[發(fā)明專(zhuān)利]一種隨鉆聲波測(cè)井的聲系模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210382818.5
• 申請(qǐng)日: 2012-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102877827A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧俊強(qiáng);鞠曉東;喬文孝;趙宏林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/00;E21B47/01;E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 符浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用地球物理領(lǐng)域，特別是一種隨鉆聲波測(cè)井的聲系模塊。

背景技術(shù)

與電纜測(cè)井相比，隨鉆聲波測(cè)井受鉆井濾液侵入影響小，可以在鉆遇目的層后實(shí)時(shí)測(cè)量記錄其原始狀態(tài)下的地球物理參數(shù)，可以更有效地探測(cè)井壁地層的巖性、物性和儲(chǔ)集層參數(shù)；可在井下實(shí)時(shí)提取聲波時(shí)差，為鉆井施工和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)提供更加全面的數(shù)據(jù)支持，提高鉆井效率，降低鉆井成本，優(yōu)化鉆井作業(yè)，改善鉆井安全；在水平井和大斜度井中及時(shí)了解井況，可以在難以使用電纜測(cè)井的復(fù)雜井中，取代電纜測(cè)井。

為了衰減沿金屬傳播的直達(dá)波，聲波測(cè)井儀器中需要在發(fā)射和接收換能器之間進(jìn)行隔聲處理。在隨鉆聲波測(cè)井過(guò)程中，金屬結(jié)構(gòu)的鉆鋌要求具有很高強(qiáng)度，電纜測(cè)井中通過(guò)在金屬外殼上切割開(kāi)槽或者采用專(zhuān)用的隔聲體短節(jié)衰減沿外殼傳播的直達(dá)波的隔聲措施難以在隨鉆聲波測(cè)井中實(shí)現(xiàn)，鉆鋌的隔聲問(wèn)題給隨鉆聲波測(cè)量帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。

因此，解決換能器與金屬鉆鋌之間的隔聲問(wèn)題是隨鉆聲波測(cè)井聲系設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種無(wú)需在隨鉆聲波測(cè)井聲系的鉆鋌部分做隔聲處理的聲系模塊。

本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種隨鉆聲波測(cè)井的聲系模塊，其特征在于：該聲系模塊由底座和換能器構(gòu)成；

所述底座，包括：模塊框體、數(shù)據(jù)線接口和橡膠支撐部件；

所述模塊框體，呈立方體結(jié)構(gòu)；該模塊框體的框體部分具有外側(cè)面和內(nèi)凹空間兩個(gè)留空面，所述兩個(gè)留空面分別為向鉆鋌面和換能器安裝面；該模塊框體中心的內(nèi)凹空間設(shè)置為換能器容置空間；

所述換能器，置于該換能器容置空間中；

所述數(shù)據(jù)線接口，開(kāi)設(shè)于模塊框體的外側(cè)面，用于安裝與換能器相連的接線端子；

所述橡膠支撐部件，設(shè)置于模塊框體的外側(cè)面，用于支撐連接模塊框體與鉆鋌。

所述接線端子為承壓接線柱；所述承壓接線柱，用于承受環(huán)境壓力。

在所述模塊框體上開(kāi)設(shè)有壓力平衡活塞；所述壓力平衡活塞，安裝于與所述換能器容置空間相連通的孔道中，所述孔道也用于向換能器容置空間內(nèi)充入油液。

所述模塊框體的向鉆鋌面與鉆鋌之間留有間隙，并在該模塊框體的向鉆鋌面上墊襯有非金屬柔性材料。

所述模塊框體與鉆鋌之間是通過(guò)固定螺栓實(shí)現(xiàn)固定；所述固定螺栓由橡膠銜接部、聲系模塊連接部和嵌入鉆鋌部構(gòu)成；所述聲系模塊連接部和嵌入鉆鋌部由金屬材料制成，分別用于固定于聲系模塊和鉆鋌；所述橡膠銜接部，由橡膠材料制成，設(shè)置于聲系模塊連接部和嵌入鉆鋌部之間，用于銜接該聲系模塊連接部和嵌入鉆鋌部。

在所述橡膠銜接部與聲系模塊連接部、嵌入鉆鋌部的接觸面處設(shè)有滾花面。

所述換能器由基片和壓電陶瓷片構(gòu)成；所述壓電陶瓷片，設(shè)置于基片的側(cè)面上；所述基片上設(shè)有固定孔；該基片通過(guò)固定孔固定于所述模塊框體的換能器安裝面上。

所述換能器僅在基片面向換能器容置空間的一面設(shè)有壓電陶瓷片。

在所述基片上設(shè)有環(huán)形凹槽；該環(huán)形凹槽，用于引導(dǎo)換能器的振動(dòng)。

通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，該聲系模塊在與鉆鋌的相接處均采用非金屬柔性材料連接，從而從結(jié)構(gòu)上消除直達(dá)干擾聲波的影響，阻隔換能器與鉆鋌之間的干擾能量的傳遞。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中：

圖1為隨鉆聲波測(cè)井的聲系模塊的底座結(jié)構(gòu)圖；

圖2為固定螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為換能器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

如前所述，本發(fā)明針對(duì)目前換能器與金屬鉆鋌之間的隔聲問(wèn)題，提出了一種新型的隨鉆聲波測(cè)井的聲系模塊。該隨鉆聲波測(cè)井的聲系模塊，由底座和換能器構(gòu)成。

圖1為該聲系模塊的底座結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，該聲系模塊的底座，包括：模塊框體1A、數(shù)據(jù)線接口1B和若干橡膠支撐部件1D。