Устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа Советский патент 1981 года по МПК G01V13/00 

Изобретение относится к геофизике и предназначено для поверки аппарату ры акустического каротажа (АК) в пол вых условиях по основным измерительным параметрам: интервальному времени распространения и коэффициенту затухания акустического излучения. Для обеспечения качественных измерений акустической аппаратурой при проведении геофизических исследований в скважинах и однозначной интерпретации получаемых данных необходимо осуществлять поверку аппаратуры . в процессе ее эксплуатации, т.е. определять величину основной погрепшости измерения указанных параметров. С этой целью используют устройства, обеспечивакнцие или поэлементную поверку аппаратуры с последующим расчетом суммарной погрешности измерений аппаратуры в целом, или комплексную поверку аппаратуры, при которой непосредственно определяется основная погрешность измерений всего электдояно-акустического измерительного тракта аппаратуры АК. Известны электронные имитаторы для поэлементной поверки аппаратзгры АК l и 2. Однако в этом случае поверкой не охватываются акустические преобразователи, параметры которых непосредственно определяют точность проводимых измерений. Известны устройства, обеспечивающие поверку отдельных составных элементов аппаратуры АК, в том числе и акустических преобразователей fsJ. Однако поузловая поверка вносит дополнительные погрепшости. Известно также устройство, в котором реализуется комплексная поверка аппаратуры АК. В устройстве использована гибкая металлическая лента в качестве акустического волновода. Кон такт волновода с акустическим преобразователем осуществляется через жидкую среду, которой заполняются узлы 3 ориентации и креплений волновода к аппаратуре 4 . К недостаткам устройства относятс трудности в обеспечении закрепления ленты волновода и передачи упругого импульса без искажений. С уменьшением толщины ленты волновода возрастает влияние условий закрепления ленты в узлах ориентации, а при увеличении толщины ленты затруднены обращение с ней и установка ее в узлах ори ентации . Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является уст ройство, содержащее волноводы, выполненные в виде труб с продольным пазом и герметизируняцими фланцевыми торцами, обеспечиваншщми заполнение ее жидкостью, посредством которой пе редаются упругие сигналы к стенке трубы. Трубы во время поверки размещаются горизонтально. Упругие импульсы от излучающих преобразователей поверяемой аппаратуры поступают через жидкость на стенку трубы, распространяются по материалу трубы и принимаются приемными преобразователями. Разница между истинными значениями интервального времени распрост ранения и коэффициента затухая сиг нала (с учетом дополнительного затухания, имитируемого неоднородностью трубы или экраном), определенных аттестованной аппаратзфой и значениями этих параметров, измеренных поверяемой аппаратурой, определяет поГврешность измерений аппаратуры, т.е. является результатом поверки 5 . К недостаткам устройства относятся бопъдаяе. габариты поверочных труб; их длина и диаметр должны превьшать соответствукяцие размеры аппаратуры АК. Это практически исключает транспортировку поверочных труб и ограничивает их применение только в стационарных условиях. Так отдельные типы аппаратуры акустического каротажа (СПК-4, AKH-I) имеют скважинные приборы длиной более 5 м; соответственно с этим поверочные трубы должны иметь еще большую длину для размещения в них скважинных приборов. Вместе с тем скважинные приборы могут разбираться на части и поэтому легко транспортируются, в то время как неразборные трубы-волноводы требуют специального транспорта, что затрудняет проведение поверки в полевых ус ловиях. 1 Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства и обеспечение его транспортабельности для поверки аппаратуры акустического каротажа в полевых условиях. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для поверки аппаратуры акустического каротажа, представлякнцем собой волновод, для передачи акустических сигналов от излучакщих к приемным преобразователям поверяемой аппаратуры, выполненный в виде трубы с продольным пазом и герметизирующими фланцевыми торцами, обеспечивающими заполнение трубы жидкостью, посредством которой акустические сигналы передаются волноводу, герметизирующие торцы волновода выполнены в виде эластичных муФт, а волновод состоит по крайней мере из двух секций, которые имеют зону сочленения, акустически прозрачную для проходящих сигналов. При этом секции волновода изготовлены из материалов,имекицих различные значения скорости распространения и коэффициента затухания:акустических сигналов. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит секции 1 и 2 труб с продольным пазом, образующие волновод, эластичные герметизирующие муфты 3,,. 4 и 5, обеспечивающие заполнение волновода жидкостью, ремни 6 и 7, которыми затягиваются муфты после размещения скважинного прибора в устройстве и перед заполнением устройства жидкостью,контактную зону 8, акустически прозрачную для проходящих сигналов, центраторы 9, контейнер 10 скважинного прибора поверяемой аппаратуры ас одноименнь 1и преобразователями (например излучающими; , составляющими измерительную базу, контейнер 11 скважинного при.бора с разноименным относительно измерительной базы преобразователем (наnpifMep приемшлм) . Поверку аппаратуры осуществляют следующим образом. Скважинный прибор поверяемой аппаратуры (в двухконтейнерном варианте оба контейнера 10 и 11) устанавливается в волновод и центрируется с использованием центраторов 9 ( или без них) относит ельно его корпуса. Затем с помощью ремней 6 и 7 затягиваются эластичные герметизирукщие муфты 3,

