[發明專利]自動聲波測井儀及方法

在審

• 申請號: 201510873509.1
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105484737A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 龍士國;張波
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: E21B47/14
• 分類號: E21B47/14
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 熊嫻;馮子玲

1.一種自動聲波測井儀，其特征在于，包括：

聲波測井換能器、編碼器無線測位裝置、聲波數據傳輸電纜、工控計 算機和聲波數據采集卡；

其中，所述聲波測井換能器與所述聲波數據傳輸電纜的一端連接，用 于根據采樣位移間隔自動采集聲波數據，并發送給所述工控計算機；

所述聲波數據傳輸電纜，用于控制所述聲波測井換能器在巖層中的移 動及聲波數據傳輸；

所述編碼器無線測位裝置用于實時測量所述聲波測井換能器的位移 值，并發送給所述工控計算機；

所述聲波數據采集卡用于控制所述聲波測井換能器按照所述采樣位 移間隔自動采集所述聲波數據；

所述工控計算機用于根據接收到的所述位移值，設置采樣位移間隔， 并發送給所述聲波數據采集卡；對所述聲波數據進行分析處理。

2.根據權利要求1所述的自動聲波測井儀，其特征在于，所述編碼 器無線測位裝置包括：高精度增量式編碼器、計數模塊、無線通信模塊及 電源模塊；

所述電源模塊用于為所述編碼器和所述計數模塊提供電能；所述高精 度增量式編碼器用于產生兩相相位差為90°的方波脈沖，并將所述方波脈 沖傳送給所述計數模塊；所述計數模塊用于根據所述方波脈沖獲得計數 值；所述無線通信模塊用于將所述計數值發送給所述工控計算機；

相應的，所述工控計算機用于根據所述計數值獲得所述位移值。

3.根據權利要求1所述的自動聲波測井儀，其特征在于，還包括： 三腳架；用于固定所述編碼器無線測位裝置；

所述三腳架上設置有滑輪，所述滑輪與所述編碼器無線測位裝置相 接，所述滑輪隨著所述聲波數據傳輸電纜的移動而轉動，帶動所述編碼器 無線測位裝置轉動，實時測量所述聲波測井換能器的位移值。

4.根據權利要求3所述的自動聲波測井儀，其特征在于，所述編碼 器無線測位裝置通過無線串口將所述位移值發送給所述工控計算機。

5.根據權利要求1所述的自動聲波測井儀，其特征在于，所述工控 計算機具體用于根據所述聲波數據，通過聲波參數測試分析對巖層的強度 和缺陷進行檢測評估。

6.根據權利要求1所述的自動聲波測井儀，其特征在于，所述聲波 測井換能器為TH－1FnS型一發多收串式聲波測井換能器，包括一個聲波 發射端和多個聲波接收端；所述聲波發射端用于發射聲波信號，所述聲波 接收端用于接收井旁地層界面反射回井中的聲波信號和沿井壁地層傳播 的滑行波信號，并將采集到到所述聲波數據發送給所述工控計算機。

7.根據權利要求1所述的自動聲波測井儀，其特征在于，所述聲波 數據采集卡包括可編程門電路FPGA和硬件電路。

8.根據權利要求3所述的自動聲波測井儀，其特征在于，所述聲波 數據傳輸電纜包括一根發射線纜和兩根接收線纜。

9.一種自動聲波測井方法，其特征在于，包括：

編碼器無線測位裝置實時測量聲波測井換能器的位移值，并發送給工 控計算機；

所述工控計算機根據所述位移值，設置采樣位移間隔，將所述采樣位 移間隔發送給聲波數據采集卡；

所述聲波數據采集卡向所述聲波測井換能器發送所述采樣位移間隔；

所述聲波測井換能器在所述聲波數據傳輸電纜的控制下在巖層中移 動，并根據所述采樣位移間隔自動采集聲波數據，并發送給所述工控計算 機；

所述工控計算機根據所述聲波數據，分析巖層的強度和缺陷。