CN101881157A - 声波测井换能器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种声波测井换能器，包括一个发射换能器和两个接收换能器；发射换能器是由环氧树脂浇筑而成的柱体，柱体内包括导线、压电陶瓷环、高压产生及震动触发器，所述的导线与高压产生及震动触发器相连，压电陶瓷环置于导线的外周；接收换能器是由环氧树脂浇筑而成的柱体，柱体内包括导线、放大器、PPR塑料管和压电陶瓷环，放大器置于导线的外周，PPR塑料管置于放大器的外周，压电陶瓷环置于PPR塑料管的外周；发射换能器与接收换能器之间利用软线连接，接收换能器之间利用PPR塑料连接。所述换能器抗干扰性强，信噪比高，防水性能优良；体积小、精度高、重量轻、携带方便；可以实现长线传输的数据采集。

Description

声波测井换能器
技术领域
本发明涉及一种工程检测设备，特别是涉及一种由压电陶瓷环晶体制成的声波测井换能器。
背景技术
现有技术中使用的声波测井换能器的弊端如下：
(1)3个换能器之间采用硬连接，因不能弯折，使得换能器不便于携带；
(2)由于压电陶瓷环是高阻抗器件，3个压电陶瓷环分别通过屏蔽电缆直接连接仪器，电缆自身分布电容对换能器信号的衰减很大，严重地降低了声电转换的性能，反映在高频响应不佳和灵敏度降低两方面。
因此，需要对现有的声波测井换能器进行改进。
发明内容
本发明旨在提供一种由压电陶瓷环晶体制成的，利用声波时差随深度变化的曲线划分地层并判断断层及破碎带位置的声波测井换能器。
本发明声波测井换能器包括一个发射换能器和两个接收换能器；所述的发射换能器是由环氧树脂浇筑而成的柱体，柱体内包括导线、压电陶瓷环、高压产生及震动触发器，所述的导线与高压产生及震动触发器相连，所述的压电陶瓷环置于导线的外周；所述的接收换能器是由环氧树脂浇筑而成的柱体，柱体内包括导线、放大器、PPR塑料管和压电陶瓷环，所述的放大器置于导线的外周，所述的PPR塑料管置于放大器的外周，所述的压电陶瓷环置于PPR塑料管的外周；所述的发射换能器与接收换能器之间利用软线连接，所述的接收换能器之间利用PPR塑料连接。
本发明声波测井换能器的有益效果在于：
本发明的发射换能器和接收换能器抗干扰性强，信噪比高，防水性能优良；本发明声波测井换能器设备体积小、精度高、重量轻、携带方便；本发明声波测井换能器利用外加护套的4对双绞线与井上的直流电源、声波仪相连，可以实现长线传输的数据采集。
附图说明
图1是本发明声波测井换能器的实物图；
图2是本发明声波测井换能器的发射换能器和接收换能器的内部结构示意图；
图3是本发明声波测井换能器的绞线连接实物图；
图4是本发明声波测井换能器的接收换能器的工作原理图；
图5是本发明声波测井换能器的发射换能器的工作原理图；
其中，1、导线，2、放大器，3、PPR塑料管，4、压电陶瓷环，5、环氧树脂，6、高压产生及震动触发器。
具体实施方式
参见附图1，本发明声波测井换能器包括一个发射换能器和两个接收换能器；参见附图2，所述的发射换能器是由环氧树脂5浇筑而成的柱体，柱体内包括导线1、压电陶瓷环4、高压产生及震动触发器6，所述的导线1与高压产生及震动触发器6相连，所述的压电陶瓷环4置于导线1的外周；所述的接收换能器是由环氧树脂5浇筑而成的柱体，柱体内包括导线1、放大器2、PPR塑料管3和压电陶瓷环4，所述的放大器2置于导线1的外周，所述的PPR塑料管3置于放大器2的外周，所述的压电陶瓷环4置于PPR塑料管3的外周；参见附图3，所述的发射换能器与接收换能器之间利用软线连接，所述的接收换能器之间利用PPR塑料连接。
参见附图3，本发明声波测井换能器利用外加护套的4对双绞线与井上的直流电源、声波仪相连。
参见附图4，本发明声波测井换能器的接收换能器在工作时，首先由压电陶瓷环接收信号，信号随后依次经过放大器、匹配器，最后传送给声波仪；参见附图5，本发明声波测井换能器的发射换能器在工作时，首先，信号从声波仪传送给匹配器，随后，依次传送给高压产生及震动触发器、压电陶瓷环，之后，发射出去。
利用本发明声波测井换能器，以其反效应产生声波，以其正效应接收声波。两个接收换能器之间存在间距、发射换能器与接收换能器之间存在间距，两个接收换能器收到发射换能器通过井液沿孔壁滑行的震动信号，通过两个接收换能器的时间差和距离，可以求得相应孔内地层的纵波速度，由于不同岩性的地层声波时差不同，利用声波时差随深度变化的曲线，可划分地层，判断断层及破碎带的位置。

Claims (1)

1.声波测井换能器，其特征在于：包括一个发射换能器和两个接收换能器；所述的发射换能器是由环氧树脂浇筑而成的柱体，柱体内包括导线、压电陶瓷环、高压产生及震动触发器，所述的导线与高压产生及震动触发器相连，所述的压电陶瓷环置于导线的外周；所述的接收换能器是由环氧树脂浇筑而成的柱体，柱体内包括导线、放大器、PPR塑料管和压电陶瓷环，所述的放大器置于导线的外周，所述的PPR塑料管置于放大器的外周，所述的压电陶瓷环置于PPR塑料管的外周；所述的发射换能器与接收换能器之间利用软线连接，所述的接收换能器之间利用PPR塑料连接。
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