Устройство для градуировки и повер-Ки АппАРАТуРы АКуСТичЕСКОгО КАРОТАжА Советский патент 1981 года по МПК G01V13/00 

Г .

Изобретение относится к геофизи.ческой .измерительной технике и може быть использовано для градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа, предназначенной для измерения времени распространения и затухания акустических вслн.

Известно устройство для кал.ибровки прибора акустического каротажа, в котором волновод акустических волн выполнен в виде металлической упругой ленты, участки которой в зонах электроакустических преобразователей калибруемого прибора однозначно зафиксированы в жидкостной среде узлом для ориентации 1.

Недостатком этого устройства является невозможность градуировки и поверки аппаратуры по всей шкале диапазона измерений.

Наиьолее близким к предлагаемому является устройство содержавшее приемник и излучатели акустических сигналов, усилитель, пороговое устройство, блоки калиброванной задержки импульсов, усилители-ограничители и калиброванные аттенюаторы. В этом устройстве приемник и излучатели поверочного устройства прижимаются соответственно к излучателю и приемникам скважинного прибора поверяемой аппаратуры, в результате чего акустический импульс излучателя скважинного прибора преобразуется приемником поверочного устройства в электрический импульс, который задерживается в блоках задержки на калиброванное время, усиливается усилителем-ограничителем и передает0ся через калиброванные аттенюаторы к излучателям поверочного устройства, непосредственно воздействующим на приемники скважинног.оприбора поверяемой аппаратуры 2.

5

Недостатком данного устройства является невозможность воспрЪизведения меры затухания акустических волн с высокой степенью точности из-за непостоянства уровня акусти0ческого контакта между излучателями поверочного устройства и приемниками поверяемого скважинного прибора,

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения меры затухания акустических сигналов устрой- , ства для градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введена труба,

0 заполненная жидкостью, на внешней

стороне которой размещены излучатели акустических сигналов (например кольцевые, магнито-стрикционные имеющие жёсткий контакт с трубой (например, с помощью компаунда). Точность воспроизведения меры затухания акустических волн в данном устройстве повынается за счет обеспечения стабильности акустического контакта между излучателями поверочного устройства и приемниками поверяемой аппаратуры.

На чертеже схематически показана конструкция устройства для градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа структуры и 1 П 1 П 2 и принцип его работы.

Поверяемая аппаратура состоит из скважинного прибора 1, содержащего излучатель 2 и приемники 3-й 4 акустических сигналов, каротажного кабеля 5 и наземной измерительной панели 6, выходные сигналы с которой поступают на каротажный регистратор 7. Устройство для грасцуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа содержит трубу 8 с жестко сцепленными с ней излучателями 9 и 10 акустических сигналов, заполненную жидкостью 11, центраторы 12 и 1 приемник 14 акустических сигналов, пороговое устройство 15, блоки 16 и 17 калиброванной задержки, генератор 18 импульсов возбуждения излучателей, блок 19 управления, коммутатор 20 и источники 21 и 22 калиброванных напряжений,/

Устройство работает следующим образом.

Акустический импульс излучателя 2 скважинного прибора 1 преобразуется приемником 14 в электрический импульс, который запускает порогово устройство 15, Пороговое устройство вырабатывает импульс, запускающий блоки 16.и 17 калиброванной задержки, которые формируют импульсы калиброванной длительности. Блок 16 формирует импульс длительностью t, блок 17 - t , Выходные импульсы блоков 16 и 17 поступают на колшу татор 20, который пропускаетодин этих импульсов на вход генератор 18 импульсов возбуждения излучателей.. Состояние коммутатора определяется сигналом блока 19 управления работа которого синхронизирована с наземной измерительной панели 6 поверяемой аппаратуры АК, В течение первого полуцикла измерения поверяемой аппаратуры, когда измеряются параметры сигнала от блинего приемника 3, коммутатор 20 находится в состоянии,показанном на чер±еже, в течение второго полуцикла измерения подвижные контакты коммутатора меняют свое положение на противоположное, В первый полуцикл измерения поверяемой аппаратуры генератор 18 импульсов возбуждения запускается с задержкой Ц относительно момента запуска излучателя 2, во второй полуцикл измерения задержка равна t . При этом в первом случае возбуждается излучатель 9 импульсом калиброванной амплитуды, которая определяется источником 21 калиброванных напряжений, а во втором случае возбуждается излучатель 10 импульсом калиброванной амплитуды,

определяемой источником 22,

Акустическое давление, создаваемое излучателями 9 и 10 через материал трубы 8 и жидкость 11, воздействует соответственно на приемники 3 и 4 поверяемого скважинного прибора 1,

Таким образом, в каждом цикле измерений поверяемой аппаратуры задаются калиброванные значения интервального времени распространения At коэффициента затухания Ig ; акустических сигналов, где А и А,2 - амплитуды акустических импульсов соответственно на приемниках 3 и 4 скважинного прибора 1. Показания поверяемой аппаратуры регистрируются каротажным регистратором 7 -и сравниваются с калибт рованными значениями At и об , воспроизводимьми поверочным устройством. Коэффициенты преобразования калиброванного напряжения, создаваемого источниками 21 и 22, в амплитуды А и А импульсов акустического давления определяются при метрологической аттестации устройства с помощью образцового гидрофона, центрированного по оси трубы 8, поочередно напротив излучателей 9 и 10, При этом каждому значению калиброванного напряжения, создаваемого источниками 21 и 22, приводят в соответствие амплитуды импульсов звукового давления соответственно А и AQ,

Аналогично можно вьшолнить поверочно-градуировочное устройство для аппаратуры акустического каротажа, имеющей большее число приемников .

Повыиение точности устройства градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа позволяет повысить точность поверяемой аппаратуры при измерении затухания акустических волн в горньк породах, что повышает эффективность использования аппаратуры акустического каротажа для исследования скважин.

Формула изобретения

Устройство для градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа, содержащее излучатели и приемник акустических сигнсшов, пороговое устройство, блоки калиброванной задержки импульсов, отлич ающ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения меры затухания акустических сигналов, в него введена труба, заполненная жидкостью/ на внешней стороне которой размещены несколько излучателей акустических сигнсшов, имеющих жесткий контакт с трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 518749 , кл. G 01 V 1/40, 1976.

2.Патент США 2944621, кл. 181-5, I960 (прототип).