[发明专利]自动声波测井仪及方法

权利要求书

1.一种自动声波测井仪，其特征在于，包括：

声波测井换能器、编码器无线测位装置、声波数据传输电缆、工控计 算机和声波数据采集卡；

其中，所述声波测井换能器与所述声波数据传输电缆的一端连接，用 于根据采样位移间隔自动采集声波数据，并发送给所述工控计算机；

所述声波数据传输电缆，用于控制所述声波测井换能器在岩层中的移 动及声波数据传输；

所述编码器无线测位装置用于实时测量所述声波测井换能器的位移 值，并发送给所述工控计算机；

所述声波数据采集卡用于控制所述声波测井换能器按照所述采样位 移间隔自动采集所述声波数据；

所述工控计算机用于根据接收到的所述位移值，设置采样位移间隔， 并发送给所述声波数据采集卡；对所述声波数据进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的自动声波测井仪，其特征在于，所述编码 器无线测位装置包括：高精度增量式编码器、计数模块、无线通信模块及 电源模块；

所述电源模块用于为所述编码器和所述计数模块提供电能；所述高精 度增量式编码器用于产生两相相位差为90°的方波脉冲，并将所述方波脉 冲传送给所述计数模块；所述计数模块用于根据所述方波脉冲获得计数 值；所述无线通信模块用于将所述计数值发送给所述工控计算机；

相应的，所述工控计算机用于根据所述计数值获得所述位移值。

3.根据权利要求1所述的自动声波测井仪，其特征在于，还包括： 三脚架；用于固定所述编码器无线测位装置；

所述三脚架上设置有滑轮，所述滑轮与所述编码器无线测位装置相 接，所述滑轮随着所述声波数据传输电缆的移动而转动，带动所述编码器 无线测位装置转动，实时测量所述声波测井换能器的位移值。

4.根据权利要求3所述的自动声波测井仪，其特征在于，所述编码 器无线测位装置通过无线串口将所述位移值发送给所述工控计算机。

5.根据权利要求1所述的自动声波测井仪，其特征在于，所述工控 计算机具体用于根据所述声波数据，通过声波参数测试分析对岩层的强度 和缺陷进行检测评估。

6.根据权利要求1所述的自动声波测井仪，其特征在于，所述声波 测井换能器为TH－1FnS型一发多收串式声波测井换能器，包括一个声波 发射端和多个声波接收端；所述声波发射端用于发射声波信号，所述声波 接收端用于接收井旁地层界面反射回井中的声波信号和沿井壁地层传播 的滑行波信号，并将采集到到所述声波数据发送给所述工控计算机。

7.根据权利要求1所述的自动声波测井仪，其特征在于，所述声波 数据采集卡包括可编程门电路FPGA和硬件电路。

8.根据权利要求3所述的自动声波测井仪，其特征在于，所述声波 数据传输电缆包括一根发射线缆和两根接收线缆。

9.一种自动声波测井方法，其特征在于，包括：

编码器无线测位装置实时测量声波测井换能器的位移值，并发送给工 控计算机；

所述工控计算机根据所述位移值，设置采样位移间隔，将所述采样位 移间隔发送给声波数据采集卡；

所述声波数据采集卡向所述声波测井换能器发送所述采样位移间隔；

所述声波测井换能器在所述声波数据传输电缆的控制下在岩层中移 动，并根据所述采样位移间隔自动采集声波数据，并发送给所述工控计算 机；

所述工控计算机根据所述声波数据，分析岩层的强度和缺陷。