[發明專利]用于巖屑的超聲波測量系統

有效

• 申請號: 201910407029.4
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN111948293B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 王志戰;朱祖揚;李豐波;劉江濤;吳海燕;張衛;李新
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N29/22;G01N29/24;G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張海榮;劉華聯

本發明提出了一種用于巖屑的超聲波測量系統，測量系統包括超聲波測量裝置、能與超聲波測量裝置信號連接的超聲波采集裝置和能與超聲波采集裝置連接的計算機，其中，超聲波測量裝置具有底座、設置在底座上的支撐架和設置在支撐架上的超聲波探頭元，而超聲波探頭元能發射和接收可選擇性的橫波與縱波，超聲波采集裝置用于驅動超聲波探頭元工作并發射超聲波信號和收集反射波信號，計算機用于顯示和處理超聲波采集裝置的數據，該測量系統利用巖屑進行測量，不受井筒限制，可以實時方便的進行測量。

技術領域

本發明涉及石油天然氣開發過程中的監測裝置技術領域，具體涉及一種用于巖屑的超聲波測量系統。

背景技術

巖石力學參數是井眼穩定性分析、水力壓裂設計、鉆頭選型和鉆井參數優選、油井出砂分析、油層物性參數應力校正等多種工作的基礎數據。聲波是巖石力學參數計算、地層壓力評價的重要參數，對油氣勘探、鉆井工程、儲層改造均是一項十分寶貴的資料，但聲波測井的及時性不強，受井徑影響因素大，在特殊工藝井、高溫高壓井中常常難以測量。

由此，設計一種能實時進行測量的用于巖屑的超聲波測量系統是亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題的部分或者全部，本發明提出了一種用于巖屑的超聲波測量系統。該用于巖屑的超聲波測量系統利用巖屑進行測量，不受井筒限制。同時，該超聲波測量系統自身體積小巧，便于攜帶以及便于實時進行測量。另外，該超聲波測量系統測量速度快，能很好的測量巖屑的縱波和橫波，有助于獲取巖石的參數。

根據本發明，提出了一種用于巖屑的超聲波測量系統，包括：

超聲波測量裝置，其具有：

底座、

設置在底座上的支撐架，

設置在支撐架上的超聲波探頭元，超聲波探頭元能發射和接收可選擇性

的橫波與縱波，

能與超聲波測量裝置信號連接的超聲波采集裝置，其用于驅動超聲波探頭元工作并發射超聲波信號和收集反射波信號，

能與超聲波采集裝置連接的計算機，用于顯示和處理超聲波采集裝置的數據。

在一個實施例中，支撐架具有：

與底板連接的豎向設置的支撐柱，

與支撐柱連接的橫向延伸的支撐板，超聲波探頭元設置在支撐板上，

其中，支撐板的一端能間隙式套接在支撐柱上以使得所述支撐板能沿著支撐柱的上下方向移動并固定。

在一個實施例中，在底座上設置用于盛放樣品的安裝槽，安裝槽與超聲波探頭元相對式設置，并在安裝槽的槽底設置低聲阻抗墊層。

在一個實施例中，還包括能設置在超聲波探頭元下方的并與樣品耦合連接的延時塊。

在一個實施例中，在支撐板上設置呈矩陣式排列的多個超聲波探頭元，在橫向上，超聲波探頭元頻率相同，而在縱向上，超聲波探頭元的頻率不同。

在一個實施例中，在底座上設置有用于限定巖屑的巖屑模具，巖屑模具上具有容納巖屑的并與超聲波探頭元位置對應的通孔，填入的巖屑顆粒通過膠黏的方式設置在通孔內。

在一個實施例中，通孔的直徑大于或等于超聲波探頭元的直徑。

在一個實施例中，還包括巖屑篩選組件，其包括兩個上下間隔式設置的篩網，位于上側的篩網的孔眼直徑為1.5mm，而位于下側的篩網的孔眼直徑為1mm。

在一個實施例中，通孔的直徑為2mm。