[實用新型]一種存儲式聲波變密度測井裝置

有效

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• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN202596708U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設計）人: 江松元;劉樹勤;宮繼剛;李白
• 申請（專利權）人: 陜西華晨石油科技有限公司
• 主分類號: E21B47/005
• 分類號: E21B47/005;E21B47/26
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型涉及油田井下聲波測井儀，特別是一種存儲式聲波變密度測井裝置。?

背景技術

存儲聲波測井儀是我公司國內(nèi)首創(chuàng)產(chǎn)品，在具有原來直讀聲幅測井儀的功能基礎上，實現(xiàn)了井下聲波測井數(shù)據(jù)的存儲和直讀兩種工作方式。?

常規(guī)單發(fā)雙收直讀聲波變密度測井儀用于檢測套管井水泥膠結(jié)質(zhì)量，儀器測量四個參數(shù)：套管接箍（簡稱CCL）、自然伽瑪（簡稱GR）、聲幅（簡稱CBL）、變密度（簡稱VDL），套管接箍測量的是井下兩節(jié)套管連接點，測量原理是探頭在經(jīng)過接箍時固定磁場受外界影響而產(chǎn)生感應電動勢；自然伽瑪是探測地層固有伽瑪放射性強度，通過和裸眼井測量藍圖對比來校對當前深度；CBL測井使用距離發(fā)射探頭3英尺的探頭接收聲波信號，經(jīng)過信號首波幅度來判定第一界面的膠結(jié)狀況；VDL測井是使用距離發(fā)射探頭5英尺的探頭接收聲波信號，用于探測套管井第二界面的膠結(jié)質(zhì)量，即水泥環(huán)和地層之間是否膠結(jié)良好。儀器一次下井同時測量這四種參數(shù)，測量數(shù)據(jù)通過地面軟件處理，以曲線的方式顯示。聲波的發(fā)射器和接收器均安裝在充滿硅油的橡皮膠囊的聲系內(nèi)，聲系的膠囊實現(xiàn)井液與硅油的隔離，通過橡皮囊和硅油實現(xiàn)井內(nèi)壓力與橡皮囊內(nèi)壓的平衡，技術上需克服多芯電纜傳輸?shù)男盘柛蓴_、壓電陶瓷晶體及隔聲結(jié)構(gòu)的設計以及皮囊的耐氣體腐蝕問題。?

常規(guī)聲波測井儀在結(jié)構(gòu)上除上述的單發(fā)雙收方式，還有單發(fā)四收、雙發(fā)雙收、雙發(fā)八收方式，無論何種方式的聲波測井儀，都存在對聲波信號的處理、傳輸，這在常規(guī)非存儲聲波測井儀器都存在技術上無法克服的缺點。?

常規(guī)的直讀聲波測井儀的聲波采用信號的頻率一般為20KHZ,聲波信號傳輸采用單芯電纜或多芯電纜，常規(guī)電纜的響應頻率只有十幾KHZ，所以聲波信號經(jīng)由電纜傳輸?shù)降孛娴臅r候會出現(xiàn)畸變，造成儀器的測量分辨率及精度的誤差，而且不同類型不同長度的電纜對聲波信號的傳輸誤差各不相同，所以這個測量誤差在傳統(tǒng)的聲波變密度測井儀的應用是無法避免的。?

針對這一問題目前技術上采用的方法是，聲波信號通過井下模數(shù)轉(zhuǎn)換，采用數(shù)字信號高速遙傳，硬件設備及成本的費用非常高；另外一種方法是更換為滿足傳輸頻率特性的特種電纜，則其價格是常規(guī)電路的數(shù)倍，非常昂貴，不利于現(xiàn)場推廣。?

而在水平井、大斜度井等電纜無法下放儀器的井況中，常規(guī)聲幅變密度儀器無法實現(xiàn)其測井功能，也亟待出現(xiàn)電池供電的測井儀器。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種避免傳統(tǒng)直讀方式電纜的頻率特性不好造成的對聲波信號的傳輸誤差，使測量曲線分辨率和精度提高的存儲式聲波變密度測井裝置。?

本實用新型的技術方案是：一種存儲式聲波變密度測井裝置，其特征是：至少包括一組上位聲波檢測單元、一組下位聲波檢測單元、一磁定位單元和檢測處理單元，檢測處理單元分別通過I/O口與上位聲波檢測單元和下位聲波檢測單元的發(fā)射控制口電連接，上位聲波檢測單元和下位聲波檢測單元的聲檢測電路將檢測的信號送到處理放大電路，通過處理放大電路變成數(shù)字信號送到檢測處理單元的I/O口，檢測處理單元將處理得到的信號存貯到一存貯卡上。?

所述的上位聲波檢測單元和下位聲波檢測單元分別包括聲波上發(fā)射頭、上發(fā)射電路和上聲波接收頭、上聲波接收電路，下位聲波檢測單元分別包括聲波下發(fā)射頭、下發(fā)射電路和下聲波接收頭、下聲波接收電路，檢測處理單元與上發(fā)射電路和下發(fā)射電路電電連接，上聲波接收頭、下聲波接收頭分別與變壓器T1或T2連接,?變壓器T1和T2的次級端分別與上放大器和下放大器電連接，上放大器和下放大器與模擬開關的兩個輸入端電連接，模擬開關的兩個片選端與檢測處理單元的I/O口電連接，模擬開關的輸出通過第一緩沖電路與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與檢測處理單元的I/O口電連接。?

所述的上位聲波檢測單元和下位聲波檢測單元采用水介超聲波傳感器。?

所述的上位聲波檢測單元和下位聲波檢測單元分別由支架固定，放置在井下工作。?

所述的檢測處理單元的I/O口上連接有磁定位單元。?

所述的磁定位單元包括磁傳感器、放大電路、濾波電路和第二緩沖電路，磁傳感器、放大電路、濾波電路和第二緩沖電路依次從前至后電連接，第二緩沖電路輸出端與檢測處理單元的I/O口電連接。?

所述的磁定位單元包括兩塊永久磁鋼和繞制的線圈及外殼，兩塊永久磁鋼安裝時同極性方向相反吸附在線圈兩端。?