УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КАВЕРНОМЕТРИЯ
К числу перспективных следует отнести гидроакустический метод исследования гидрогеологических скважин, основанный на принципе локации стенок скважин ультразвуковыми импульсами.
Ультразвуковые волны, отражаясь от стенок скважины, попадают в приемник и преобразуются в электрические импульсы, которые по кабелю передаются к регистратору.
Прибор такого типа — ультразвуковой каверномер «Профиль-2» — разработан во Всесоюзном научно-исследовательском институте техники и разведки (Ленишрад).
Прибор позволяет измерять расстояния до 1 м в глинистом растворе и от 30 до 200 м — в воде. Расстояние локации уменьшается с увеличением вязкости и сопротивления распространению ультразвука рабочей среды.
Скважинный снаряд спускают на трехжильном каротажном кабеле; он работает в скважине при гидростатическом давлении До 500 кгс/см2 в двух режимах: вертикального профилирования,
при котором лоцируются стенки горной выработки по четырем взаимно перпендикулярным направлениям при непрерывном движении скважинного прибора, и горизонтального профилирования с локацией стенок в горизонтальной плоскости по радиусам при неподвижном скважинном приборе. Форму поперечного сечения записывают с привязкой его к магнитному меридиану земли. Результаты измерений регистрируются на рулонной фотобумаге (рис. 49). Прибор позволяет определить местополо-
|
|
|
Рис. 49. Кавернограмма, полученная при использовании ультразвукового каверномера: / —* осевая линия с отметками глубины (штриховые линии проведены через Юм); 2 —• стенки скважины по данным ультразвуковой локации; 3 — горизонтальные профили кавернозных участков; 4 — магнитный азимут; 5—шкала расстояний от оси скзажины |
жение, форму и размеры каверн и трещин, а в обсаженных скважинах •— повреждения фильтров и обсадных труб.
Геофизические исследования, основанные на указанном принципе, применяются в зарубежной практике бурения скважин. Так, в США запатентован (1971 г.) ультразвуковой каверномер для непрерывной регистрации диаметра и эксцентриситета скважины. Скважинный снаряд вращается вокруг своей оси с постоянной частотой и одновременно медленно перемещается вдоль оси скважины. Информация в виде электрических импульсов о среднем диаметре и ее эксцентриситете фиксируется в регистраторе. В ГДР запатентован (1974 г.) скважинный прибор ультразвукового каротажа для определения размеров и форм каверн с помощью выносного ультразвукового преобразователя, который может быть вынесен из разворачиваемого в нуЖ
ном направлении корпуса скважинного прибора в каверну. Он может занимать любое контролируемое положение по отношению к стенкам каверны.