[發明專利]發聲裝置及方法

有效

• 申請號: 201810377552.2
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN110397435B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 任桂山;王存博;徐國安;蘇鋒;方睿
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047;E21B47/14
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 朱雅男

本發明公開了一種發聲裝置及方法，屬于油田開發領域。該裝置包括：氣缸、設置在氣缸上，且與通訊控制設備電連接的壓力變送器。此外，該發聲裝置還包括：隔離管、電熱棒、第一管體、第二管體、電磁閥。其中，隔離管固定在氣缸的腔體中，且隔離管內裝有導熱油。電熱棒位于隔離管內的導熱油中。電磁閥的第一接口通過第一管體與氣缸的腔體連通，第二接口與第二管體連接，且，電磁閥與通訊控制設備電連接。第二管體用于與井下的油套環空連通。本發明提供的發聲裝置無磨損件，不需要定期進行檢修更換，并且，該發聲裝置在作業過程中無需向油套環空中不斷注入空氣，從而使油套環空內的含氧量升高，產生安全隱患。

技術領域

本發明涉及油田開發領域，特別涉及一種發聲裝置及方法。

背景技術

在油井開采過程中，油井的動液面深度是反應地層供液能力的一個重要標準，獲取油井的動液面深度(即動液面與井口之間的距離)十分重要。目前一般利用聲波信號對油井動液面的深度進行測量，具體地，如附圖1所示，當需要測量油井動液面的深度時，利用地面的收發聲控制柜12中的發聲裝置產生聲波，使聲波沿收發聲管道13進入油套環空(即油管14與套管15之間形成的環形空間)，并沿該油套環空向下傳播，當該聲波遇到油套環空內的動液面時被液面反射，反射的聲波沿油套環空向井口傳播。此時，收發聲控制柜12中的聲音收集器接收反射來的聲波信號。隨后，利用通訊控制設備(如可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller，簡稱PLC等)將接受到的聲波信號傳遞至遠程平臺，遠程平臺根據從發聲裝置發出聲波的時間與聲音收集器接收到聲波信號的時間的時間差△T，即可計算出動液面的深度。具體地，該深度＝(聲波傳播速度v×時間差△T)/2。可見，在測量動液面深度的過程中，發聲裝置的作用至關重要。

如附圖2、附圖3所示，相關技術提供的發聲裝置包括：鼓氣泵16、進氣電磁閥17、排氣電磁閥18、氣缸1、壓力變送器2。其中，鼓氣泵16、進氣電磁閥17與氣缸1的進氣口通過管道順次連接；壓力變送器2設置在氣缸1上，用于實時監測氣缸1內的壓力；排氣電磁閥18通過管道與氣缸1的出口端連接。應用時，利用通訊控制設備啟動鼓氣泵16，同時打開進氣電磁閥17，關閉排氣電磁閥18，通過鼓氣泵16對氣缸1充氣。在此過程中，壓力變送器2實時監測氣缸1內的壓力，當通訊控制設備檢測到壓力變送器2的壓力數據達到預設壓力值時，停止對氣缸1充氣，同時關閉進氣電磁閥17，打開排氣電磁閥18，使氣缸1內的壓力瞬間釋放，進而產生聲波。

發明人發現相關技術至少存在以下問題：

鼓氣泵16中的泵芯屬于磨損件，需要定期檢修更換。并且，鼓氣泵16充進氣缸1中的氣體是空氣，而油套環空中含有部分天然氣，這樣向油套環空中不斷注入空氣會使油套環空內的含氧量持續升高，存在安全隱患。

發明內容

本發明實施例提供了一種發聲裝置及方法，可解決上述技術問題。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例一種發聲裝置，包括：氣缸、設置在所述氣缸上，且與通訊控制設備電連接的壓力變送器；

所述裝置還包括：隔離管、電熱棒、第一管體、第二管體、電磁閥；

所述隔離管固定在所述氣缸的腔體中，且所述隔離管內裝有導熱油；

所述電熱棒位于所述隔離管內的導熱油中；

所述電磁閥的第一接口通過所述第一管體與所述氣缸的腔體連通，第二接口與所述第二管體連接，且，所述電磁閥與所述通訊控制設備電連接；

所述第二管體用于與井下的油套環空連通。

在一種可能的設計中，所述裝置還包括：第三管體、拾音器、密封盒；

所述第三管體的一端與所述第二管體連通，另一端與所述密封盒連通；

所述拾音器設置在所述密封盒上，且與所述通訊控制設備電連接。