CN106154311A - 一种上仰孔单孔声波测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上仰孔单孔声波测试装置，包括一声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头和两个声波接收探头通过连接带依次间隔连接，连接带侧壁均设有贴壁弹簧，所述声波发射探头底端连接有信号电缆和水管，声波发射探头和声波接收探头的上下两端分别设有若干上喷水口和下喷水口，上喷水口和下喷水口均与水管相连通，声波发射探头底端中部还安装有螺母，通过螺母连接有若干依次相连的螺杆。本发明在上仰孔声波测试中采用杆支撑、喷水和贴壁的方式，杆支撑声波探头到达测试位置，利用喷水使探头与孔壁良好耦合，使上仰孔声波测试容易实现并满足现有声波仪器的测试要求。

Description

一种上仰孔单孔声波测试装置

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及化石燃料开采及勘探技术领域，具体涉及一种上仰孔单孔声波测试装置。

背景技术

工程勘察中利用钻孔进行测试的工程很多，对于地下硐室上部的上仰钻孔，由于无水耦合与上仰孔传送支撑探头的设置方法，而无法进行声波测试，从而失去获取钻孔声波资料的机会。现有的干孔声波测试技术，只能对下斜干孔声波进行测试。

申请号为ZL201220272784.X实用新型公开了一种干孔声波探头贴壁装置，包括一个声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头与两个声波接收探头采用导线前后串联，其特征为在声波发射探头和第一个声波接收探头上各设一个弹片卡环，每个弹片卡环设有不锈钢弹片，在导线上位于每个不锈钢弹片的下方各设一个磁力器，磁力器通过连接电缆接12V电瓶。由于探头可以贴附在孔壁上，进行声波测试时声波发射探头发射的声波能沿着孔壁岩体介质传播并被两个声波接收探头所接收，从而达到测试孔壁岩体的质量情况。该实用新型只是解决了声波探头贴壁好与不好的问题，但未解决主要的水耦合问题。在试验中，有水与无水耦合，声波传播能量一般差数倍～数十倍。无水耦合大多数情况无法完成声波测试。

申请号为200620163832.6实用新型公开了一种新型干孔声波测试探头。干孔声波探头由声波探头和加压水囊组成，声波探头两端分别设有进水接头和排气管，在进水接头和排气管的外表层上分别设止水槽，加压水囊套装在声波探头及进水接头和排气管外。开在排气管中的排气孔的初端口径和末端口径的比例为10∶1。本实用新型的干孔声波探头可有效地与被测干孔的孔壁耦合，在干孔内局部创造一种类似于有耦合介质(如水)的环境。该装置的缺陷主要有加压水囊与干孔壁的耦合问题，声波探头上下移动不便问题。一方面，若加压水囊压力较大，可保证加压水囊与干孔壁有效耦合，但此时加压水囊难以移动或无法移动；另一方面，若加压水囊压力较小，加压水囊可以移动，而此时加压水囊与干孔壁耦合较差，声波信号较弱或难以接受到声波信号。

但上述方案均不能适用于上抑孔声波测试，所以急需一种能进行上抑孔声波测试的装置来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在提供一种上仰孔单孔声波测试装置，以解决现有工程勘察声波干孔测试所存在的精度低、误差大、声波探头上下移动不便、上抑孔声波勘探无法实现等问题。

本发明是通过如下技术方案予以实现的：

一种上仰孔单孔声波测试装置，包括一声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头和两个声波接收探头通过连接带依次间隔连接，连接带侧壁均设有贴壁弹簧，所述声波发射探头底端连接有信号电缆和水管，声波发射探头和声波接收探头的上下两端分别设有若干上喷水口和下喷水口，上喷水口和下喷水口均与水管相连通，声波发射探头底端中部还安装有螺母，通过螺母连接有若干依次相连的螺杆。

所述声波发射探头底部还安装有喷水口开关。

所述上喷水口和下喷水口均为横向排列、数量均为4～5个，且喷水口在贴壁面上。

所述螺杆为长度1m～2m的铝管或塑料管。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供的上仰孔单孔声波测试装置，在现有技术无法完成上仰孔声波测试的情况下，通过本装置的使用，在上仰孔声波测试中采用杆支撑、喷水和贴壁的方式，杆支撑声波探头到达测试位置，利用喷水使探头与孔壁良好耦合，使上仰孔声波测试容易实现并满足现有声波仪器的测试要求。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是本发明中声波发射探头的放大图；

图中：1-连接带、2-贴壁弹簧、3-声波发射探头、4-声波接收探头、5-上喷水口、6-下喷水口、7-喷水口开关、8-水管、9-信号电缆、10-螺母、11-螺杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

如图1-2所示，本发明提供的上仰孔单孔声波测试装置，包括一声波发射探头3和两个声波接收探头4，声波发射探头3和两个声波接收探头4通过连接带1依次间隔连接，连接带1侧壁均设有贴壁弹簧2，所述声波发射探头3底端连接有信号电缆9和水管8，声波发射探头3和声波接收探头4的上下两端分别设有若干上喷水口5和下喷水口6，上喷水口5和下喷水口6均与水管8相连通，声波发射探头3底端中部还安装有螺母10，通过螺母10连接有若干依次相连的螺杆11。

所述声波发射探头3底部还安装有喷水口开关7。

所述上喷水口5和下喷水口6均为横向排列、数量均为4～5个，且喷水口在贴壁面上。

所述螺杆11为长度1m～2m的铝管或塑料管。

使用时，在声波探头右侧设置两个贴壁弹簧2，使声波发射探头3与声波接受探头4贴壁，上喷水口5、下喷水口6设置在连接带1左侧，分别在声波发射探头3与声波接受探头4的上下侧，水管9供水，喷水口开关7控制上下喷水状态与喷水量，采用连接与信号电缆8连接声波测试仪与连接带1，用螺栓杆11的螺栓端与探头螺母10连接，之后螺栓杆11之间依次连接与向上传送，将声波探头送至测试位置，可进行上仰孔的声波测试工作。

Claims (4)

1.一种上仰孔单孔声波测试装置，其特征在于：包括一声波发射探头(3)和两个声波接收探头(4)，声波发射探头(3)和两个声波接收探头(4)通过连接带(1)依次间隔连接，连接带(1)侧壁均设有贴壁弹簧(2)，所述声波发射探头(3)底端连接有信号电缆(9)和水管(8)，声波发射探头(3)和声波接收探头(4)的上下两端分别设有若干上喷水口(5)和下喷水口(6)，上喷水口(5)和下喷水口(6)均与水管(8)相连通，声波发射探头(3)底端中部还安装有螺母(10)，通过螺母(10)连接有若干依次相连的螺杆(11)。

2.根据权利要求1所述的上仰孔单孔声波测试装置，其特征在于：所述声波发射探头(3)底部还安装有喷水口开关(7)。

3.根据权利要求1所述的上仰孔单孔声波测试装置，其特征在于：所述上喷水口(5)和下喷水口(6)均为横向排列、数量均为4～5个，且喷水口在贴壁面上。

4.根据权利要求1所述的上仰孔单孔声波测试装置，其特征在于：所述螺杆(11)为长度1m～2m的铝管或塑料管。