Скважинный каротажный прибор Советский патент 1983 года по МПК G01V1/52 

Описание патента на изобретение SU987547A1

(Ц) СКВАЖИННЫЙ КАРОТАЖНЫЙ ПРИБОР Изобретение относится к области промысловых геофизических исследований скважин и может быть использовано преимущественно в аппаратуре с круговым обзором (скважинные акустические телевизоры, акустические профилемеры-каверномеры и др.). Известен прибор для исследования цементного кольца, за обсадной колонной в скважинах -с использованием рассеянного -излучения. Основным узлом прибора является вращающийся зонд, состоящий из цилиндрического экрана, в котором на одной образующей в узких пазах поме щены источник -излучения, сцинтил. ляционный индикатор с фотоумножителем, и электронного блока, укреплен ного в верхней части экрана. Электри ческая связь электронного блока с каротажным кабелем осуществляется с помощью вращающегося коллектора. При работе электродвигатель с помощью,эластичной муфты через пониже ющий редуктор приводит во вращение зонд, который производит сканирование стенок скважин с помощью рассеянного jf-излучения через коллимационные окна в экране зонда. Скорость вращения зонда регулируется с поверхности путем изменения напряжения питания электродвигателя Ij. Необходимость вращения всего зонда обуславливает применение довол1 но мощного двигателя и рассчитанного на большие нагрузки редуктора, что в условиях ограниченных габаритов скважинного прибора не позволяет обеспечить достаточную надежность конструкции. Не вполне надежным является и коллектор для связи жил кабеля с вращающимся вместе с зондом электронным блоком. Наиболее близким к изобретению является сква}|а1нный каротажный Г1рибор для акустического видеокаротаща, содержащий электроакустический датчик, электронный блок и сканирующий , установленный с возможностью вращения в азимутальной плоскости. Кроме того, каротажный прибор содержит электродвигатель, понижающий редуктор, а сканирующий элемент выполнен в виде металлического отражателя, помещенного в цилиндр с жидкостью с окном напротив звукопроводящей вставки. Электроакустический датчик установлен неподвижно, а отражатель, наклоненный под углом 45° к оси прибора, в процессе каротажа равномерно вращается, обеспечивая сканирование стенок скважины. Режим вращения задается двигателем и редуктором. Ультразвуковые импульсы возбуждаются электроакустическим датчиком и с отражателя направляются через окно и звукоподводящую вставку на стенки скважины, а затем, отразившись от стенок, тем же путем через отражатель попадают снова на электроакус тический /:1,атчик, который в это время включен на прием. Электронная схема обеспечивает возбуждение ультразвуковых импульсов, усиление принятого отраженного сигнала и синхрониза цию. Усиленный сигнал через каро тажный кабель поступает на наземную регистрирующую аппаратуру. Поскольку в процессе сканирования наряду с вра щением отражателя имеет место поступательное движение, связанное с подъемом скважинного прибора, то траекторией сканирующего луча является винто вая линия. Для получения максимально подробной информации шаг винтовой ли нии должен соответствовать ширине датчика с небольшим превышением, учи тывающим рассеивание. В этом случае строки сканирования не накладываются друг на друга, а следуют непосредственно одна за другой без потери ин формации . Обеспечение необходимого соответствия между скоростью подъема прибора и числом оборотов сканирующего элемента,осуществляется регули рованием с поверхности числа оборотов электродвигателя 2. Недостатки известного устройства связаны с изменени ем шага сканирова ния из-за нестабильности скорости подъема прибора в процессе каротажа, что имеет место,например, при увели-: чении диаметра Лебедки с кабелем, по меое увеличения количества намотанного на лебедку кабеля или в связи с воздействием вибрации на регулятор газа двигателя подъемника и в других случаях. Изменение шага сканирования прим водит к накладыванию строк друг на друга при уменьшении скорости каротажа, или к увеличению межстрочного расстояния при увеличении скорости каротажа. В первом случае имеет место искажение информации, а во втором случае пропускается ( и теряется информация об участках поверхности скважины между строками. Все это приводит к снижению разрешающей способности, к потере информации об относительно мелких деталях в акустическом изображении стенок скважины. Целью изобретения является повышение точности путем сохранения разрешающей способности при изменении скорости каротажа. Указанная цель достигается тем, что скважинный каротажный прибор, содержащий электроакустический датчик, электронный блок и сканирующий эле-мент, установленный с возможностью вращения в азимутальной г-шоскости, дополнительно содержит винтовые лопасти, кинематически связанные со сканирующим элементом