CN115929280A - 一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及方法。装置包括模拟筒，由筒侧壁、筒顶盖和筒底板构成。模拟筒外包裹保温层。筒底板上安装滑轨，滑轨安装卡座，卡座上卡装岩层模拟板。多块岩层模拟板在卡座滑移带动下拼接围成模拟井。筒顶盖上安装可伸缩夹持装置，可伸缩夹持装置的伸缩杆上用于安装超声波传感器，超声波传感器在可伸缩夹持装置作用下能下移处于模拟井内。模拟筒外设有控压单元，控压单元经管道与筒顶盖控压口连接。筒侧壁上安装控温单元。本发明能够真实模拟地热井在野外所处地热储层的各种实际井况，能够为超声波传感器回波时间和声幅测量精度的标定/校准提供可靠依据，适于推广。

Description

一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及方法

技术领域

本发明涉及一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度进行标定/校准的方法，属于传感器标定/校准技术领域。

背景技术

国内外重点研究和利用的地热储层一般位于地下2000米-6000米，温度一般达到80℃-200℃，目前，地热测井在对地热储层的岩性、构造、结理和裂隙等特性进行探测时通常是利用超声波传感器实现的。超声波传感器能够感知复杂、多变的对象，但是，追溯超声波传感器的兴起与发展，可以发现其适用对象为油井，而油井的井身结构、岩层特性等均与地热井存在许多区别。因此，对超声波传感器的标定/校准是确保其有效发挥优良性能的关键。

目前，许多生产厂家对超声波传感器的标定/校准是直接根据理论值推演结果来粗略估算的，显然出厂的超声波传感器在使用过程中无法满足测量精度的要求。另外，国内出现了一种对超声波传感器进行标定/校准的装置，其包括一圆柱状的模拟井筒，筒壁上通过人工方式制作出一些划痕、裂缝来模拟野外实际井况，一定程度上提高了标定/校准准确性。但是，此装置具有显著的局限性，存在以下缺点：第一，超声波传感器实际所处井况处于高温、高压状态，此装置仅为简单的地表模拟，很难真实反映井下高温高压状况，因此超声波传感器的温度漂移、压力形变漂移误差大；第二，井下岩层多变，此装置只采用一种材质的井筒是很难真实模拟出井壁岩层特性的；第三，地热井一般为多开次井身结构，因此，单一井径的模拟井筒无法对多井径环境进行模拟。可见，此装置存在的上述缺点无法保障对超声波传感器进行精准标定/校准，一定程度上制约了超声波成像测井领域的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度进行标定/校准的方法，该装置能够真实模拟地热井在野外所处地热储层的各种实际井况，能够为超声波传感器回波时间和声幅测量精度的标定/校准提供可靠依据，使标定/校准过程规范化，适于推广。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：它包括不锈钢材质的圆柱状模拟筒，模拟筒由筒侧壁、筒顶盖和筒底板构成，模拟筒外部包裹有保温层，其中：筒底板上安装有滑轨，滑轨上可滑移地安装有卡座，卡座上可拆卸地卡装有用于模拟井壁岩层特性的弧形岩层模拟板；在卡座的滑移带动下，多块岩层模拟板能够拼接围成一圆柱状的模拟井；筒顶盖上密封安装有一可伸缩夹持装置，可伸缩夹持装置朝向模拟筒内的伸缩杆上用于安装超声波传感器，超声波传感器在可伸缩夹持装置的作用下能够下移处于模拟井内；模拟筒外设有用于向模拟筒内注入低粘度硅油并将模拟筒内压力控制在待模拟压力来模拟井压的控压单元，控压单元经由管道与筒顶盖上的控压口密封连接；模拟筒的筒侧壁上安装有用于将模拟筒内温度控制在待模拟温度来模拟井温的控温单元；可伸缩夹持装置、超声波传感器、控压单元和控温单元与标定/校准控制仪连接。

一种基于所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置实现的超声波传感器回波时间和声幅测量精度标定/校准方法，它包括步骤：

1)根据待模拟井况的待模拟井径和待模拟井壁岩层特性选择相应型号的所述岩层模拟板，然后将选择的多块所述岩层模拟板插装在相应各所述卡座上，并借由所述卡座在所述滑轨上的滑动来调节各所述岩层模拟板的位置，以形成一模拟井；

