Прибор трехкомпонентного зонда вертикального сейсмического профилирования

 

Изобретение относится к аппаратуре для сейсмических исследований в скважинах методом вертикального сейсмического профилирования Целью изобретения является повышение надежности и точности работы прибора в наклонных скважинах Прибор содержит герметичный корпус с ортогональной установкой сейсмоприемников в шарнирных подвесах и прижимное устройство рычажного типа Шарнирный подвес каждого сейсмоприемника состоит из дуговой скобы и установленной в ней на опорах и направляющих по дуговой скобе центрально-вращающейся сферы со смещенным центром тяжести за счет присоединенного груза В полости сферы жестко закреплен сейсмоприемник Степени свободы вращения дуговой скобы в корпусе и сферы на дуговой обеспечивают ориентированный прием сейсмических сигналов сейсмоприемником На время приема сейсмических сигналов шарнирные подпесы фиксируются тормозной системой 1 з плы 2 ил 00 С:

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)с G О1 V 1/40

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о (л)

М

Ql ,о (21) 4681514/25 (22) 24.04.89 (46) 15.03.91. Бюл. N. 10 (71) Киевское опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения (72) А.В, Григоренко (53) 550.83(088.8) (56) Гальперин Е.И, Вертикальное сейсмическое профилирование, M. Недра, 1982, с.

40-46.

Техника каротажных исследований и интерпретации. Материалы фирмы Шлюмберже, 1986!, с. 20-23. (54) ПРИБОР ТРЕХКОМПОНЕНТНОГО

ЗОНДА В Е РТИ КАЛ Ь НОГО СЕЙСМИН ЕСКОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к аппаратуре для сейсмических исследований в скважинах методом вертикального сейсмического профилирования. Целью изобретения являИзобретение относится к аппаратуре для сейсмических наблюдений в скважинах методом вертикального сейсмического профилирования (ВСП).

Цель изобретения — повышение надежности и точности работы прибора B наклонных скважинах.

На фиг. 1 приведен прибор, общий вид; на фиг. 2 — ортогональная установка сейсмоприемников.

Прибор состоит из герметичного корпуса 1 и прижимного устройства 2 рычажного типа. В корпусе 1 с ориентированием координатных осей по отношению к рычагу прижимного устройства 2 смонтирована ортогональная установка 3 сейсмоприемников, „„5U„„ 1635156 А1 ется повышение надежности и точности работы прибора в наклонных скважинах. Прибор содержит герметичный корпус с ортогональной установкои сейсмоприемников в шарнирных подвесах и прижимное устройство рычажного типа. Шарнирный подвес каждого сейсмоприемника состоит из дуговой скобы и установленной в ней на опорах и направляющих по дуговой скобе центрально-вращающейся сферы со смещенным центром тяжести зэ счет присоединенного груза. В полости сферы жестко закреплен сейсмоприемник. Степени свободы вращения дуговой скобы B корпусе и сферы Ilë дуговой скобе обеспечивают ориентирова !ный прием сейсмических сигналов сейсмоприемником, Нэ время приема сейсмических ситналов шэр!!ирнь!е подлесы фиксируются тормознои системой. 1 3 илы, 2 ил. (Л

Ортогональная установка 3 имеет шасси 4, в котором установлены шарнирные подвесы 5. б и 7. В шасси 4 установлены также тормозная система, состоящая и=трех пар тормозных колодок 8 с общим приводом от электромагнита 9. Сейсмоприемник и шарнирные подвески 5, б и 7 соединены с электрическими цепями прибора проводами 10.

Каждый шарнирный подвес состоит из центрально-вращающейся сферы 11, в полость которой установлен сейсмоприемник

12. Центр тяжести сферы 11 с сейсмоприемников 12 смещен за счет жестко присоединенного груза 13. Сфера 11 имеет симметрично размещенные опорные подшипники 14 и направляющие подшипники

1635156

15 по дуговой скобе 16, Дуговая скоба 16 имеет фаску б сторону опорной поверхности, обеспечивающую минимальнов соприкосновение скобы с направляющими подшипниками 15, В свою очередь дуговая 5 скоба 16 с опорой осей 17 на радиальные и опорные подшипники 18, 19 установлена в шасси 4. Оси 17 установлены в шасси 4 взаимно перпендикулярно, что обеспечивает ортогональность установки сейсмопри- 10 емников 12, Устройство работает следующим образом.