помещенные в камеру, имеющую окна для пропуска промывочной жидкости при движении прибора по стволу скважины На чертеже изображен акустический скважинный каротажный прибор для сканирования рельефа стенок скважины - акустический прос1 1лемер, Функциональными узлами прибора являются электроакустический датчик 1, электронный блок 2, сканирующий элемент 3; винтовые лопасти 4-6 вал 7. Электронный блок герметичен и через электровводы подключен к элект роакустическому датчику, В электронном блоке размещены схема синхронизации, схема возбуждения, усилитель, детектор. Сканирующий элемент представляет собой металлический отражатель, рабочая поверхность которого наклонена под углом 45 к оси прибора. Отражатель укреплен на валу 7, который установлен в подшипниках 8 и 9. На этом же валу укреплены собранные на втулке винтовые лопасти -6. Лопасти защищены от механических повреждений кожухом 10, который вместе с наконечником 11 образует камеру. Камера при нахождении прибора в сква жине заполнена промывочной жидкостью, поступающей туда через окна 12 в кожухе 10 и через окна 13 в наконечнике 11., При работе прибора, расположенная в электронном блоке 2, схема возбуж дения периодически возбуждает электроакустический датчик 1, который генерирует пакет упругих (ультразвуко вых) колебаний. Эти колебания прелом ляются отражателем сканирующего элемента 3 и выводятся радиальным лучо на расположенный напротив сканирующего элемента участок стенки скважины И. Часть колебаний, отразившись от стенки скважины, возвращается на отражатель, преломляется и поступает на тот же электроакустический датчик, работающий теперь уже в качестве приемного преобразователя упругих колебаний. Электрические колебания с выхода датчика поступают на усилитель и детектор, а затем через каротажный кабель - на наземное регистрирующее устройство, визуализирующее поступающую информацию. Схема синхронизации обеспечивает переключение режима работы с возбуждения на прием и формирование сйнхроимпуль сов для синхронизации наземного регистрирующего устройства. Получение информации о рельефе стенок скважины осуществляется при перемещении прибора (с помощью лебедки подъемника и каротажного кабеля) от забоя к дневной Г1оверхности. Неподвижный слой промывочной жидкости, заполняющей скважину, оказывает сопротивление движущемуся при бору и его частям, в том числе винтовым лопастям, перемещающимся относительно той части столба жидкости, которая благодаря окнам оказыва ется в камере. Сила сопротивления жидкости, приложенная при движении прибора к винтовым лопастям, создает- на валу 7 вращающийся момент, который через вал передается на сканирующий элемент 3) обеспечивая его вращение в плоскости , перпендикулярной оси прибора. Вращаясь, сканирующий элемент 3 облучает ультразвуковыми импульсами стенки скважины. Поскольку кроме вращательного движения отражатель осуществляет вместе со скважинным прибором и поступательное движение, то траектория сканирующего луча на стенке скважины представляет собой, винтовую линию с шагом t,прямо пропорциональным скорости подъема прибора (скорости каротажа) V и обратно пропорциональным числу оборотов п отражателе за единицу времени, т.е. t й Для обеспеченная максимальной разрешающей способности шаг сканирования устанавливается равным ширине строки сканирования. В этом случае строки не накладываются друг на друга и в то же время нет пропуска информации между строками. Поскольку число оборотов п лопастей и связанного с ними отражателя прямо пропорционально скорости V подъема прибора, то при изменении скорости движения прибора в равной степени изменяются и числитель и знаменатель выражения для шага t винтовой траектории сканирующего луча, т.е. шаг сканирования в реальном диапазоне скоростей не зависит от скорости движения скважинного прибора, а является постоянной величиной, определяемой конструкцией и геометрией лопастей, вязкостью и плотностью жидкости и рядом других факторов, постоянных для конкретных каротажных УСЛОВИИ. Постоянство шага сканирования, а следовательно, и сохранение оптимального размещения строк акустического изображения при отклонении скорости каротажа от номинальной, обеспечивает сохранение разрешающей способности и получение высококачественной ин-, формации в широком диапазоне изменений скорости каротажа практически при любой ее нестабильности. Формула изобретения Скважинный каротажный прибор, содержащий электроакустический датчик, электронный блок и сканирующий элемент, установленный с возможностью вращения в азимутальной плоскости, о.тл и чающийся тем, что с целью повышения его точности путем сохранения разрешающей способности при изменении скорости каротажа, прибор дополнительно содержит винтовые лопасти, кинематически связанные со сканирующим элементом, помещенные в камеру, имеющую окна для пропуска