2)测量得到模拟井的实际井径；

3)在所述筒顶盖的所述可伸缩夹持装置上安装好待标定/校准的超声波传感器，然后将所述筒顶盖盖在所述筒侧壁的顶敞口上，使所述模拟筒内部呈密闭状态；

4)启动所述标定/校准控制仪，所述标定/校准控制仪对所述可伸缩夹持装置、所述控压单元和所述控温单元进行控制：超声波传感器在所述可伸缩夹持装置作用下下移至模拟井内；所述控压单元向所述模拟筒内压入低粘度硅油并将所述模拟筒内的压力控制在待模拟压力；所述控温单元将所述模拟筒内的温度控制在待模拟温度；

5)控制超声波传感器向所述岩层模拟板发射超声波脉冲并接收反射的回波；

6)所述标定/校准控制仪接收超声波传感器反馈的波形数据，计算得到首波回波时间和声幅；

7)对超声波传感器的内部软件进行调整：利用6)中计算得到的首波回波时间计算出实测井径，根据实测井径与实际井径之间的差距调整超声波传感器；根据6)中计算得到的声幅与所安装的所述岩层模拟板代表的实际声幅之间的差距调整超声波传感器；

8)重复执行5)～7)，直至所述标定/校准控制仪借由超声波传感器计算得到的实测井径、首波声幅分别与实际井径、实际声幅相同为止；

9)针对待模拟井况，对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度完成标定/校准。

本发明的优点是：

本发明从井温、井压、井径、井壁岩层特性(岩层结构和岩土性质)方面做到了对地热井在野外所处地热储层各种实际井况的真实模拟，最大程度地反映了超声波传感器实际所处井况的高温和高压状态、井径环境及不同的岩层特性，能够对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度进行精准标定/校准，使标定/校准过程规范化，极大降低甚至避免了超声波传感器的温度漂移、压力形变漂移等误差，可见，与已有对超声波传感器精度粗略估算的现状相比，本发明实现了标定/校准从定性到定量的转变，很好地满足了如今国内外开展地热清洁能源探测研究的需求。

附图说明

图1是本发明标定/校准装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明标定/校准装置适用于地热测井用超声波传感器，即超声波传感器30是指用于地热测井的超声波传感器。如图1所示，本发明标定/校准装置包括不锈钢材质的圆柱状模拟筒10，模拟筒10由筒侧壁13、筒顶盖11和筒底板12构成，模拟筒10外部包裹有保温层(图中未示出)来减缓高温散热速度，其中：模拟筒10内的筒底板12上安装有滑轨70，滑轨70上可滑移地安装有卡座71，卡座71上可拆卸地卡装有用于模拟井壁岩层特性的弧形岩层模拟板81；在卡座71的滑移带动下，多块岩层模拟板81能够拼接围成一圆柱状的模拟井80；模拟筒10的筒顶盖11中心上密封安装有一可伸缩夹持装置20，可伸缩夹持装置20朝向模拟筒10内的伸缩杆上用于安装超声波传感器30，超声波传感器30在可伸缩夹持装置20的作用下能够下移处于模拟井80内；模拟筒10外设有用于向模拟筒10内注入低粘度硅油100并将模拟筒10内压力控制在待模拟压力来模拟井压(井深)的控压单元，控压单元经由管道与筒顶盖11上的控压口52密封连接；模拟筒10的筒侧壁13上安装有用于将模拟筒10内温度控制在待模拟温度来模拟井温的控温单元；可伸缩夹持装置20、超声波传感器30、控压单元和控温单元的信号端分别与标定/校准控制仪40的相应信号端连接。

在实际设计中，模拟筒10的外径设计为500毫米、高度设计为3米，由于高温高压模拟需求，模拟筒10采用厚度为60毫米的304不锈钢板制成。岩层模拟板81的高度小于模拟筒10的高度且大于超声波传感器30的高度即可。

在实际实施时，模拟筒10内通常填充满低粘度硅油100来模拟测井液。本发明使用的硅油100在温室25℃条件下的粘度范围为0.65cSt～2cSt，其中，cSt为粘度单位厘斯，0.65cSt的粘度比水还要稀。选用低粘度硅油100的原因在于，其温度最高可升至200℃，极其适于模拟井下环境。

