SU813349A1 - Device for graduation and testing acoustic logging instruments - Google Patents

Description

Г .    G.

Изобретение относитс  к геофизи .ческой .измерительной технике и може быть использовано дл  градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа , предназначенной дл  измерени  времени распространени  и затухани  акустических вслн.The invention relates to a geophysical measuring technique and can be used for the calibration and calibration of acoustic logging equipment designed to measure the time of propagation and attenuation of acoustic signals.

Известно устройство дл  кал.ибровки прибора акустического каротажа, в котором волновод акустических волн выполнен в виде металлической упругой ленты, участки которой в зонах электроакустических преобразователей калибруемого прибора однозначно зафиксированы в жидкостной среде узлом дл  ориентации 1.It is known a device for calibing a acoustic logging instrument, in which the waveguide of acoustic waves is made in the form of a metallic elastic tape, the portions of which in the zones of electroacoustic transducers of the instrument being calibrated are uniquely fixed in the fluid medium by the unit for orientation 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность градуировки и поверки аппаратуры по всей шкале диапазона измерений.A disadvantage of this device is the impossibility of calibrating and calibrating the equipment throughout the whole scale of the measurement range.

Наиьолее близким к предлагаемому  вл етс  устройство содержавшее приемник и излучатели акустических сигналов , усилитель, пороговое устройство , блоки калиброванной задержки импульсов, усилители-ограничители и калиброванные аттенюаторы. В этом устройстве приемник и излучатели поверочного устройства прижимаютс  соответственно к излучателю и приемникам скважинного прибора повер емой аппаратуры, в результате чего акустический импульс излучател  скважинного прибора преобразуетс  приемником поверочного устройства в электрический импульс, который задерживаетс  в блоках задержки на калиброванное врем , усиливаетс  усилителем-ограничителем и передает0 с  через калиброванные аттенюаторы к излучател м поверочного устройства , непосредственно воздействующим на приемники скважинног.оприбора повер емой аппаратуры 2.The closest to the present invention is a device containing a receiver and emitters of acoustic signals, an amplifier, a threshold device, blocks of calibrated pulse delay, amplifiers, limiters and calibrated attenuators. In this device, the receiver and the calibration device emitters are pressed against the emitter and receivers of the downhole tool of the equipment being tested, as a result of which the acoustic pulse of the downhole device radiator is converted by the receiver of the calibration device into an electrical pulse that is delayed in blocks of delay for a calibrated time, amplified by the limiting amplifier and transmits 0 s through calibrated attenuators to a measuring device emitters that directly affect reception iki skvazhinnog.opribora power metal emoy apparatus 2.

5five

Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность воспрЪизведени  меры затухани  акустических волн с высокой степенью точности из-за непосто нства уровн  акусти0 ческого контакта между излучател ми поверочного устройства и приемниками повер емого скважинного прибора,The disadvantage of this device is the impossibility of reproducing the attenuation measure of acoustic waves with a high degree of accuracy due to the instability of the level of acoustic contact between the radiators of the testing device and the receivers of the downhole tool,

Цель изобретени  - повышение точности воспроизведени  меры затухани  акустических сигналов устрой- , ства дл  градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введена труба,The purpose of the invention is to improve the reproduction accuracy of the attenuation measure of the acoustic signals of a device for calibration and calibration of acoustic logging equipment. The goal is achieved by inserting a pipe into the device,

0 заполненна  жидкостью, на внешней0 filled with fluid on the outside

стороне которой размещены излучатели акустических сигналов (например кольцевые, магнито-стрикционные имеющие жёсткий контакт с трубой (например, с помощью компаунда). Точность воспроизведени  меры затухани  акустических волн в данном устройстве повынаетс  за счет обеспечени  стабильности акустического контакта между излучател ми поверочного устройства и приемниками повер емой аппаратуры.To the side of which acoustic signal emitters are placed (for example, ring-shaped, magnetostriction ones that have a hard contact with the pipe (for example, using a compound). The reproduction accuracy of the attenuation measure of acoustic waves in this device is increased by ensuring the stability of the acoustic contact between the radiators of the testing device and the receiver equipment.

На чертеже схематически показана конструкци  устройства дл  градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа структуры и 1 П 1 П 2 и принцип его работы.The drawing schematically shows the structure of the device for the calibration and calibration of the acoustic logging equipment of the structure and 1 P 1 P 2 and its principle of operation.

Повер ема  аппаратура состоит из скважинного прибора 1, содержащего излучатель 2 и приемники 3-й 4 акустических сигналов, каротажного кабел  5 и наземной измерительной панели 6, выходные сигналы с которой поступают на каротажный регистратор 7. Устройство дл  грасцуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа содержит трубу 8 с жестко сцепленными с ней излучател ми 9 и 10 акустических сигналов, заполненную жидкостью 11, центраторы 12 и 1 приемник 14 акустических сигналов, пороговое устройство 15, блоки 16 и 17 калиброванной задержки, генератор 18 импульсов возбуждени  излучателей , блок 19 управлени , коммутатор 20 и источники 21 и 22 калиброванных напр жений,/The calibrated equipment consists of a downhole tool 1 containing the radiator 2 and receivers of the 3rd 4 acoustic signals, the logging cable 5 and the ground measuring panel 6, the output signals from which are fed to the logging recorder 7. The device for marking and calibrating the acoustic logging equipment contains a pipe 8 with radiators 9 and 10 of acoustic signals rigidly coupled with it, filled with liquid 11, centralizers 12 and 1 receiver 14 of acoustic signals, threshold device 15, blocks 16 and 17 of the calibrated delay, generation Op 18 emitter excitation pulses, control unit 19, switch 20 and sources 21 and 22 calibrated voltages, /