Похожие патенты SU987547A1

название год авторы номер документа
Акустический профилемер подземных полостей, заполненных жидкостью 1989
  • Гуцалюк Владимир Михайлович
  • Сакун Владимир Александрович
  • Кролик Владимир Федорович
  • Пекарь Николай Николаевич
SU1786458A1
Аппаратура для акустического каротажа на отраженных волнах 1984
  • Вознесенский Борис Семенович
  • Пасник Витольд Иосифович
  • Резник Петр Давидович
SU1239670A1
СПОСОБ, СИСТЕМА И СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 2007
  • Плющенков Борис Данилович
  • Никитин Анатолий Алексеевич
  • Чарара Марван
RU2419819C2
СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ КАРОТАЖНЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2006
  • Джиллен Майк
  • Энгельс Оле Г.
  • Джилкрист У. Аллен Джр.
  • Тркка Даррил Э.
  • Круспе Томас
  • Чэнь Сонхуа
RU2447279C2
СКВАЖИННЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ СКАНЕР 2015
  • Горохов Владимир Михайлович
  • Садыков Аяз Ринатович
  • Самохин Олег Николаевич
RU2614193C1
Скважинный прибор акустического видеокаротажа 1972
  • Пасник Витольд Иосифович
  • Цалюк Мирон Владимирович
  • Шехтман Илья Борисович
  • Резник Петр Давидович
SU437035A1
Акустический зонд для каротажных исследований 1985
  • Вейцман Борис Абрамович
  • Лисунов Валерий Константинович
  • Окунцов Евгений Иванович
SU1437820A1
Скважинный зонд каротажной аппаратуры 1975
  • Сороко Виталий Иванович
  • Сороко Евгений Витальевич
  • Быков Игорь Иванович
SU765771A1
СКВАЖИННЫЙ ГЕОЛОКАТОР 1965
SU172507A1
ИНТРОСКОП МАГНИТНЫЙ СКВАЖИННЫЙ 2008
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Федотов Геннадий Аркадьевич
  • Исмагилов Фанзат Завдатович
  • Даутов Фарваз Инсапович
  • Долгих Сергей Александрович
  • Абакумов Алексей Алексеевич
  • Абакумов Алексей Алексеевич Мл.
  • Касатов Евгений Анатольевич
  • Гурочкин Петр Анатольевич
  • Михайлов Сергей Владимирович
  • Терещенко Игорь Витальевич
  • Плющев Валерий Георгиевич
  • Баженов Владимир Валентинович
  • Лифантьев Виктор Алексеевич
  • Закиров Айрати Фикусович
  • Абрамов Михаил Алексеевич
  • Гареев Равиль Мансурович
  • Мухамадиев Рамиль Сафиевич
RU2382357C1

Реферат патента 1983 года Скважинный каротажный прибор

Формула изобретения SU 987 547 A1

SU 987 547 A1

Авторы

Гофман Марк Хаимович

Резник Петр Давидович

Пасник Витольд Иосифович

Вознесенский Борис Семенович

Даты

1983-01-07Публикация

1980-07-02Подача