Поверочно-калибровочное устройство для приборов акустического каротажа Советский патент 1982 года по МПК G01V13/00 

(54) ПОВЕРОЧНО-КАЛИБРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПРИБОРОВ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА t2

Изобретение относится к промыслово-геофизической технике, а точнее к устройствам приборов акустического каротажа.

Известно устройство для поверки и калибровки приборов акустического каротажа, включающее эталонный звукопровод, находящийся в акустическом контакте с преобразователями испытуемого прибора 13Недостаток этого устройства малый диапазон изменения измёряекых параметров, что не обеспечивает достоверность поверки испытуемых приборов.

Наиболее близким к предлагаекюму по технической сущности является поверочно-калибровочное устройство для аппаратуры акустического каротажа, содержащее цилиндрический звукопровод, эталонный излучатель, находящийся в акустическом контакте со звукопроводом, и механизм перемещения эталонного излучателя вдоль звукопровода, помещенные в заполненный жидкостью корпус. В этом устройстве эталонный излучатель обычно используется в качестве ближнего излучателя трехэлементного прибора акустического каротажа типа И1-И2-П, что .

позволяет получить достаточно большой диапазон изменения измеряемой величины интервального времени 2.

Недостатком известного устройстваявляется то, что при увеличении величины интервального времени амплитуда сигнала ближнего (эталонного) излучателя, регистрируемая приемником зонда, увеличивается, так как эталон10ный излучатель приближается к приемнику зонда. Поскольку в реальных скважинных условиях увеличение интервального времени практически всегда сопровождается уменьшением амплитуды

15 регистрируемых сигналов , то устройства этого типа не обеспечивают подобия условий поверки реальным скважинным условиям, что существенно снижает надежность получаеких результатов.

20 Кроме того, в известном устройстве практически отсутствует контроль стабильности работы эталонного излучателя в процессе его перемещения вдоль звукопровода, что также сни25жает точность получаемых калибровочных зависимостей.

