Устройство для калибровки прибора акустического каротажа Советский патент 1981 года по МПК G01V13/00 

Изобретение относится к технике геофизических исследований скважин и предназначено для использования при работе с аппаратурой акустического каротажа. Известны две группы устройств для калибровки аппаратуры акустического каротажа. К одной группе относятся устройства, в которых временные инте валы задаются в виде электрического сигнала (прямоугольного импульса) с помощью электронных схем и соответствующих преобразователей. К другой группе относятся устройства в виде трубы, в которую помещают калибруемый прибор или зоядовую его часть. Акустический контакт между ультразву ковыми преобразователями и стенкой трубы обеспечивается путем заполнения трубы.жидкостью Cl. Эти устройства громоздки, сложны в эксплуатации, нетранспортабельны, что ограничивает их применение тольк лишь в качестве стационарных (базовых) . Наиболее близким к предлагаемому является устройство для калибровки прибора акустического каротажа, содержащее нолнород и виде упругой ме таллическоя ленты, ччастки которой в зонах электроакустических преобразователей зафиксированы в жидкой среде узлом ориентации, имеющим основание, откидную часть, узел зажима и лентодержатель. Лентодержатель выполнен в виде двух полувтулок, образующих кольцевую щель по толщине ленты в совокупности с направлянздими прорезями, выполненными по ширине ленты; на внутренней поверхности лентодержателя выполнены упоры, лентодержатель прикреплен к люльке посредством оси, а люлька выполнена поворотной и снабжена упругой опорой. Узел зажима выполнен в виде группы рычагов и снабжен шарнирной рамкой, взаимодействукщей с мелкомодульной насечкой на откидной части узла ориентации.На металлической ленте вдоль ее длины с одного края выполнены пазы,взаимодействующие с лентодержателем f2. Недостатком данного устройства является неточность установки ленты относительно поверхности электроакустических преобразователей, обусловленная тем, что основание узла ориентации ленты устанавливается через уплотнительные манжеты на обрезиненные элементы конструкции калибруемоГО прибора, относительно поверхностей которых см цение преобразователей не регламентируется, а поворотная лкхпька, снабженная упругой опорой, и прикрепленный к ней посредством оси лентодержатель. не обеспечива ют требуемой точности и однозначности расположения ленты относительно поверхности преобразователей вследствие значительной жесткости ленты. Нгшичие прямоугольных пазов по краю леиты при ее изгибе приводит к образованию выступаю 1 их острых граней и углов, что представляет определенную опасность -пря эксплуатации устройства. Применение рычажной систелм в узле, зажима существенно усложняет конструкцию узла ориентации ленты,делает его громоздким.

Цель изобретения - повьаиение точности калибровки, упрощение устройства, повьиыение. безопасности в работе.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для калибровки прибора акустического каротажа, содержащем волновод в виде упругой металлической ленты, участки которой в зона электроакустических преобразователей зафиксированы в жидкой среде узлом бриентации, имеющем основание, откидную часть, узел зажима и элементы, образующие кольцевую щель для ленты, основание узла ориентации имеет опорные пояски, контактирующие с поверхностью преобразователя или его защитной обоймой, кольцевая щель для ленты образована проточкой в основании и накладными полукольцами,а откидная часть выполнена в виде замкнутой проволочной дужки с размещенным на ее среднем участке узлом зажима, концевые .участки дужки параллельны оси основания, при этом однн из них укреплен на основании с возможностью поворота, а другой входит в открытый паз с противоположной стороны основания, а боковые участки дужкн выполнены прямолинейными.

Узел зажима выполнен в виде встроенной в среднем участке дужки плиты и входящего в ее резьбовое отверстие винта, связанного через пяту планку и тяги.

Для получения различных длин участков на металлической ленте выполнены отверстия, взаимодействующие с подпружиненным фиксатором, установленным на основании. I

На фиг. 1 приведена схема у становки устройства для калибровки Прибора акустического каротажа; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - конфигура ция упругой металлической ленты (волновода); на фиг. 5 - сечение В-В на фиг, 3 (без узла зажима).

Устройство 1 для ксшибровки прибора акустического каротажа установлено на подставках 2, содержит узлы 3 ориентации, закрепленные непосредственно на электроакустических преобразователях 4-6 или их защитных обоймах (в герметичном варианте раз, мещения преобразователей). Узлы ориентации фиксируют участки волновода 7 относительно поверхности преобразователей 4-6 и обеспечивают герметичность с торцов внутренних полостей основания,заполняемых жидкостью

О 8, которая обеспечивает передачу упругого импульса от электроакустических преобразователей 4-6 к волноводу 7. Волновод 7 выполнен в виде отрезков металлической ленты из закаленной пружинной стали. Одним концом отрезки jeHT наложены друг на друга, склепаны и введены в узел ориентации, размещенный на одиночном преобразователе (например приемнике) 4. ПротиQ воположные концы отрезков лент введены в узлы ориентации, размещенные на одноименных преобразователях (в данном случав излучателях) 5 и 6.

Для серийных приборов типа СПАК в

качестве волновода применена стальная пружинная лента шириной 60 мм и толщиной 0,5 мм (фиг. 4). В совокупности с описываемой конструкцией узлов ориентации такой волновод обеспечивает необходимую величину и неискаженную форму регистрируемого упруго,го импульса при калибровке прибора.

Устройство работает следующим образом.