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Акустический импульс излучател  2 скважинного прибора 1 преобразуетс  приемником 14 в электрический импульс, который запускает порогово устройство 15, Пороговое устройство вырабатывает импульс, запускающий блоки 16.и 17 калиброванной задержки , которые формируют импульсы калиброванной длительности. Блок 16 формирует импульс длительностью t, блок 17 - t , Выходные импульсы блоков 16 и 17 поступают на колшу татор 20, который пропускаетодин этих импульсов на вход генератор 18 импульсов возбуждени  излучателей .. Состо ние коммутатора определ етс  сигналом блока 19 управлени  работа которого синхронизирована с наземной измерительной панели 6 повер емой аппаратуры АК, В течение первого полуцикла измерени  повер емой аппаратуры, когда измер ютс  параметры сигнала от блинего приемника 3, коммутатор 20 находитс  в состо нии,показанном на чер±еже, в течение второго полуцикла измерени  подвижные контакты коммутатора мен ют свое положение на противоположное, В первый полуцикл измерени  повер емой аппаратуры генератор 18 импульсов возбуждени  запускаетс  с задержкой Ц относительно момента запуска излучател  2, во второй полуцикл измерени  задержка равна t . При этом в первом случае возбуждаетс  излучатель 9 импульсом калиброванной амплитуды, котора  определ етс  источником 21 калиброванных напр жений, а во втором случае возбуждаетс  излучатель 10 импульсом калиброванной амплитуды,The acoustic impulse of the radiator 2 of the downhole tool 1 is converted by the receiver 14 into an electrical impulse that triggers the threshold device 15, the threshold device generates a pulse that triggers the blocks 16. and 17 of the calibrated delay, which form the pulses of calibrated duration. Block 16 generates a pulse of duration t, block 17 - t, Output pulses of blocks 16 and 17 are fed to a bushing 20, which passes one pulse of these pulses to the input of generator 18 of radiator excitation pulses. The switch state is determined by the signal of control block 19 of the ground measuring panel 6 of the test equipment AK. During the first half-cycle of measurement of the test equipment, when the parameters of the signal from the receiver 3 are measured, the switch 20 is in the state shown in black , during the second half-cycle of measurement, the moving contacts of the switch change their position to the opposite. On the first half-cycle of measuring the measured equipment, the generator 18 of the excitation pulses is started with a delay C relative to the starting time of the radiator 2, in the second half-cycle the measurement is delayed t. In this case, in the first case, the emitter 9 is excited by a pulse of calibrated amplitude, which is determined by the source of 21 calibrated voltages, and in the second case, the emitter 10 is excited by a pulse of calibrated amplitude,

определ емой источником 22,defined by source 22,

Акустическое давление, создаваемое излучател ми 9 и 10 через материал трубы 8 и жидкость 11, воздействует соответственно на приемники 3 и 4 повер емого скважинного прибора 1,The acoustic pressure generated by radiators 9 and 10 through the material of the pipe 8 and the liquid 11 affects respectively the receivers 3 and 4 of the downhole tool 1,

Таким образом, в каждом цикле измерений повер емой аппаратуры задаютс  калиброванные значени  интервального времени распространени  At коэффициента затухани  Ig ; акустических сигналов, где А и А,2 - амплитуды акустических импульсов соответственно на приемниках 3 и 4 скважинного прибора 1. Показани  повер емой аппаратуры регистрируютс  каротажным регистратором 7 -и сравниваютс  с калибт рованными значени ми At и об , воспроизводимьми поверочным устройством. Коэффициенты преобразовани  калиброванного напр жени , создаваемого источниками 21 и 22, в амплитуды А и А импульсов акустического давлени  определ ютс  при метрологической аттестации устройства с помощью образцового гидрофона, центрированного по оси трубы 8, поочередно напротив излучателей 9 и 10, При этом каждому значению калиброванного напр жени , создаваемого источниками 21 и 22, привод т в соответствие амплитуды импульсов звукового давлени  соответственно А и AQ,Thus, in each measurement cycle of the calibrated equipment, the calibrated values of the interval propagation time, At, of the attenuation coefficient, Ig, are specified; acoustic signals, where A and A, 2 are the amplitudes of the acoustic pulses, respectively, at receivers 3 and 4 of the downhole tool 1. The readings of the equipment being checked are recorded by a logging recorder 7 and compared with calibrated At values and about, reproducible calibration device. The conversion factors of the calibrated voltage generated by the sources 21 and 22 into the amplitudes A and A of the acoustic pressure pulses are determined by metrological certification of the device using an exemplary hydrophone centered along the axis of the pipe 8, alternately opposite the emitters 9 and 10. generated by the sources 21 and 22, the amplitudes of the sound pressure pulses, respectively, A and AQ, are matched

Аналогично можно вьшолнить поверочно-градуировочное устройство дл  аппаратуры акустического каротажа, имеющей большее число приемников .Similarly, a calibration calibration device can be implemented for an acoustic logging instrument with a greater number of receivers.

Повыиение точности устройства градуировки и поверки аппаратуры акустического каротажа позвол ет повысить точность повер емой аппаратуры при измерении затухани  акустических волн в горньк породах, что повышает эффективность использовани  аппаратуры акустического каротажа дл  исследовани  скважин.Improving the accuracy of the calibration and calibration of acoustic logging equipment improves the accuracy of the calibrated equipment when measuring the attenuation of acoustic waves in the mined rocks, which increases the efficiency of using acoustic logging equipment for well testing.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 518749 , кл. G 01 V 1/40, 1976.1. Authors certificate of the USSR 518749, cl. G 01 V 1/40, 1976. 2.Патент США 2944621, кл. 181-5, I960 (прототип).2. US Patent 2,944,621, cl. 181-5, I960 (prototype).