Цель изобретения - повы1чение надежности и точности результатов поверки. Поставленная цель достигается тем, что в известное поверочио-калиб ровочное устройство для приборов акустического каротажа, содержащее цилиндрический эвукопровод, эталонный излучатель, находящийся в акустическом контакте со звукопроводом, и механизм перемещения эталонного. излучателя вдоль звукопроврда, помещенные в заполненный жидкостью кор пус, введен дополнительный приемник находящийся в акустическом контакте со звукопроводом, при этом механизм перемещения выполнен с возможностью обеспечения перемещения дополнительного приемника совместно с эталонным излучателем с сохранением фиксирован ного расстояния между ними, На фиг.1 показана конструкция уст ройства на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу. Поверочно-калибровочное устройство для приборов акустического карота жа содержит цилиндрический корпус 1 крышкой 2, заполняемый жидкостью, например водой, цилиндрический звуко провод 3, изготовленный из материала с относительно низкой скоростью распространения упругих волн, например из винипласта; эталонный излучатель например, магнитострикционного типа .кольцевой формы; механизм перемещения эталонного излучателя 4 вдоль зрукопровода 3, выполненный, напри-; мер, в виде ходовых винтов 5 и 6; дополнительный приемник 7, например, также магнитострикционного типа, 1 кольцевой; Направляющие стержни | 8 и 9 с фиксирующими замками, обеспечивающие размещение дополнительного приемника 7 на фиксированном расстоянии Е от эталонного излучателя 5 и их совместное перемещение; датчик 10 перемещения, обеспечивающий измерение расстояния х между эталонным излучателем и дальним излу чателем испытуемого зонда; регулируе мый блок 11 возбуждения эталонного излучателя 4 и блок 12 анализа амплитуд дополнительного приемника 7, Ходовые винты 5 и б и направляющие стер ни 8 и 9 предпочтительно изготовлены из материала со скоростью распространения упругих волн не большей чем в звукопроводе 3. Устройство работает следующим обравом. }спытуемый прибор 13, содержащий 14, ближний излучатель 15 и дальний излучатель 16, разделенные акустическими изоляторами 17 и 18, помещают внутрь звукопровода 3, соединяют каротажным кабелем 19 с поверхностным блоком 20, причем к входу канала приемника подключается выход дополнительного приемника 7 устройства, а выход этого канала также соединяется с,блоком 12 анализа амплитуды, который регулирует работу блока возбуждения эталонного излучателя 4, выполняющего функции ближнего излучателя 15 испытуемого прибора 13. Включают питание и проводят серию измерений при различных величинах расстояния х между дальним излучателем 16 прибора и эталонным излучателем 4 и предварительно выбранном в соответствии с данными о поглощающих свойствах пород разреза значении фиксированного расстояния В между эталонным излучателем 4 и дополнительным приемником 7. Измеряется время пробега упругой волны от эталонного излучателя 5 до дополнительного приемника 7, которое должно сохраняться постоянным независимо от величины х (диаграмма 21) , время .пробега упругой волны от дальнего излучателя 16 испытуемого прибора 13 до дополнительного приемника 7, которое должно изменяться линейно от начального значения, равного B/V при до (, ЕУ/V, где V - скорость распространения упругой волны в звукопроводе 3 (диаграмма 22), интервальное время пробега, равное разности измеренных времен (диаграмма 23), которое также должно изменяться линейно и пропорционально X, амплитуда сигнала, принимаемого дополнительным приемником 7 от эталонного излучателя 4, которая должна сохраняться постоянной независимо от величины х при стабильной работе эталонного излучателя 4 ( диаграмма 24), и амплитуда сигнала, принимаемого дополнительным .приемником 7 от дальнего излучателя 16 испытуемого прибора 13, .которая должна изменяться экспоненциально при изменении (диаграмма 25). По полученным диаграммам измеренных величин судят об исправности испытуемого прибора и строят рабочие калибровочные зависимости. В случае необходимости проводят несколько серий измерений при различных величинах расстояния t между эталонным излучателем 4 и дополнительным приемником 7, смещая последний по направляющим стержням 8 и 9. Цепь обратной связи, образуемая каналом приемника поверхностт ного блока 20, блоком 12 анализа амплитуды и цепью регулирования блока 11 возбуждения эталонного излучателя 4, обеспечивает компенсацию влияния медленно изменяющихся факторов например, колебаний напряжения питания, температуры и т.п. на работу эталонного излучателя 4. Таким образом, в устройстве амплитуда сигнсшау принимаемого от эталонного излучателя 4, иммитируюего ближний излучатель 15 испытуемого прибора 13, не увеличивается при

увеличении измеряемой величины интервального времени пробега упругой волны, что приближает условия поверки и калибровки к реальным скважинным условиям и повышает надежность получаемых результатов. Стабилизация работы эталонного излучателя за счет обратной- связи дополнительно повышает точность калибровки.

Предлагаемое поверочно-калибровочное устройство может быть широко использовано для испытания и калибровки приборов акустического каротажа с трехэлементными зондами типа И1-И2-П/ обеспечивая широкий диапазон изменения измеряемых параметров и близость характера их изменения к реально наблюдаемому в скважинахг что повышает надежность получаемых результатов по сравнению с получаеилми в известных устройствах.

Формула изобретения Поверочио-калибровочное устройство для приборов акустического каротажа, содержащее цилиндрический эвукопровод, эталонный излучатель, находящийся в акустическом контакте со звукопроводом, и механизм перемещения эталонного излучателя вдоль

звукопровода, помещенные з заполненный жидкостью корпус, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности и точности результатов поверки, в него введен дополнительный приемник, находящийся в акустическом контакте со звукопроводом, механизм перемещения выполнен с возможностью обеспечения перемещения дополнительного приемника

совместно с эталонным излучателем с сохранением фиксированного расстояния между ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР 518749, кл. G 01 V 1/40, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР I 661469, кл. G 01 V 1/40, 1976 (прототип).

-t -fitt.f

/

fat. 2