Аппаратура акустического каротажа. Решаемые задачи.

Существует большое многообразие аппаратуры акустического каротажа (АК). Любым из них можно производить следующие виды акустического каротажа:

-Акустический каротаж по скорости, при котором регистрируются: Т₁ ,Т₂ – время пробега от излучателя до первого и второго приёмника (от первого и второго излучателя до приёмника), ∆Т – интервальное время пробега.

-Акустический каротаж по затуханию, при котором регистрируются: амплитуды волны, зарегистрированные первым (А1) и вторым (А2) приёмником (от первого (А1) и второго (А2) излучателя), α – амплитудный коэффициент затухания.

Одним из основных элементов любой скважинной аппаратуры АК является излучатель упругих волн, которые образуют зонд АК. В производственной практике применяют трёхэлементные зонды, содержащие два излучателя и один приёмник или наоборот. Зонды АК характеризуются: базой (расстояние между приёмниками (излучателями)), точкой записи (середина между приёмниками (излучателями)).

Прибор ЗАС предназначен для измерения параметров упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных в режиме акустического цементомера. Аппаратура рассчитана на работу совместно с каротажным регистратором ГЕКТОР, опускается на трёхжильном кабеле. Аппаратура позволяет регистрировать акустические сигналы в виде ФКД (фазокорреляционных диаграмм). Основным элементом является акустический зонд трёхэлементный, формула которого: И₂ 0,5 И₁ 1,5 П. Скважинный прибор возбуждает в скважине с помощью излучателя (магнитострикционного типа) ультразвуковые импульсы (колебания), которые распределяются по буровому раствору и породе. Эти колебания воспринимаются приёмником пьезокерамического действия, расположенным на фиксированном расстоянии от излучателей, затем преобразуются в электрические сигналы, усиливаются и передаются в блок управления. Блок управления выделяет синхроимпульсы каждого из каналов, соответствующие моментам излучения при подключенном первом или втором излучателе, нормирует их по амплитуде длительности.

Регистратор ГЕКТОР вырабатывает питающее напряжение для скважинного прибора и осуществляет оцифровку полного цифрового сигнала при АК с последующей его обработкой на ЭВМ.

В верхней части скважинного прибора размещён блок электроники, помещённый в охранный кожух, на котором установлены центраторы фонарного типа, вписывающиеся в размер скважинного прибора в сжатом виде.

Охранный кожух имеет головку для стыковки с кабельным наконечником. Зонд включает один приёмник, выполненный из пьезоэлементов сферической формы, помещённый в герметичный корпус, заполненный диэлектрической жидкостью (трансформаторным маслом, кремнийорганической жидкостью) и два магнитострикционных излучателя.

Излучатели представляют собой катушку, сердечник которой выполнен из витого материала (пермендюра). При прохождении переменного тока через катушку возникает электромагнитное поле. Под действием этого поля наблюдается деформация сердечника (явление магнитострикции). Действие приёмника основано на пьезоэффекте (при деформации пьезоэлемента на обкладках возникает электрический заряд). Приёмник и излучатель разделены звукоизолятором, который служит для задержки и затухания идущей по корпусу упругой волны. В качаестве материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами, применяют керамику из титанита бария. Воспринимаемые корпусом приёмника механические деформации передаются пьезоэлектрическому элементу, и на его электродах появляется напряжение, пропорциональное величине деформации. Электрическое соединение зондовой части с блоком электроники осуществляется с помощью разъёмов типа ШР. Упругая волна возбуждается импульсным магнитострикционным излучателем, представляет собой кратковременную последовательность колебаний. Она преобразуется приёмником в последующие электрические сигналы, которые усиливаются предварительными усилителями и через усилитель-коммутатор по первой и третьей жиле кабеля от блока управления поступает постоянное регулируемое напряжение 60-300 В для питания излучателя. По первой и третьей жилам в скважинный прибор поступает напряжение 30 В (50 Гц) для питания электрической схемы.

Блок управления предназначен для усиления и преобразования регистрируемых сигналов. На передней панели блока расположены переключатели: «интенсивность излучателя», «имитатор» (для контроля работоспособности аппаратуры), «контроль», «сеть», «регулятор амплитуды сигнала», «индикатор включения питания».

В настоящее время существует следующая аппаратура:

Модуль АК-М

Дата добавления: 2015-07-11