SU1550453A1 - Borehole geophysical device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м скважин, например, методами акустического каротажа и может быть использовано при проведении работ в глубоких скважинах с температурами в зонах исследовани , превышающими 120°С. Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы при одновременном удешевлении прибора. В результате жесткого закреплени  шасси вдоль корпуса поглотител  образуютс  две герметичные полости, одна из которых заполн етс  теплопоглощающим веществом, а в другой размещаютс  элементы и узлы электронных схем. Увеличение температуры корпуса за счет натекани  тепла из окружающей среды через теплозащитную оболочку происходит до значени , превышающего температуру плавлени  эвтектического сплава. Это позвол ет обеспечить неизменность температурного градиента внутри прибора до момента полного расплавлени  теплопоглотител . 1 ил.The invention relates to geophysical studies of wells, for example, acoustic logging methods and can be used when working in deep wells with temperatures in study areas exceeding 120 ° C. The aim of the invention is to increase the service life while reducing the cost of the device. As a result of rigid fastening of the chassis along the absorber case, two hermetic cavities are formed, one of which is filled with a heat absorbing substance, and the other contains electronic components and assemblies. An increase in the body temperature due to the leakage of heat from the environment through the heat-shielding shell occurs to a value exceeding the melting point of the eutectic alloy. This ensures that the temperature gradient inside the device remains constant until the heat-absorbing agent is completely melted. 1 il.

Description

СДSD

сдsd

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м скважин, например, методами акустического каротажа, и может быть использовано при проведении работ в глубоких скважинах с температурами в зонах исследовани , превышающим л 12 0° С,The invention relates to geophysical studies of wells, for example, by acoustic logging methods, and can be used when carrying out work in deep wells with temperatures in the test areas exceeding l 12 0 ° C,

Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы при одновременном удешевлении стоимости прибора.The aim of the invention is to increase the service life while reducing the cost of the instrument.

На чертеже показана конструкци  геофизического скважипного прибора.The drawing shows the design of a geophysical downhole tool.

В охранный баропрочный кожух 1 помещены теплозащитна  оболочка с внешним 2 и внутренним сло ми 3, теплозащитные пробки 4 и шасси 5, теплозащитна  оболочка содержит также проме- жутичный слой 6, который может быть выполнен из объемного теплоизол то- ра, например базальтового волокна. Внутренний объем цилиндрического корпуса 7 теплопоглотител  разделен шасси 5 на две полости, одна из которых заполнена теплопоглощ2н ч;им веществомHeat protection casing with outer 2 and inner layers 3, heat protection plugs 4 and chassis 5 are placed in protective protective casing 1, heat protection casing also contains an intermediate layer 6, which can be made of a volumetric heat insulator, for example basalt fiber. The internal volume of the cylindrical housing 7 of the heat absorber is divided into two chassis 5 cavities, one of which is filled with heat absorbing material;

СДSD

соwith

8, а в другой расположены элементы и узлы электронной схемы 9. В цилиндрическом корпусе 7 выполнены окна 10.8, and in the other there are elements and components of the electronic circuit 9. Windows 10 are made in the cylindrical body 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Охранный пункт устройства защищает помещенную в нем конструкцию от действующего в скважине гидростатического давлени . Теплозащитна  оболоч- ка и теплоизол ционные пробки преп тствуют натеканию тепла из скважины на шасси. Конструкци  теплозащитной оболочки дает возможность обеспечить низкое значение коэффициента тепло- проводности за счет высоких теплоизол ционных свойств объемного теплоизо- л тора, а значит обеспечивает минимальный приток тепла внутрь оболочки. В то же врем  эластичные наружный и внутренний слой обеспечивают удобство эксплуатации оболочки, делают ее конструктивной, гибкой и податливой в радиальном направлении, что очень важно при разработке скважинных при- боров, наружный диаметр которых обычно составл ет 42-90 мм.The security station of the device protects the structure placed in it from the hydrostatic pressure acting in the well. Heat shielding and heat insulating plugs prevent heat leakage from the well onto the chassis. The design of the heat-shielding shell makes it possible to ensure a low value of the coefficient of thermal conductivity due to the high thermal insulation properties of the bulk heat insulator, and therefore ensures a minimal heat influx into the shell. At the same time, the elastic outer and inner layers provide ease of operation of the shell, making it constructive, flexible and flexible in the radial direction, which is very important when developing borehole tools, the outer diameter of which is usually 42-90 mm.