在实际设计中，筒底板12上沿筒底板12径向方向中心对称地安装多个滑轨70，每个滑轨70上滑移安装一卡座71，卡座71上设有用于卡固岩层模拟板81的卡槽，相同尺寸、材料和板面结构的岩层模拟板81记为同一型号，其中：围成模拟井80的各岩层模拟板81的尺寸、材料和板面结构相同或者，围成模拟井80的各岩层模拟板81的尺寸相同但材料和/或板面结构不同；当各岩层模拟板81在卡座71带动下两两紧邻时，相邻的两块岩层模拟板81之间通过连接件连接固定，从而所有岩层模拟板81之间构成一个厚度一致的模拟井80。

在本发明中，卡座71的结构不受局限，通常其包括用于在滑轨70的滑槽内滑移的滑块，滑块上设有具有卡槽的基座，以使基座上可插拔地安装岩层模拟板81。

在本发明中，连接件例如为U型夹片等，不受局限，其可设于岩层模拟板81的顶部，只要能够起到连接固定相邻两岩层模拟板81的作用即可。

如图1，图中示出了4条滑轨70，每条滑轨70对应可拆卸地安装一岩层模拟板81，岩层模拟板81的中部卡固在卡座71上的情形，即图1示出了通过4块弧形的岩层模拟板81围成一模拟井80的情形。当然，滑轨70的数量和安装位置、安装方式不受局限。

在本发明中，制作岩层模拟板81的材料为在实际钻井中获取的岩心，即需要模拟的地热井的岩心，岩心可为含有燧石条带的白云岩、裂隙发育明显的闪长岩、泥质白云岩、煤层或溶洞岩等。进一步地，岩层模拟板81的板面结构包括凹凸和裂缝等结构。在这里，岩层模拟板81的尺寸相同是指岩层模拟板81的高度、厚度、半径和弧度均相同，即完全一样的岩层模拟板81。

当然，岩层模拟板81的制作材料和板面结构不受上述局限。

在实际实施时，具有相同尺寸、材料和板面结构的岩层模拟板81为同一型号，因此，只要使用相同型号的多块岩层模拟板81即可围成一模拟井80。

在本发明中，岩层模拟板81的制作材料用来反映岩土性质，岩层模拟板81的板面结构用来反映岩层结构。围成模拟井80的岩层模拟板81是创新关键点，它能够有效模拟不同井径下井壁的不同岩层特性。

如图1，控压单元包括布设于模拟筒10外、自带稳压阀的液压泵50，液压泵50的入口与装有低粘度硅油100的蓄液槽90连接，液压泵50的出口经由压力表51与模拟筒10的筒顶盖11上的控压口52密封连接，其中：液压泵50、压力表51的信号端分别与标定/校准控制仪40的相应信号端连接。

在本发明中，液压泵50与筒顶盖11的控压口52之间的密封连接确保了模拟筒10内部的密封性。在实际设计中，压力表51选用电子式数显压力表。自带稳压阀的液压泵50采用本领域的熟知泵具。

在实际实施时，液压泵50通过液压作用将低粘度硅油100压入密封的模拟筒10内，使模拟筒10内的压力上升，从而达到井压模拟的效果。电子式数显压力表51用于实时测量并显示模拟筒10内的压力变化，模拟筒10内的压力调节范围在0～60MPa之间。本发明中的控压单元能够对6000米的深井实现井压模拟。在本发明中，液压泵50自带的稳压阀起到了两个作用：一是稳压阀处于关闭状态时可维持模拟筒10内的压力，二是稳压阀处于打开状态时可对模拟筒10进行泄压。

如图1，控温单元包括温度传感器61、盘管式加热器63和温控装置62，其中：温度传感器61贯穿安装于模拟筒10的筒侧壁13上，多个温度传感器61沿上下方向间隔均布；盘管式加热器63螺旋状地安装于模拟筒10的筒侧壁13的整个内表面上，即盘管式加热器63螺旋状布满筒侧壁13内表面(图1中仅示意性地示出了处于模拟筒10下部的一部分盘管式加热器63)；温控装置62安装于模拟筒10的筒侧壁13外；各温度传感器61、盘管式加热器63的信号端分别与温控装置62的相应信号端连接，温控装置62的信号端与标定/校准控制仪40的相应信号端连接。

