[发明专利]具有隔声功能的声波测井仪

说明书

技术领域

本发明属于石油探测领域，涉及一种声波测井仪，尤其涉及一种具有隔声功能的声波测井仪。

背景技术

声波测井仪器用于检查第一、第二界面的水泥胶结程度从而判断固井质量。一般在距离仪器发射探头3英尺和5英尺处分布两个接收探头，3英尺接收探头记录分析首波（套管滑行波）幅度从而对第一界面的水泥胶结质量进行定量分析，5英尺接收探头记录分析全波列从而对第二界面的水泥胶结质量进行定量分析。通过泥浆或仪器本身的传播途径到达接收探头处的声波为直达波，直达波无法有效衰减将严重影响固井质量评估。

目前的声波测井仪器普遍缺乏系统科学的隔声措施，无法有效衰减3英尺接收探头与5英尺接收探头处直达波幅度，推延直达波到达时间。容易造成直达波与3英尺及5英尺全波列干涉，使声波测井仪器测井解释资料无法真实反映固井质量，为后期固井作业以及采油作业带来重大安全隐患。一些声波测井仪器采用皮囊结构，隔声效果有所提高，然而，由于井下工况极为复杂，井下环境且有较强的腐蚀性，皮囊结构容易物理刺穿或腐蚀老化，采用皮囊结构的声波测井仪器又具有一定的测井局限性。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可有效衰减3英尺接收探头与5英尺接收探头处直达波幅度的具有隔声功能的声波测井仪。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种具有隔声功能的声波测井仪，包括发射探头轴、设置在发射探头轴上的发射探头以及套装在发射探头上的外护管，其特殊之处在于：所述具有隔声功能的声波测井仪还包括设置在发射探头轴上的发射探头舱直达波隔声系统。

上述发射探头舱直达波隔声系统包括吸声工程塑料内层筒、隔声夹层以及吸声工程塑料外层筒；所述吸声工程塑料内层筒套装在发射探头轴上；所述隔声夹层套装在吸声工程塑料内层筒外部；所述吸声工程塑料外层筒套装在隔声夹层外部；所述发射探头设置在吸声工程塑料外层筒上。

上述吸声工程塑料内层筒包括吸声工程塑料内层径向筒以及吸声工程塑料内层轴向筒；所述吸声工程塑料内层轴向筒套装在发射探头轴上；所述隔声夹层套装在吸声工程塑料内层轴向筒外部；所述吸声工程塑料外层筒包括吸声工程塑料外层轴向筒以及吸声工程塑料外层径向筒；所述吸声工程塑料外层轴向筒套装在隔声夹层外部；所述发射探头设置在吸声工程塑料外层轴向筒外部；所述吸声工程塑料内层径向筒以及吸声工程塑料外层径向筒分别设置在发射探头的两端部。

上述隔声夹层是纯铅隔声夹层。

上述外护管上设置有一个或多个隔声槽。

上述多个隔声槽均布或非均布沿外护管的轴向设置。

上述多个隔声槽均布或非均布沿外护管的轴向交叉排列设置。

上述发射探头轴的内部设置有仪器过线，所述仪器过线外部套装有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层上设置有阻尼隔层。

上述阻尼隔层设置在仪器过线的轴向方向。

本发明的优点是：

本发明提供了一种具有隔声功能的声波测井仪，该声波测井仪包括发射探头舱直达波隔声系统、连接舱直达波隔声系统以及过线直达波隔声处理系统，这三个隔声处理系统协同或单独作用，在仪器进行测井作业时，发射探头6通过发射探头轴1沿心轴进行传递的直达波，经过吸声工程塑料外层、纯铅隔声夹层、吸声工程塑料内层组成的复合式隔声系统，直达波幅度显著衰减。吸声工程塑料具有较高的阻尼系数，直达波经吸声工程塑料外层传播，幅度迅速衰减；吸声工程塑料外层与纯铅隔声夹层界面处，由于声阻抗差过大，没有衰减完全的直达波被大量反射；少量直达波经吸声工程塑料内层传播过程中幅度被进一步衰减。发射探头经发射连接体沿外护管传播的直达波，由于外护管设置的隔声槽，直达波传播路径增长，直达波到达时间明显滞后。发射探头经发射连接体沿波纹管传播的直达波，经过波纹管不锈钢外层隔断处的阻尼橡胶时，直达波幅度明显衰减。发射探头经过线传播的直达波，由于在传播路径上设置了阻尼隔层，直达波幅度衰减明显。本发明所提供的具有隔声功能的声波测井仪可有效衰减3英尺接收探头与5英尺接收探头处直达波幅度、可推迟直达波到达时间，从而提高声波测井仪器测井精确度；该技术与井下环境接触的系统表面采用抗硫化、抗腐蚀性能优异的不锈钢材料和工程塑料，可以扩大声波测井仪器应对复杂特殊井况的作业范围。

附图说明

图1是本发明所采用的发射探头舱直达波隔声系统的结构示意图；

图2是本发明所采用的连接舱直达波隔声系统的结构示意图；

图3是本发明所采用的过线直达波隔声处理系统的结构示意图；

其中：