Способ поверки аппаратуры для акустического каротажа Советский патент 1982 года по МПК G01V13/00 

(54) СПОСОБ ПОВЕРКИ АППАРАТУРЫ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО

КАРОТАЖА

Изобретение относится к способам поверки аппаратуры, применяемой для геофизических исследований нефтяных, газовых, рудных и угольных скважин акустическим методом, и может быть использовано для оценки метрологических характеристик этой аппаратуры по ее кинематическим параметрам. Известен способ оценки метрологических характеристик аппаратуры акустического каротажа по кинематическим параметрам. В основе этого способа поверки лежат измерения времени распространения упругих колебаний по звуководу, выполненному в виде трубы, заполненной водой, с помещенным в нее скважинным прибором поверяемой аппара туры, осуществляемые эталонными средствами, и сопоставления результатов поверки с значениями времен, фиксируемыми поверяемой аппаратурой в тех же условиях. В качестве эталонных средст измерений служат специальный излучатель, укрепляемый на торце трубы, и генератор. В качестве приемника используется широкополосный гидрофон, размещаемый внутри трубы. Для улучшения передачи упругих колебаний по звуководу контакт между его торцом и мембраной излучателя осуществляется через слой смазки 1П. Известен также способ поверки аппаратуры акустического каротажа, осуществляемый с помощью поверочно-калибровочного устройства для акустического каротажа и заключающийся в срав,нении результатов измерений интервального времени распространения упругих колебаний по звуководу на измерительной базе аппаратуры акустического каротажа, помещенной в звуковод, заполненный жидкостью, осуществляемых этат лонными средствами измерений и измерительными каналами поверяемой аппаратуры. Устройство, реализующее способ, содержит звуковод, заполненный жидкостью с помещенным в него скважинным прибором поверяемой аппаратуры. оборудованный измерительным стержнем с расположенным на нем специальным эталонным излучателем. Этот излучатель может устанавливаться достаточно точно на заданной высоте на внешней поверхности вдоль звуковода для измерения времени распространения упругих колебаний по этому звуководу. Для эта лонных измерений времени распростране ния колебаний по звуководу выполняют следующие операции: устанавливают излучатель на звуководе или внутри него, обеспечивая необходимый акустический контакт и фиксируют временной интервал прихода упругих колебаний ;Между двумя точками звуковода, соот;ветствующими измерительной базе скваг жинного прибора поверяемой аппаратуры с помощью широкополосного гидрофона и прецизионной измерительной аппара туры 21. Эти способы измерений имеют следующие недостатки: необходимость использования и установки специальных эталонных излучателей и генераторов для их возбуждения, причем для точности измерений времен распространения частотные спектры этих излучателей должны быть близки частотным спектрам излучателей скважинного прибора поверяемой аппаратуры, поэтому для каждого типа аппаратуры должен быть предусмотрен свой тип эталонного излучателя и генератор для его возбуждения; невозможность одновременных измерений в эталонном канале и канале поверяемой аппаратуры из-за взаимных влияний и невозможность физической совместимости эталонных излучателей с излучателями поверяемого скважинного прибора, что исключает возможность поверки аппаратуры с двух элементным зондом ,(акустические цемен томеры). Эти недостатки снижают точность, достоверность и оперативность поверки, требуют высокой квалификации оператора и удорожания необходимого оборудования. Целью изобретения является повышение точности и оперативности поверки и удешевление средств поверки. Цель достигается тем, что в извест ном способе поверки аппаратуры акустического каротажа,, заключающемся в сравнении результатов измерений интервального времени распрост|Ьанения упругих колебаний по звуководу на измерительной базе аппаратуры для акустического каротажу, помещенной ь звуковод, заполненный жидкостью, осуществляемых эталонными средствами измерений и измерительными каналами поверяемой аппаратуры, упругие колебания для эталонных измерений получают возбух дением излучателя поверяемой аппаратуры для акустического каротажа собственным токовым генератором и фиксируют интервальное время распространения упругих колебаний по звуководу на участке, соответствующем измерительной базе аппаратуры для акустического каротажа. На фиг. 1 схематично изображено поверочное устройство; на фиг. 2 и 3 - временные отрезки между импульсами , принимаемыми эталонными средствами измерений и измерительными каналами поверяемой аппаратуры. Устройство состоит из звуковода 1, заполненного водой, с помещенным в .него поверяемым скважинным прибором 2, соединенным с н&земной аппаратурой 3,И широкополосного гидрофона, подключенного к прецизионному измерителю 5 временных интервалов. Скважинный прибор содержит излучатель и., 6, излучатель UQ 7 и приемОперацию поверки аппаратуры осуществляют в такой последовательности. Возбуждают излучатель U 6 скважинного прибора токовым импульсом генератора, расположенного в поверяемом приборе, и фиксируют с помощью гидрофона и прецизионного измерителя 5 интервал времени Т, необходимый для распространения упругого импульса от момента его излучения до прихода в точку С1 звуковода 1. Устанавливают гидрофон в точку Ъ звуковода 1 и аналогично фиксируют временной интервал TQ, причем расстояние между точками а и Ъ соответствует длине измерительной базы скважинного прибора поверяемой аппаратуры С (расстояние между излучателями 6 и 7)- Вычисляют разность дТ T(j - Т-,, которая характеризует интервальное время распрост/- ранения упругих колебании на измерительной базе 6 (фиг. 2). Одновременно выполняют измерения Т-, и Тр, соответ.ствующие временам распространения упругих колебаний, создаваемых излучателями 6 и 7 и фиксируемых приемником поверяемой аппаратуры 8, и определяют интервальное время (фиг. 3) дТ То - Т Оценивают абсолютную погрешность измерений, создаваемых поверяемой аппаратуройсГ-(лТ - ДТ). Предлагаемый способ имеет следующи преимущества перед известными: отпада ет необходимость в специальных излучателях, их установке в звуководе и генераторах возбуждения, а также в вы полнении требования идентичности частотных спектров излучателей: обеспечивается возможность одновременных измерений эталонным каналом и поверяемой аппаратурой; обеспечивается возможность поверки аппаратуры с двухэлементным зондом. Применение изобретения позволяет повысить точность и оперативность проведения поверки, а также сократить объем оборудования необходимого для ее проведения. Формула изобретения Способ поверки аппаратуры для акус тического каротажа, заключающийся в сравнении результатов измерений интервального времени распространения .92 упругих колебаний по звуководу на из мерительной базе аппаратуры для акустического каротажа, помещенной в звуковод, заполненный жидкостью, осуществляемых эталонными средствами измерений и измерительными каналами поверяемой аппаратуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности поверки, удешевления средств поверки, упругие колебания для эталонных измерений получают возбуждением излучателя поверяе юй аппаратуры для акустического каротажа собственным токовым генератором и фиксируют интервальное время распространения упругих колебаний по звуководу на участке, соответствующем измерительной базе аппаратуры для акустического карот-ажа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Отраслевая инструкция Министерства геологии СССР СИ 1-001-77, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 66U69, кл, G 01 V , 1976 (прототип).

«-:-.

аЛ

. Фиг. 5