При наблюдениях в сква>кипе методом

BC>l герметичный корпус 1 прибора и жес>- 15 ко связанная с ним ортогонэл>.ная установка 3 прижимным ус f ройством 2 прижимается к стенке скважины и занимает на позиции наблюде»ия положение, определяемое наклоном скважи, ь. 20

Подачей электрического нэпряже»ия нэ электромагнит 9 снимаюг удержание тормозными колодками 8 шарнирных подвесов

5, 6, 7, В каждом шарнирном подвесе 5. G, 7 под действием эксцентрично смещен»ого 25 груза 13 сфера 11 устанавливется в определенное положение — по стае>-.у прока>ывэясь опорными подшипниками 14 и направляющими подшипникэл и 15 по дуговой скобе 16. Одновременно под воздейст- 30 вием груза 13, вместе со сферой 11 перемешивается дуговая скоба 16 за счет степени свободы вращения осей 17 в неподвижных радиальных и опорных подшипниках 18, 19. Пара тормозных колодок 8 35 охватывает сферу, не прикасаясь, симл>етрично по отношени>о к ее центру.

Такил> образом, в ортогональной установке сейсмоприемники X и У занимают горизонтальное положение, а вертикальный 40 сейсмоприемник — вертикальное положение при л>обом наклоне прибора в исследуемой скважине, после чего фиксируегся тормозными колодками 8. При этом соотвегствующие координатные оси ортогональнои 45 установки 3 однозначно ориентированы QTносительно выбранного фиксированного элемента прибора, в данном случае относительно рычага прижимного устройства 2.

Применение устройства. отличающего- 50 ся простотой конструкции и надежностью. в составе многоприборных зондов обеспечивает повышение точности результатов исследований методом БСП в глубоких и сверхглубоких скважинах любо, о наклона. 55

Одинаковая направленность фиксирующих устройств в узлах стыковки обеспечивает одинаковую ориентацию приборов в зонде, что обеспечивает реализацию эффективного и производительного способа ВСП с определением ориентирования сейсмической записи при исследовании скваж> н с любым наклоном, Возбужденные в околоскважинном пространстве сейсмические сигналы принимают в исследуемой скважине в однонаправленной ортогональной системе путем непрерывной регистрации зондом описанной конструкции. При этом в точках корреляционного перекрытия модуль вертикальной компоненты предыдущего наблюдения сравнивают с модулем одноименной компоненты следующего наблюдения, которые теоретически должны быть равными, и по результатам сравнения пропорционально изменяют величины модулей горизонтальнь>х компонент последующего наблюдения. По соотношению модулей и направлений исправленных горизонтальных комопнент в точке корреляционного перекрытия определяют взаимную ориентировку положений системы на рядом расположенных позициях наблюдения. По данным ориентировки сейсмические записи, полученные в разных плоскостях наблюдения, переводят в единую плоскость ВСП для а»ализа волнового поля и структурных построение околоскважинного пространства.

Нэ основании полученнь>х результатов наблюде> ий создается возлюжность оперативного управления наклонно-направлен>>bIM бурением.

Формула изобретения

1. Прибор трехкомпонентного зонда вертикального сеисмического профилиро»ания, содержащий прижимное устройство рычажного типа и герметичный корпус с ортогональной установкой сейсмоприемников в шарнирных подвесах с тормозной системой. отличающийся тем,что,сцелью повышения надежности и точности работы прибора в наклонных скважинах, ортого»альная установка сейсмоприемников смонтирована на шасси и ориентирована к заданному элементу прибора, шарнирный подвес каждого сейсмоприемника состоит из дуговой скобы и центрально-вращающейся сферы дуговая скоба имеет длину дуги не менее половины окружности, а ось ее вращения совмещена с осью вращения подшипников. установленных соосно на шасси и в дуговой скобе, в центрально-вращающейся сфере, ориентированной вертикально присоединенным грузом, закреплен сейсмоприемник, центрально-вращающаяся сфера имеег опоры и направляющие по дуговой скобе в виде пар подшипников. расположенных симметрично относительно оси, проходящей через геометрический

1635156 центр сферы и центр тяжести присоединенного груза.

2.Прибор поп,1, отличающийс я тем, что тормозная система состоит из трех пар прижимных колодок, установленных в корпусе прибора на тягово-рычажном механизме симметрично по отношению к геометрическим центрам сфер шарнирных подвесов, причем диаметр тормозных поверхностей колодок равен диаметру сфер, а

5 материал колодок образует с материалом сферы фрикционную пару.

1635156

guz Z

Редактор А.Долинин

Заказ 755 Тираж 338 Подписное

В1!ИИПИ Государстеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производстпенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ю

Составитель Б,Ищенко

Техред М.Моргентал Корректор Q,Ципле