[發明專利]測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置

有效

• 申請號: 201210394740.9
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102900424A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 管志川;李志剛;劉永旺;趙國山;杜彬彬
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：該裝置包括聲波發射系統、井筒模擬系統、模擬鉆柱(19)和鉆井液循環系統；聲波發射系統由換能器(37)和任意波發生器(32)組成，任意波發生器(32)通過換能器(37)與模擬鉆柱(19)連接；鉆井液循環系統與模擬鉆柱(19)連接，用于完成鉆井液在井筒模擬系統與模擬鉆柱(19)構成的環空及模擬鉆柱(19)內的循環。

2.根據權利要求1所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：井筒模擬系統包括模擬井筒(38)和用于支撐模擬井筒(38)的模擬井筒支撐架(28)，模擬鉆柱(19)安裝在模擬井筒(38)內，模擬井筒(38)的底部安裝有調節螺栓(24)。

3.根據權利要求2所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：模擬井筒(38)由沿著軸線方向切開的、且切開面焊接有邊法蘭(18)的短套管通過兩端焊接的模擬井筒法蘭(30)連接組成，其上部設置有吊環(34)，模擬井筒(38)的邊法蘭(18)之間、以及模擬井筒法蘭(30)之間采用橡膠條密封，并通過鎖緊螺栓(29)緊固在模擬井筒(38)上；模擬井筒(38)的頂端開設有一個排氣閥(35)，模擬井筒(38)的兩端安裝有堵頭法蘭(13)，堵頭法蘭(13)通過法蘭卡緊套(12)與模擬井筒法蘭(30)連接，并通過設置在法蘭卡緊套(12)上的邊法蘭緊固螺栓(20)緊固。

4.根據權利要求2所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：鉆井液循環系統包括鉆柱內鉆井液循環系統和環空鉆井液循環系統，其中，鉆柱內鉆井液循環系統用于完成鉆井液在模擬鉆柱(19)內的循環，環空鉆井液循環系統用于完成鉆井液在模擬井筒(38)與模擬鉆柱(19)構成的環空內的循環。

5.根據權利要求4所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：鉆柱內鉆井液循環系統包括鉆井液池I(4)、泵I(10)、鉆柱內液體流量計(9)和泵I排量調節閥(11)，泵I排量調節閥(11)的一端位于鉆井液池I(4)出口與鉆柱內液體流量計(9)之間，用于調節鉆柱內鉆井液循環系統的流量及壓力，另一端位于鉆井液池I(4)內，用于完成流體的回流；環空鉆井液循環系統包括鉆井液池II(5)、泵II(6)、環空液體流量計(7)和泵II排量調節閥(8)，泵II排量調節閥(8)的一端位于鉆井液池II(5)出口與環空液體流量計(7)之間，用于調節環空鉆井液循環系統的流量及壓力，另一端位于鉆井液池II(5)內，用于完成流體的回流。

6.根據權利要求5所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：鉆柱內鉆井液循環系統還包括鉆柱內流體入口管匯(33)、鉆柱內流體入口壓力表(36)、鉆柱內流體出口管匯(16)和鉆柱內流體出口壓力表(15)，鉆柱內流體入口管匯(33)設置在鉆柱內液體流量計(9)和鉆柱內流體入口壓力表(15)之間，鉆柱內流體出口管匯(16)設置在鉆柱內流體出口壓力表(15)和鉆井液池I(4)之間；環空鉆井液循環系統還包括環空流體入口管匯(14)、環空流體入口壓力表(31)、環空流體出口管匯(22)和環空流體出口壓力表(23)，環空流體入口管匯(14)設置在環空液體流量計(7)和環空流體入口壓力表(31)之間，環空流體出口管匯(22)設置在環空流體出口壓力表(23)和鉆井液池II(5)之間。

7.根據權利要求5所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：所述的試驗裝置還設置有控制系統，該控制系統包括360V交流電源(1)、泵I開關(3)和泵II開關(2)組成，其中，360V交流電源(1)為泵I(10)和泵II(6)提供動力，泵I開關(3)用于控制泵I(10)工作，泵II開關(2)用于控制泵II(6)工作。

8.根據權利要求1所述的測試聲波在鉆柱信道中傳輸及衰減特性的試驗裝置，其特征在于：模擬鉆柱還連接有一個聲波接收與處理系統，用于聲波信號的顯示、記錄、保存及進行時域和頻域分析。