[实用新型]一种声波测井声系统装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油勘测声波测井技术，涉及一种声波测井声发射及声接收装置，具体地说，涉及一种声波测井声系统装置。 

背景技术

传统的声波测井用声学传感器在应用过程中牵扯到防水、压力失衡、隔声等问题，通常的做法是采用注油皮囊包覆声学传感器后再施加隔声套来解决，其中注油皮囊实现防水及井下压力平衡的功能，隔声套用来实现隔声以及保证声学传感器的强度要求。中国发明专利CN 200993010Y公开了该装置结构，针对这种结构的拆装进行了适当的改进。 

但实际应用显示上述方式仍存在诸多的不便。(1).整个系统的拆装极不便捷。器件间隙内充斥的井下泥浆干涸后，非常不易清理，这给拆装带来困难，并且操作过程中容易损坏皮囊；(2).采用隔声套的隔声方式，其隔声效果不理想。根据材料的声特性阻抗可知，对于钻铤材料来讲，空气是非常理想的隔声材料，其声特性阻抗与钻铤(属钢类材料)差别超过9万倍。这种差别带来的隔声效果是显著的。由此看来，隔声套相对而言不具备隔声优势，这种不理想的隔声效果将导致钻铤内声场散乱而影响传声；(3).井下泥浆压力易造成器件损坏，尤其是注油皮囊。由于井下的工作环境比较恶劣，持续的高温、高压及水浸等状态会损害器件的寿命，更严重的会损坏声学传感器，导致系统瘫痪。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种声波测井声系统装置，其目的是为了获得拆装上更为便捷的声波测井声系统，确保声系统中必要部位的良好隔声效果，实现具有指向性特征的声波发射和接收，有效的保护声学传感器，提高其应用效率和使用寿命，最终保证水下声信息传递的高效性。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该声波测井声系统装置主要包括钻铤、声系统装配腔、电气装配腔、声学传感器和密封套筒，其中声波测井传感器兼顾发射和接收功能。传感器为圆筒型结构体，是左右两部分通过紧固螺栓拼装而成；传感器同轴置于钻铤的声系统装配腔内；传感器的发射前端面与钻铤紧密接触，传感器的后端面匹配声隔离圈即隔声材料，因此声学传感器除发射前端面外的其它部分均与钻铤和密封套筒间存在隔声空气层；传感器的内圆柱面通过声隔离径向定位圈进行径向定位，传感器通过1个周向定位螺钉进行周向定位，传感器通过3个均布于钻铤凸台上的轴向预紧力螺栓进行轴向定位；传感器线缆通过线缆口引入电气装配腔，该电气装配腔通过钻铤凸台与声系统装配腔隔开，但相邻。该电气装配腔用于安装传感器的发射电路板、接收电路板、数据存储器以及供电电池等；声系统装配腔和电气装配腔外有钢制密封套筒，密封套筒通过4个均布的套筒紧定螺钉定位，并通过套筒密封圈进行密封，从而实现了声系统装配腔和电气装配腔与井下泥浆的完全隔离。 

本实用新型使得整个声波测井声系统的拆装更加便捷；圆筒型传感器兼顾接收、发射双重功用，两部分拼装的形式可充分利用钻铤内的体积空间，能有效的增加传感器的发声功率容量，从而使得传感器的发射能力和接收灵敏度得以提高；其良好的空气层隔声方式实现了钻铤内声场有指向性的发射和接收，保证了水下声信息传递的有效性；使用钢制套筒密封方式有效的保护了声学传感器，提高了其应用效率，延长了其使用寿命。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型声波测井声系统装置作进一步详细说明。 

图1为本实用新型声波测井声系统装置的结构示意图。 

图2为本实用新型声波测井声系统装置的A-A剖面图。 

图3为本实用新型声波测井声学传感器的结构示意图。 

1.钻铤  2.套筒密封圈  3.声传感器发射前端面  4.声隔离径向定位圈5.声学传感器  6.隔声空气层  7.周向定位螺钉  8.声传感器后端面 9.声隔离圈  10.声系统装配腔  11.钻铤凸台  12.轴向预紧力螺栓13.电气装配腔  14.密封套筒  15.套筒紧定螺钉  16.中心孔17.线缆口  18.紧固螺栓  19.弹簧垫片  20.连接件21.传感器左半部  22.传感器右半部 

具体实施方式