Ультразвуковой сейсмокаротажный зонд

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сащиалистических

Республик (ii) 6814()1

W /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (») За+I>eèî170 376 (21) 2335543/25 с присоединением заявки НУ (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 V 1/40

Гвеуддрствеиныв комитет

СССР по делам нзобретеннй и открытка (53) УДК 550. 834 (088.8) Опубликовано 25.08,79. Бюллетень Йе 31

Дата опубликования описания 2808.79

Б.Н.Севастьянов, Ю.Д.Орлов, Б. В. Калиткин, К.A.Ардашев и В.М.Шик (72) Аатори изобретения (71) ЗеявнтЕЛЬ Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СЕЙСМОКАРОТАЖНЫЯ ЗОНД

Изобретение касается физических исследований материалов, преимущественно горных пород, и может быть использовано в горном деле, инженерной геологии и геофизике.

Известен ультразвуковой шпуровой датчик с цилиндрическим корпусом и помещенным внутри него пьезоэлементом на опорной пластине, под которой уложена пневмокамера, служащая для прижатия пьезоэлемента к стенке скважины. Возврат пьезоэлемента осуществляется посредством цилиндрических пружин и резинового кольца, надетого на излучающую поверхность пьезоэлемента и корпус датчика.

Недостатками этого датчика являются ненадежный возврат пьезоэлемента иэ-эа перекосов и эаеданий цилиндрических пружин, а также отсутствие акустической изоляции меж ду пьезоэлементом и корпусом, что не позволяет применять датчик в многосекционных сейсмокаротажных зондах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ультразвуковой сейсмокаротажный зонд, состоящий из нескольких секций, каждая из которых содержит помещенные в цилиндрическом корпусе пь ез оэлемент с опорной пластиной, подвешенной к крышкам корпуса на звукоиэолированных упругих растяжках, и прижимное устройство °

Недостатками т аког о э онда явл я1О ются громоздкость и жесткость его конструкции, что не обеспечивает надежный контакт пь еэ оэлементов с породой по всей длине зонда, а также строгая фиксация местоположения пьезоэлементов, в результате чего ограничивается диапазон измерения длины базы иэмерений.

Целью изобретения является повышение надежности работы зонда и точ2О ности измерения скорости ультразвука.

Это достигается тем, что соединение корпусов секций выполнено раздвижными трубчатыми элементами

25 двух диаметров из материалов с разной акустической жесткостью.

Н а ч ерт еж е пок аэ ан ул ьт раз ву к ов ой сейсмокаротажный зонд, разрез.

Устройство состоит из н есколь ки х

3Q секций, каждая из которых содержит

681401 пьезоэлемент 1, закрепленный на опорной пластине 2, и пневмокамеру 3, помещенные внутри цилиндрического корпуса 4 с торцовыми крышками 5 и окном 6 для выхода пьезоэлемента.

Опорные пластины подвешены к крышкам корпуса на упругих ленточных растяжках 7, изолированных эвукоизолятором 8, а корпуса секциЯ и пневмокамеры соединены между собой раздвижными трубчатыми элементами 9 и 10 двух диаметров из материалов с различной акустической жесткостью. Растяжки фиксируют н а крышках корпуса прижимными планками

11 . Дл я передачи и при ема электрических сиги алов использован экранированный кабель 12.

Устройство работает следующим обр as ом.

Перед досылкой каротажного зонда в скважину во всех его секциях упругими ленточными растяжками 7 центрируют пь еэ оэлемен т. 1 отн осительно выходного окна 6. Одновременно с центровкой пьезоэлемента, изменяя усилие натяжения растяжек, регулируют его возврат на исходный уровень. После регулировки растяжки фиксируют прижимными планками на корпусах секций .

Раэдвижением трубчатых элемен— тов устанавливают необходимую базу измерений между пьезоэлементами.

Зонд досылают в скважину до заданной глубины с помощью штанг. Затем насосом нагнетают воздух в камеры секций и прижимают пьезоэлементы к стенке скважины. После взятия отсчета воздух иэ каьюр выпускают и пьезоэлементы под действием упругих растяжек возвращаются в исходное положение. Передвигая зонд по

5 скважине, повторяют операции, связанные с прижатием пьезоэлементов к стенке скважины, взятием отсчетоз и возвратом пьезоэлементов в исходное положение.

10 Предлагаемый ультразвуковой сейсмокаротажный зонд обеспечивает надежную работу прижимного устройства и звукоизоляцию секции между собой.

Зонд предлагаемой конструкции позво)5 ляет проводить ультразвуковые измерения в скважинах на изменяющихся базах с высокой производительностью и точностью.

Формула изобретения

Ультразвуковой сейсмокаротажный зонд, состоящий иэ нескольких секций, каждая из которых содержит помещенные в цилиндрическом корпусе пьезо- элемент с опорной пластиной, подвешенной к крышкам корпуса на эвукоиэолированных упругих растяжках, и прижимное устройство, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы и точности измерения скорости ультразвука, соединение корпусов секций выполнено раздвижными трубчатыми элементами двух диаметров из материалов с разной акустической жесткостью.

681401

Сост авит ель Л.Солодилов

Редактор Я.Хлудова Техред И.Асталош Корректор Н.Горват

Заказ 508 1/43 Тираж 697 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комит ета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4