Патент ссср 410352

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 13.1.1972 (¹ 1739261/26-25) М. Кл. G Olv 1/40 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 22Х.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэаоретений и открытий

УДК 550,834(088.8) 1

Авторы изобретения В. П. Бандов, И, П. Дзебань, С. С. Шарифуллин и Г. Г. Сат1тттуллиттЗаявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин

УЛЬТРАЗВУКОВОИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИД

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к скважинным приборам для акустического каротажа.

Известны скважинные приборы для акустического каротажа, содержащие цилиндрические ультразвуковые преобразователи. Используемые преобразователи из магнитострикционного или пьезокерамического материала представляют собой цилиндры, ось которых совпадает с осью прибора или параллельна ей.

Диаграмма направленности таких преобразователей в вертикальной плоскости (совпадающей с осью прибора) неравномерна и не обеспечивает качественную работу прибора при всех возможных значениях критических углов.

Конструкция преобразователей создает благоприятные условия для возбуждения и приема колебаний, распространяющихся по корпусу прибора. С целью их подавления между ультразвуковыми преобразователями устанавливают акустические изоляторы, действие которых пе всегда эффективно.

Цель изобретения — повышение качества измерений. Цель достигается тем, что полуцилиндрический тонкостенный пьезокерамический элемент свободно установлен на площадку из материала, имеющего малый коэффициент трения, например из фторопласта.

Продольная ось пьезокерамического элемента расположена перпендикулярно оси прибора, а площадка образует с осью скважины средний критический угол для продольных и поперечных волн.

На чертеже показан предложенный ультразвуковой преобразователь.

5 Преобразователь содержит полуцилиндрический пьезокерамический элемент 1, установленный на пластинку 2 из фторопласта и заключенный в эластичный и герметичный контейнер 3 из резины. Контейнер заполнен мас10 лом и укреплен на корпусе скважинного прибора 4 таким образом, чтобы продольная ось размещенного в нем пьезоэлемента была перпендикулярна оси прибора, а плоскость площадки образовывала с осью скважины средний

15 критический угол для продольной и поперечной волн. Величина этого угла легко может быть найдена путем расчетов по формуле

Снеллиуса для данного геологического разреза. Такая установка обеспечивает максималь20 ное использование площади премника.

Преобразователь работает следующим образом. Ультразвуковая волна, выйдя под критическим углом из породы в раствор, проходит через акустически прозрачный резиновый

25 контейнер 3 преобразователя и передает звуковое давление на поверхность пьезокерамического элемента 1. Чувствительность полуцилиндрического пьезоэлемента к волнам, приходящим к нему под различными критически30 ми углами, одинакова, так как диаграмма наСоставитель Э. Терехова

Техред Т. Ускова

Редактор Т. Орловская

Корректор Т. Хворова

Заказ 107174 Изд. № 339 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 правленности его в плоскости прихода волны представляет собой полуокружность. Поскольку пьезоэлемент 1 свободно лежит на пластиНе 2 из материала с малым коэффициентом трения, выполняющей роль подшипника скольжения, он акустически слабо связан с корпусом скважинного прибора 4 и оказывается малочувствительным к распространяющимся по корпусу волнам.

Предмет изобретения

1. Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь для скважинного прибора акустического каротажа, содержащий пьезокерамический элемент, выполненный в виде тонкостенного полуцилиндра, защищенного слоем акустически прозрачного электроизолирующего вещества, например резины, н размещенный таким образом, что ось полуцилиндра пери(0äèê? ëÿ1)Hß осН сква?к!!ны, о т л и ч а !о !ц il !5 си TPм, lто, с целью повышения качества измерений, пьезокерамический элемент установлен плоскостью сечения полуцилиндра вдоль оси па площадку из материала с низким коэффициентом трения, например фторопласта, и

10 обращен своей выпуклой поверхностью в сторону выхода упругих волн.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что плоскость площадки, на которой установлен пьезокерамический элемент, обри15 зует с осью скважины средний критический угол для продольных и поперечны „волн,