Узлы ориентации устанавливают на электроакустических преобразователях 4-6 так, чтобы основания 9 были снизу прибора 1 акустического каротажа примерно вдо.г1ь одной образующей. Это

0 обеспечивается касанием острием под, пружиненного фиксатора 10 пересечения кольцевой риски в центре электро. акустического преобразователя с единой продольной риской на всех преоб€ разователях, нанесенной прн монтс1же прибора. Основание 9 имеет опорные пояски J1, которые контактируют с поверхностью преобразователя, и кольцевую щель.12, образованную проточкой

д в основании и накладными полукольцами 13. Последние выполнены Г-образными, имеют в торцовой части резьбовые отверстия, в которые входят винты 14 для крепления герметизирующих резиновых полуколец 15, размещенных в ка навках основания 9. Откидная часть узла ориентации выполнена в виде замкнутой проволочной дужки 16 с размещеннымЗ на ее среднем участке узлом зажима. Концевые участки 17 и 18 дужки 16 параллельны оси основания, при этом участок 17 закрыт в пазу накладкой 19 и имеет возможность поворота, аучасток 18 при установке автоматически по скосу входит в открытый паз 20 с противоположной стороны основа

ния и защелкивается за счет сил упругости дужки.

Узел зажима выполнен в виде встроенной в среднем участке дужки 16 плиты 21 и входящего в ее резьбовое отверстие винта 22, связанного через пяту 23, опирающуюся на бурт 24,планку 25 и проходящие в отверстиях плиты 21 параллельно оси винта 22 тяги 26 с опорой 27 в виде сектора трубы. При вращении винта 22 по часовой стрелке пята 23 давит на опору 27, прижимает ее к поверхности преобразователей 4-6, после чего опускание винта 22. прекращается, а при дальнейшем его вращении происходит перемещение вверх плиты 21 вместе с встроенноя в ее отверстиях дужкой 16, которая тянет основание 9 вверх до плотного прилегания опорных поясков 11 к поверхности преобразователей 4-6 снизу. При этом резиновые полукольца 15 деформируются и -герметизируют внутреннюю полость основания 9. Концы отрезков волновода 7 вставляются в кольцевую щель, образованную проточкой в основании и накладными полукольцами 13. Для облегчения этой операции концы 28 лент имеют.сужение (фиг. 4) на небольшой длине и сначала свободно вводятся в пространство между поверхностями преобразователей 4-6 и проточкой в оснорании 9, потом край 29 ленты путем ее поперечного смещения вводится в кольцевую щель

12под одно из накладных полуколец

13и при последующем протягивании ленты по длине она входит краем 30 в кольцевую щель под другим найладным полукольцом 13. Для получения различных длин участков на ленте выполнены отверстия, в которые входит подпружиненный фиксатор 10, установленный на основании перпендикулярно ее продольной оси.

Наличие опорных поясков 11,«плотно прилегающих к поверхности преобразователя, обеспечивает точное расположение относительно той же поверхности кольцевойщели 12, а вместе с тем и самого волновода 7, который за счет сил упругости занимает однозначное положение в щели 12 (фиг. 5).Разница в положениях волновода в разных узлах ориентации относительно одного и того же преобразователя определяется допусками на поверхности, образующими щель. Временная погрешность, возникающая в связи с этим, составляет О, 14 МКС, что вполне удовлетворяет предъявляег ым к устройству требованиям по точности.

Выполнение откидной части в виде замкнутой проволочной дужки с размещенным на ее среднем участке узлом зажима существенно упрощает устройство, а выполнение боковых участков дужки прямолинейными определяет характер возникающей в них нагрузки

при закреплении узла ориентации, а именно - растяжение, что позволяет выбирать диаметр проволоки, исходя из условия получения необходимой для защелкивания жесткости дужки.

Узел зажима в виде встроенной в среднем участке дужки плиты и входящего в ее резьбовое отверстие винта, связанного с опорой через пяту, планку и тяги, обеспечивает надежное закрепление основания на преобразо0вателе, что в совокупности с опорными поясками основания и кольцевой щелью обеспечивает точное расположение ленты относительно поверхности преобразователя. Двусторонняя связь

5 винта с опорой через пяту, диск и тяги упрсмцает устройство в целом, а выполнение опоры в виде сектора.трубы защищает поверхность, преобразователя от повреждения к,предотвращает сдвиг его составных частей (когда

0 он не зак1язт за&ситной обоймрй - в негерметичном варианте размещения преобразователя).

5

Формула изобретения

1. Устройство для калибровки прибора акустического каротажа, содержащее волновод.Б виде упругой металли0ческой ленты, участки которой в зонах электроакустических преобразователей с защитными обоймами зафиксированы в жидкой среде узлом ориентации, имеющим Основание, откидную

5 часть, узел зажима и элементы, образующие кольцевую щель для ленты,о тличающееся тем, что, с целью повышения точности калибровки и упрощения устройства, основание

0 узла ориентации снабжено опорными поясками и пазом, iпри этом опорные пояски контактируют с поверхностью защитной обо&.мл преобразователя, откидная часть выполнена в виде замкнутой проволочной дужки, на среднем участ5ке которой размещен узел зажима, концевые участки дужки параллельны оси основания, при этом один из них укреплен на основании с возможностью поворота, другой входит в паз, нахо0дящийся с противоположной стороны основания, а боковые участки дужки выполнены прямолинейными, элементы,образующие кольцевую щель, выполнены в виде накладных полуколец и проточки .в основании узла ориентации.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел зажима выполнен в виде встроенной в средчнем участке дужки плиты и входящего

0 в ее резьбовое отверстие винта, связанного с опорой через пяту, планку и тяги.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т лич ающееся тем, что, с

5 целью получения различных длин участков, на металлической ленте выполнены отверстия, взаимодействующие с подпружиненным фиксатором, установленным на основании узла ориентации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 3А то 1.Авторское свидетельство СССР 661469, кл. G 01 V 1/40, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 518749, кл. G 01 V 1/40, 1974 (протип) .