Акустический изолятор для скважинного прибора акустического каротажа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 481868 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено I8,05,7I (21) I659002/26-25,, (51) M. Кл. С OIv I/40

Е 2I3 47/00 с присоединением заявки Л

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (23) И р ио рнтет (43) Опубликовано g5.08,75Бюллетень № 3I (45) Дата опубликования описания М Ж+ (53) УДК 550.834 (088,8) В.А. Котляров, Б.Е. Смолянский, Ф.Я. Шихман и P.À, Кокошко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения

Министерства геологии Украинскои ССР (54) АКУСТИЧЕСИ1И ИЗЙИТОР Д11Я СКВАУКНОГО ПРИБОРА АКУСТИП:СКОГО КАРОТАжА

1 ! Изобретение относится к геофизическим приборам, предназначеннйм для исследования буровых скважин методом акустического каротажа yupyrmx волн.

Для получения достоверных данных прй акустическом каротаже скважин в приборе необходимо разделение излучателя и приемника упругих волн. Этим целям служат акустические изоляторы.

Для того, чтобы отвечать предъявленным к ним требованиям, в изоляторах должцо быть необходимое ослабление (затухание) сигнала и низкая скорость распространения звуковых волн.

Известные конструкции изоляторов не всегда пригодны к эксплуатации вследствие значительных габаритов, невысокой жесткости и малого сопротивления разрыву.

Таким является изолятор для зонда акустического каротажа, элемент задержки которого выполйен в виде стальной трубы, в которой определенным образом сделаны отверстия для удлинения пути волны.

Однако для получения необходимого удлинения нужны значительные габариты, а отверстия в трубе значительно снйжают ее прочность и жесткость.

Цель изобретения — увеличить жесткость и повысить эффективность изолятора.

Это достигается тем, что элементы задержки акустического изолятора выполнены в виде последовательно соединенных стержнями или пластинами произвольного сечения рамок прямоугольного контура повернутых одна относительно другой на некоторый угол и наю ходящихся в звукопоглотителе, например резине.

Такой изолятор по принципу работы является линией задержки. Благодаря специальному расположению стержней

15 каркаса фронту упругих колебаний, распространяющихся по изолятору, прйходится преодолевать больший путь, чем по обыкновенной трубе. Распространение фронта упругих колебанпй в данной коню,струкции подчинено законам, аналогичным законам геометрической оптики, в первую очередь по принципу наименьшего времени (принципу еерма).

Основываясь на этом принципе, необ25 ходимо рассчитать размеры стержйей и их расположение. т.е, чтобы для продольных волн найиейьшее время занимал путь вдоль образующей цилиндра.

На этом пути продольные волны испы тывают значительное ослабление sa счет

481868 многократного отражения на границах раздела металла, из которого изготовлен каркас, и вещества, заполняющего объем например, резина). Поперечные волны распространяются по металлу, так как резина не является распространите лем поперечных волн.

Таким образом, размеры и расположение стержнеи необходимо рассчитывать, исходя из того, что по изолятору фак- 1О тически распространяются только попе.речные волйы, скорость которых сущест венно меньше скорости продольных волн.

Скорость продольных волн для стали приблизительно равна.5300 мосек, а поперечных — около 3200 м/сек. Скорость звука в буровом растворе, находящемся, в скважинном пространстве, т,е. та скорость, до которой нужно снизить скорость колебаний, прохоляших по изоляторч, примерно равна I500 - Х600 мосек.

Таким образом в даннои конструкции достигается значительное уменьшение .габаритов, так как собственно замедле- ние осуществляется для скорости поперечных волн, которая значительно меньше скорости продольных волн, жесткость и прочность конструкции обеспечиваются обжимным каркасом, ко- торый имеет ребра жесткости во всех направлениях. на фиг. Х показан продольный разрез изолятора в вертикальной плоскости, на фиг. 2 — то же в горизонтальной плоскости, на фиг. 3 разрез по А-А на виг., на . I- на фиг 4 — разрез по Б-

Гна фиг. I; на фиг. 5 — аксонометричес= кое изображение элемента задержки изолятора.

Элемент задержки состоит из двух рамок I прямоугольного контура, повер-тых одна относительно другой™на опре, деленный угол, например 90, Рамки одного элемента задержки, а также последовательно расположеннйе элементы соединяются между собой специальным образом расположенными стержнями или пластинами 2 с произвольно формой сечения. Элементы задержки об разуют жесткий каркас, имеющии ребра жесткости во всех направлениях. На концах каркаса крепятся резьбовые пробки 3, являющиеся присоединительными элементами. Каркас заливается материалом с высоким коэффициентом затухания, например резиной.

Предмет изобретения

Акустический изолятор для скважинного прибора акустического каротажа, имеюа и цилиндрическую форму, содержащий элементы задержки звукового cmr нала, отличающийся тем, что. с целью увеличения жесткости и,повыше-, I ния эффективности, элементы задержки выполнены в виде йоследовательно сое- диненных пластинами произвольного сечения рамок прямоугольного контура повернутых одна относительно другои, например, на 90о.

481868

Фиг. 5

Заказ, ЦЯЯ

Тираж 6! 9

Изд. 983

Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35 Раушскаи наб., д. 4/5

ППП „Патент" Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель

Редактор О.СТЕРНА Техред К КОКОШКО Еорректор О. ТЮРИНА.