зазоры между трубами 1 и 3 и пазы 2 и 4 в них заполнены материалом 5 с малой скоростью распространения упругих волн, причем, при необходимости материал 5 может обеспечивать герметичность изолятора, В качестве такого материгьпа могут быть использованы, например, силастнк,

тефлон, фторопласт, эпоксидная или кремнийорганическая смолы с соответствуквдим наполнителем и др.

Действие акустического изолятора основано на известном принципе уялинения пути йробега упругой волны в

металлической трубе, вследствие наличия в ней взаимноперекрывающихся вдоль образующих сквозных пазов. Размещение несущей трубы 1 внутри другой трубы 3 со смещенными на половину шага -t/2 пазами и наличие заполняющего материала 5 увеличивает механическую прочность изолятора продольному изгибу. Объясняется это следующим. В каждом поперечном сечении, проходящем через пазы 2, продольный изгиб воспри нимается не только перемычками между пазами в самой трубе 1, но и ненарушенной частью трубы 3 (ее отрезком между соседними пазами 4) через заполняющий материал 5. Сжимаемость даже такого сравнительно эластичного материала, как твердые марки резин, незначительна вследствие того, что сжатие его происходит в узком кольцевом зазоре, который можно считать замкнутым из-за больших сил трения, препятствующих выдавливанию резины из него.

Благодаря этим же силам трения, создаваемым в кольцевом зазоре между трубами на участке между ближайшими пазами, увеличивается прочность изолятора на растяжение вдоль его оси, обеспечивается самоуплотнение материала (например, резины) и исключается продавливание его в пазы 2 несущей трубы при использовании изолятора в герметичном исполнении.

Увеличенная механическая прочность предлагаемого акустического изолятора

позволяет существенно снизить его массу при наружном диаметре, превышающем 80 мм.

Испытания предложенного акустического изолятора с наружным диаметром 60 мм показали, что его механическая прочность продольному изгибу возросла в 2,6 раза по сравнению с кзтаестным изолятором того же диаметра, прочность которого недостаточна для практического использования в скважинном приборе.

Формула изобретения

Акустический изолятор для скважинных приборов акустического каротажа, содержащий несущую трубу с взаимноперекрывающимися вдоль образующих сквозными пазами, отличающис я тем, что, с целью повышения механической прочности изолятора, несущая труба установлена с зазором внутри другой трубы с аналогично выполненными пазами, смещенными на половину шага их нарезки относительно пазов в несущей трубе, а зазор между трубами и пазы в них заполнены материалом с малой скоростью распространения упругих волн, например резиной

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3190338, кл. 181-5, 1961.

2 Патент США 3191141, кл. 340-17, 1975.