Устройство для проведения шумового каротажа в буровой скважине Советский патент 1979 года по МПК G01V1/52 

Изобретение относится к технике инженерно-геологических исследований, в частности к устройствам Япя проведения шумового каротажа, с целью выявления мест перетоков из верхних водоносных пластов в ниж ний в эатрубном пространстве бурово скважины. Известно устройство для проведения каротёика в процессе бурения пос редством передачи акустического сиг нала по столбу промывочной жидкости содержгицее преобразователь механических колебаний в электрический си нал, расположенный в герметичном ко пусе и соединенный через уснлитель с регистратором 11. Недостаток этого устройства состоит в том, что возбудитель акустического сигнала находится на значительном расстоянии от приемника. Это приводит к существенному затуха нию ультразвука в столбе промывочно жидкости и, следовательно, к снижению чувствительности и точности устройства. Также известен зонд дпя ультразвукового каротажа скважин, в котором между преобразователем мёхани jecKHX колебаннй в электрический сигнал и несу1а «ми преобразователь элементами зонда установлен акустический изолятор из мелкопористого упругого материала 2, Недостатком этого -устройства является сравнительно невысокая точность, в частности, при выявлении мест перетоков воды из одного слоя в другой в эатрубном пространстве скважины из-за его высокой чувствительности к помехам. Цель изобретения - повышение точности устройства для проведения шумового каротажа в буровой скважине. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для проведения шумового каротажа в буровой скважине, содержа1с{ее преобразователь механических колебаний в электрический сигнал, расположенный в герметичном корпусе и соединенный через усилитель с регистратором, введены инерционный элемент, упругий подвес и звукопровод, при этом инерционный элемент жестко связан с преобразователем и через упругий подвес - с корпусом устройства, жестко связанным со звукопроводом. На фиг.1 схематично показано предложенное устройство; на фиг.2 - чувствительный элемент преобразователя еханических колебаний в электричес- кий сигнал.

Устройство для проведения шуйойого каротажа в буковой скважине содержит (фиг.1) преобразователь 1 механических колебаний в электрический сигнал, инерционный элемент 2, Kojpnyc 3, жестко связанный с kppWcoM звукопровод 4, упругий подвес 5, усилительб и регистратор 7.

Инерционный элемент 2 связан с цилиндрическим корпусом 3 через упругий подвес 5, с помощью которого вывешивают инерционный элемент и ориентируют чувствительный элемент. 8 преобразователя 1 по напра влёнйю максимальной чувствительности. Чувствительный элемент 8 (фиг,2) представляет собой пьезоэлектри1ескую пластину, расположенную на консоли 9, упруго связанной с кольцом 10, которое зажато между двумя частями , инерционного элемента 2. Инерционный элемент через зонд связан с звукопроводом 4, который при опускании в скважину касается образующей внутренней поверхности трубы.

Звукопровод 4 служи дагяПЯёрёГД Чй 1«й ханических колебаний стенок трубы скважины чувствительному элементу 8, Массу инерционного элемента 2 выбирают, исходя из спектральных составляющих ьйумов, с целью фильтрации шумов, не характерных для шумсгв скважины (шума мотора подъекногб мехаййзма, колебаний грунта и др.).

Устройство работает следующим образсм. ;

Для проведения шумового каротаяса в буровой скёажинё в ее ствол опускают корпус 3 с преобразователем 1 механических колебаний в электрический сигнгш. При этом звукопровод 4 скользит по внутренней поверхности трубы сквгикины.

Через заданный шаг, равный, например, 1м, корпус 3 с преобразователем 1 и звукопроводом 4 фиксируют и измеряют уровень шума. Шумовые колебания стенок трубы скважины через звукопровод 4 передаются инерционному элементу 2, внутри которого расположен преобразователь 1 механических колебаний в электрический сигнал. При Этом на гранях пьезоэлектрической, пл астины чувствительного элемента 8 появляются электрические зарйды, которые снимают с поверхйдс и пластины с помощью металлизированных обкладок и по линии связи

передают на усилитель 6, расположенный на поверхности. После усиления и преобразования электрический сигнал регистрируют регистратором 7. Регистрируемый сигнал пропорционален

5 уровню шума в скважине в месте контакта звукопровода 4 со стенками трубы сква.жины. В местах перелива воды из одного слоя в другой из-за возникновения турбулентности

Q воды уровень шума резко повышается. - Точность обнаружения места перелива воды определяется шагом опускания корпуса в скважину (до долей метра).

Формула изобретения

Устройство для проведения шумовоГО каротажа в буровой скважине, соД ержащее преобразователь механическйх колёба1ний в электрический сигнал, расположенный в герметичном корпусе и соединенный через усилитель с регистратором, отлич ающеес я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства,в него введены инерционный элемент, упругий подвес и звукопровод, при этом инерционный элемент жестко связан с преобразователем и через упругий подвес 0 с корпусом устройства, жестко связанным со звукопроводом.

Источники информации, принятые , во внимание при экспертизе

1.Заявка Франции № 2307120, кл. 5 В 47/12, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 545948, кл.С 01 V 1/40, 1977.

IL

(Риг. 2.