Шасси изготавливаетс  из материала с хорошей теплопроводностью, например , из меди. Перва  полость, герме- тична , заполн етс  теплопоглощающим веществом, например эвтектическим сплавом (кадми , олова и висмута), имеющим температуру плавлени  103°С и высокое значение .удельной теплоты плавлени .The chassis is made of a material with good thermal conductivity, such as copper. The first cavity, hermetic, is filled with a heat-absorbing substance, for example, a eutectic alloy (cadmium, tin and bismuth), having a melting point of 103 ° C and a high value of the specific heat of melting.

Во вторую полость цилиндрического корпуса устанавливаютс  элементы и узлы, электронных схем прибора, причем элементы и узлы, имеющие размеры, превышающие габариты цилиндрического корпуса, устанавливаютс  против окон 10.. Теплозащитна  оболочка эластична и податлива в радиальном направлении, она несколько деформируетс  в этих местах, не поврежда  при этом упирающиес  в нем элементы.The second cavity of the cylindrical housing is used to install elements and components of the electronic circuits of the device, and elements and components that are larger than the dimensions of the cylindrical housing are installed against the windows 10. The heat shield is elastic and pliable in the radial direction, it is somewhat deformed in these places, not damage at the same time abutting elements in it.

При спуске прибора в скважину температура цилиндрического корпуса медWhen the device is lowered into the well, the temperature of the cylindrical body is honey.

ленно увеличиваетс  за счет тепла, протекающего из окружающей среды чеQ $ 0 5 increases dramatically due to the heat flowing from the environment through Q $ 0 5

о about

-п $ -n $

5five

00

рез теплозащитную оболочку и теплозащитные пробки и за счет тепла, выдел емого элементами и узлами электронной схемы.cutting the heat-shielding sheath and heat-shielding plugs and due to the heat generated by the elements and nodes of the electronic circuit.

При достижении температуры цилиндрического корпуса значени , превышающего температуру плавлени  эвтакти- ческого сплава, сплав начинает плавитьс . Температура корпуса, шасси.When the temperature of the cylindrical body reaches a value higher than the melting point of the eutactic alloy, the alloy begins to melt. The temperature of the body, chassis.

а следовательно, и установленных в нем элементов и узлов электронной схемы, не будет измен тьс  до тех пор, пока не расплавитс  все тепло- поглощающее вещество, причем за счет равномерного распределени  вещества вдоль всей длины шасси, непосредственного контакта теплопоглотител  с корпусом тасси и хорошей теплопроводности материала, из которого шасси изготовлено, температурный градиент внутри шасси практически отсутствует .consequently, the elements and components of the electronic circuit installed in it will not change until the entire heat-absorbing substance melts, and due to the uniform distribution of the substance along the entire length of the chassis, direct contact of the heat absorber with the tassi body and good thermal conductivity The material from which the chassis is made, the temperature gradient inside the chassis is practically absent.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Скважинный геофизический прибор, содержащий охранный баропрочный кожух , теплоизол ционную оболочку, теплозащитные пробки, шасси с. элементами и узлами электронной схемы, тепло- поглотитель , включающий цилиндрический корпус и теплопоглощающее вещество , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы при одновременном удешевлении прибора , теплоизол ционна  оболочка выполнена трехслойной, внутренний и наружный слои которой изготовлены из теплоизол ционной эластичной ткани, промежуточный - из объемного тепло- изол тора, а шасси жестко закреплено в корпусе теплоцрглотител  с выполненными в нем окнами и таким образом раздел ет корпус вдоль продольной оси на две полости, одна из которых выполнена герметичной и заполнена теплопоглощающим веществом на основе эвтектического сплава, а элементы и узлы электронной схемы расположены в другой полости.Downhole geophysical instrument containing a protective pressure-resistant casing, a heat insulating envelope, heat-shielding plugs, chassis elements and components of the electronic circuit, a heat absorber comprising a cylindrical body and a heat-absorbing substance, characterized in that, in order to increase the service life while reducing the cost of the device, the heat insulating shell is made of three-layer, the inner and outer layers of which are made of heat-insulating elastic fabric, the intermediate one is from a volumetric heat insulator, and the chassis is rigidly fixed in the housing of the heat sink with windows made in it and thus separates the housing along the longitudinal axis two cavities, one of which is sealed and filled with heat absorbing substance based eutectic alloy, and elements and components of an electronic circuit located in the other cavity.