СКВАЖИННЫЙ СЕЙСМИЧЕСКИЙ ПРИБОР

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ методами вертикального сейсмического профилирования, сейсмического каротажа и другими методами, требующими надежно-го контакта скважинного прибора со стенкой скважины.
В скважинном сейсмическом приборе, содержащем корпус из упруго – пластичной пластмассовой трубы разрезанной вдоль в нескольких местах на равное расстояние на отдельные ребра и выпуклое по середине, служит одновременно как прижимной элемент к стенке скважины, длина которого соизмерима с длиной прибора. Диаметр прибора берут больше диаметра исследуемой скважины.

Изобретение относится к области скважинной сейсморазведки и может быть использовано при проведении работ методами вертикального сейсмического профилирования (ВСП), сейсмического каротажа и другими методами, требующими надежного контакта скважинного прибора со стенкой скважины.
При проведении в скважинах работ методами ВСП и сейсмического каротажа одним из основных условий получения качественных результатов является надежный механический контакт скважинного прибора со стенкой скважины, при кото-ром исключается искажающее влияние на сейсмическую запись таких помех, как кабельные волны и резонансные механические колебания. При не-жестком контакте скважинного прибора со стен-кой скважины могут иметь место проскальзывания прибора относительно стенки скважины в процессе приема упругих колебаний, а также вращательные колебания относительно линии касания корпуса прибора со стенкой скважины, наиболее ощутимые на записях горизонтальных сейсмоприемников при трехкомпонентных наблюдениях.
Известен скважинный сейсмический прибор, содержащий прижимной элемент нежесткого типа, а также две жестко прикрепленные к прибору опоры, через которые он прижат к стенке скважины. Наличие в приборе двух опор, разнесенных по окружности зонда, устраняет резонансный характер искажений сейсмической записи, вызванных вращательными колебаниями скважинного прибора в горизонтальной плоскости [1].
Основным недостатком данного прибора является неэффективность жестко прикрепленных к корпусу прибора опор в тех случаях, когда диаметр скважины существенно превышает диаметр скважинного прибора.
Известен скважинный сейсмический прибор с управляемым прижимным устройством в виде прижимного рычага, в котором установлен дополнительный прижимной рычаг, причем оси вращения обоих рычагов расположены на корпусе скважинного прибора под углом в одной плоскости, перпендикулярной оси скважинного прибора [2].
Однако недостатком прибора является существенное усложнение его конструкции, а также невозможность обеспечить ее надежность и осуществимость в скважинных приборах малого диаметра. Кроме того, на сложных участках скважин прижимное усилие, обеспечиваемое контактом концов прижимных рычагов, может быть ненадежным из-за наличия каверн и неровностей скважины.
Наиболее близким прототипом к изобретению является скважинный сейсмический прибор, со-держащий герметичный корпус, прижимной рычаг и, по меньшей мере, один съемный башмак, жестко прикрепленный к корпусу со стороны, противоположной рычагу. Башмак выполнен в виде сектора тонкостенной трубы, наружный радиус которой по меньшей мере вдвое превышает радиус корпуса. К наружной поверхности тонкостенной трубы в одном из воплощений изобретения могут быть жестко прикреплены две опоры, параллельные оси прибора [4].
Недостатком данного скважинного прибора является сложность конструкции башмака и его пригодность лишь для того диаметра скважины, который соответствует наружному диаметру тонкостенной трубы, используемой в конструкции башмака. Поэтому при отработке скважин, ствол которых имеет различные сечения на различных интервалах глубин, приходится приостанавливать работы для извлечения зонда на земную поверх-ность для смены башмака. При работе же в необсаженных скважинах, ствол которых часто имеет некруговое сечение, функциональные возможности башмака с фиксированным диаметром используемой в нем тонкостенной трубы могут оказаться весьма ограниченными.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при работе в скважинах с изменяющимся диаметром, упрощение конструкции скважинного прибора, повышение точности измерения параметров волн и повышение чувствительности сейсмического датчика при регистрации их в скважине.
Поставленная цель достигается тем, что в скважинном сейсмическом приборе, содержащем корпус из упруго – пластичной пластмассовой трубы разрезанной вдоль в нескольких местах на равное расстояние на отдельные ребра и выпуклое по середине, служит одновременно как прижимной элемент к стенке скважины, длина кото-рого соизмерима с длиной прибора. Диаметр при-бора берут больше диаметра исследуемой скважины. При перемещение прибора по стволу скважины, прибор беспрепятственно принимает форму диаметра скважины.
На чертеже схематически показан разрез предлагаемый скважинный сейсмический при-бор(сейсмический зонд), который состоит из следующих узлов (фиг.): две торцевые пластиковые втулки 5, соединенное винтами 7 с упруго – пластичной пластмассовой трубы разрезанное вдоль в нескольких местах, на равное расстояние и выпуклое по середине 1, который составляет единый корпус сейсмического прибора (зонда). В одно из ребержестка прикреплен сейсмический датчик 2 болтовым соединением 4. На остальных ребрах винты 4 служит защита корпуса отпротирание по стенкам скважины. Их можно будет заменить периодически. Выпуклая форма корпуса прибора позволяет прижатие сейсмического зонда к стенки скважины и обеспечить надежный кон-такт сейсмического датчика к среде и легкое проскальзывание по стволу скважины.
Устройство работает следующим образом.
Сейсмический зонд посредством наращивание штанги 6 поступательно перемещается по стволу скважины, сейсмический сигнал из датчика 2 по электрическому кабелю 3 передается на поверхность на бортовой компьютер (не показан) и данные регистрируются в виде сейсмограммы в реальном масштабе времени. Сейсмограммы сохраняются в виде отдельного файла для каждой точки скважины на жестком диске.
Прибор было изготовлено в опытном варианте, апробировано и успешно применяется в геологоразведочных работах на сооружениях Рагунской ГЭС.
Применение предлагаемого скважинного сейсмического зонда (прибора) позволяет получать надежные результаты при проведении однокомпонентных наблюдений в обсаженных и не обсаженных глубоких скважинах, диаметр которых существенно превышает диаметры современных скважинных приборов.

1. Воронин Ю.А., Жадин В.В. О частотных иска-жениях сейсмического сигнала при регистрации трехкомпонентным скважинным сейсмоприемни-ком. - «Геологияи геофизика», 1964, №3, с.154-156.
2. Авторское свидетельство СССР №1073725. Скважинный сейсмический прибор.
3.Авторское свидетельство СССР №1448902. Скважинный сейсмический прибор.
4.ПатентРФ№2444030. Шехтман Г.А., Касимов А.Н.О., Редекоп В.А. Скважинный сейсмический прибор.