4 и 5 так, чтобы обеспечивалось герметичное заполнение устройства жидкостью, например соляровым маслом или содой, вьвдержанной в открытой емкости не менее шести ч; после заливки из во- j допровода. Акустические импульсы от излучающих преобразователей контейнера 10 передаются через жидкость к корпусу секции 1, распростран потся по нему и через контактную зону 8 пе-щ реходят в секцию 2 и далее через жидкость попадают на приемный преобразователь контейнера 11 и регистрируются аппаратурой. Разница показаний поверяемой аппаратуры (значения tS интервального времени распространения и коэффициента затухания Сигнала и истинного значения параметра, установленного аттестованной аппаратурой характеризует точность измерений ап- 20 паратуры и является результатом поверки. ,. Применение волновода, состоящего из секций, по крайней мере двух, с различными значениями скорости рас- И пространения и коэффициента затухания .акустических сигналов позволяет производить поверку как минимум в двух точках измерительного диапазона путем последовательного размещения 30 измерительной базы аппаратуры АК в отдельных секциях. Зона сочленения отдельных секций обеспечивается жидкостным контактом и подбирается с учетом рабочих параметров преобразовате-35 лей аппаратуры.

Если две секции волновода состоят из труб.одного диаметра, то зона сочленения осуществляется путем расточки одной трубы изнутри, а другой сна- ружи, так, чтобы трубы стыковались с минимальным зазором, который за.полняясь жидкостью, обеспечивает передачу распространяющихся по волноводу акустических волн практически без 5 ослабления и искажения. Если же секции вьшолнены из труб разных диаметров в телескопическом варианте, то . зона сочленения образуется за счет

расположейия одной трубы по отношению к другой внахлест. Исполнение волноводов в виде секций небольшой длины (от 1 до 2 м) из легких материалов (дюралкиадний, пластмасса) позволяет добиться необходимой в поле:Вьгх условиях мобильности и транспортабельности поверочного устройства.

. Формула изобретения

1.Устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа, представляющее собой волновод для передачи акустических сигналов от излучающих к приемном преобразователям поверяемой аппаратуры, выполненной в виде трубы с продольньм пазом и гермтизирунмдими фланцевыми торцами, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, герметизирующие торцы волновода выпонены в.виде эластичных муфт, а волновод состоит по крайней мере из двух секций, имеющих зону сочленения, акустически прозрачную для проходящи сигналов.

2.Устройство по п. 1, отличающее ся тем, что секции волновода изготовлены из материалов, имеющих различные значения скорости распространения и коэффициента затухания акустических сигналов.

Источники информации, ;принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 557339, кл. G 01 V 1/40, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 504164, кл. G 01 V J/40, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР 516009, кл. G 01 V 1/40, 1974.

4.Авторское свидетельство СССР №518949, кл. G 01 V 1/40, 1974.

5.Отраслевая инструкция по поверке ОИ 41-001-77. Аппаратура акустического каротажа. Методы и средства поверки ОНТИ ВНИИЯГГ Мингео СССР 1977 (прототип).