在本发明中，温度传感器61用于实时测量模拟筒10内部硅油的温度变化。温控装置62用于接收温度传感器61反馈的温度数据，并根据待模拟温度，对盘管式加热器63进行开关控制，从而通过升/降温度调节来使模拟筒10内的温度保持在待模拟温度，以实现井温模拟目的。另外，工作人员只需输入待模拟温度，温控装置62即可开启自动控制功能，有效维持模拟筒10内温度，最大程度地还原了真实的井下温度环境。

在本发明中，上下均布温度传感器61以及盘管式加热器63布满筒侧壁13的设计目的在于，确保整个模拟筒10内部的温度保持一致。如图1，图中示出了上下均布三个温度传感器61的情形。盘管式加热器63布满筒侧壁13的设计可以省掉搅拌器的使用，从而大大节省了模拟筒10内的空间。

在实际设计中，温度传感器61选用电子式数显温度传感器。盘管式加热器63、温控装置62采用本领域的熟知器件。

在本发明中，保温层的材料不受局限，例如可采用多层铝箔复合玻璃纤维布等绝热材料，以减缓高温散热速度，使模拟筒10具有良好的保温效果。

在本发明中，可伸缩夹持装置20例如可采用电控式伸缩泵，当然不受局限。可伸缩夹持装置20的作用为，带动超声波传感器30相对于模拟井80做下降/上升运动，另外，可伸缩夹持装置20安装在筒顶盖11上后应做密封处理，以确保模拟筒10内部的密封性。

在本发明中，标定/校准控制仪40采用本领域的熟知电子控制仪器，其主要作用是，接收各器件、仪表的测量数据，对各器件、仪表的运行进行控制，以及基于接收的测量数据进行相关处理分析等。

基于本发明标定/校准装置，本发明还提出了一种用于对超声波传感器回波时间和声幅测量精度进行标定/校准的方法，包括如下步骤：

1)根据待模拟井况的待模拟井径和待模拟井壁岩层特性(包括岩层结构和岩土性质)选择相应型号的岩层模拟板81，然后将选择的多块岩层模拟板81插装在相应各卡座71上，并借由卡座71在滑轨70上的滑动来调节各岩层模拟板81的位置，以形成一待模拟井径大小的模拟井80；

2)通过刻度尺测量得到模拟井80的实际井径；

3)在筒顶盖11的可伸缩夹持装置20上安装好待标定/校准的超声波传感器30，然后将筒顶盖11盖在筒侧壁13的顶敞口上，使模拟筒10内部呈密闭状态；

4)启动标定/校准控制仪40，标定/校准控制仪40对可伸缩夹持装置20、控压单元和控温单元进行控制：超声波传感器30在可伸缩夹持装置20作用下下移至模拟井80内；控压单元向模拟筒10内压入低粘度硅油100并将模拟筒10内的压力控制在待模拟压力；控温单元将模拟筒10内的温度控制在待模拟温度，至此，从井温、井压、井径、井壁岩层特性方面实现了野外井况的真实模拟；

5)控制超声波传感器30向岩层模拟板81发射超声波脉冲并接收反射的回波；

6)标定/校准控制仪40接收超声波传感器30反馈的波形数据，计算得到首波的回波时间和声幅；

7)通过标定/校准控制仪40或其它相关仪器对超声波传感器30的内部软件进行调整：利用6)中计算得到的首波回波时间计算出实测井径，根据实测井径与实际井径之间的差距调整超声波传感器30；根据6)中计算得到的声幅与所安装的岩层模拟板81代表的实际声幅之间的差距调整超声波传感器30；

8)重复执行5)～7)，直至标定/校准控制仪40借由超声波传感器30计算得到的实测井径、首波声幅分别与实际井径、实际声幅相同(或说两者之间误差小于允许值)为止；

9)针对待模拟井况或说针对此型号的岩层模拟板81，对超声波传感器30的回波时间和声幅测量精度完成标定/校准。

在步骤7)中，利用公式D＝d+V×(0.8X-τ)计算出实测井径，其中：D为实测井径，d为超声波传感器30的外径(超声波传感器30呈圆柱状)，V为低粘度硅油100的声波传播速度，X为计算出的首波回波时间，τ为超声波传感器30的延时时间(通常为18μS)，0.8为时间转换系数。

在步骤1)中，插装的各块岩层模拟板81的尺寸、材料和板面结构均相同，或者，插装的各块岩层模拟板81的尺寸相同但材料和/或板面结构不同，其中：

若插装的各块岩层模拟板81的尺寸、材料和板面结构均相同，则本发明基于某一井温、井压、井径和井壁岩层特性来模拟某一野外井况。

若插装的各块岩层模拟板81的尺寸相同但材料和/或板面结构不同，则本发明基于相同井温、井压和井径，对不同井壁岩层特性来模拟不同的野外井况，具体来说，经由标定/校准控制仪40对超声波传感器30的换能器进行旋转控制，即旋转换能器，使换能器对准相应一块岩层模拟板81，从而依次对各块岩层模拟板81执行步骤5)～8)。从实际实施可以看到，此种模拟方式大大提高了工作效率。

在实际实施时，进一步地，更换不同型号的岩层模拟板81，重新执行1)～9)，直至针对所有待模拟井况完成标定/校准。如此，最终确定出超声波传感器30自身特有的标定/校准参考数据，使超声波传感器30可良好地适用于各种井况。

在实施本发明方法前，需要先对各型号的岩层模拟板81与真实岩体进行声波测试，使各型号的岩层模拟板81可以代表一种井壁岩层特性。此测试过程为本领域的熟知技术，涉及对岩层模拟板81的声波指向性、反射率、折射率、吸收与衰减率和多普勒效应等参数进行测试。

在实际实施时，在步骤6)中，将回波的首波幅度进行放大、量化，点阵转化为图像像素阵列，从而可直观得到声幅，然后记录从发射到首波返回经历的时间，从而得到回波时间。

首波的声幅主要用来反映井壁岩体的声阻抗大小，其可反映出岩体的强度参数，可用于灵敏辨别软弱层、洞穴、裂缝、扩缩径及孔壁的质量。

首波的回波时间主要用来反映地热井钻孔的孔半径变化。

在这里需要说明的是，本发明方法既能够对超声波传感器30进行标定，也能够对超声波传感器30进行校准。标定通常是指在出厂前对仪器的准确度(精度)进行是否符合标准的检测，校准通常是指在规定条件下，为确定仪器示值误差而进行的操作。

本发明的优点是：

本发明从井温、井压、井径、井壁岩层特性(岩层结构和岩土性质)方面做到了对地热井在野外所处地热储层各种实际井况的真实模拟，最大程度地反映了超声波传感器实际所处井况的高温和高压状态、井径环境及不同的岩层特性，能够对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度进行精准标定/校准，使标定/校准过程规范化，极大降低甚至避免了超声波传感器的温度漂移、压力形变漂移等误差，可见，与已有对超声波传感器精度粗略估算的现状相比，本发明实现了标定/校准从定性到定量的转变，很好地满足了如今国内外开展地热清洁能源探测研究的需求。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：它包括不锈钢材质的圆柱状模拟筒，模拟筒由筒侧壁、筒顶盖和筒底板构成，模拟筒外部包裹有保温层，其中：筒底板上安装有滑轨，滑轨上可滑移地安装有卡座，卡座上可拆卸地卡装有用于模拟井壁岩层特性的弧形岩层模拟板；在卡座的滑移带动下，多块岩层模拟板能够拼接围成一圆柱状的模拟井；筒顶盖上密封安装有一可伸缩夹持装置，可伸缩夹持装置朝向模拟筒内的伸缩杆上用于安装超声波传感器，超声波传感器在可伸缩夹持装置的作用下能够下移处于模拟井内；模拟筒外设有用于向模拟筒内注入低粘度硅油并将模拟筒内压力控制在待模拟压力来模拟井压的控压单元，控压单元经由管道与筒顶盖上的控压口密封连接；模拟筒的筒侧壁上安装有用于将模拟筒内温度控制在待模拟温度来模拟井温的控温单元；可伸缩夹持装置、超声波传感器、控压单元和控温单元与标定/校准控制仪连接。

2.如权利要求1所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：

所述模拟筒的外径为500毫米、高度为3米，所述模拟筒采用厚度为60毫米的304不锈钢板制成；

所述硅油在温室25℃条件下的粘度范围为0.65cSt～2cSt。

3.如权利要求1所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：

所述筒底板上沿所述筒底板径向方向中心对称地安装多个所述滑轨，每个所述滑轨上滑移安装一所述卡座，所述卡座上设有用于卡固所述岩层模拟板的卡槽，相同尺寸、材料和板面结构的所述岩层模拟板记为同一型号，其中：围成模拟井的各所述岩层模拟板的尺寸、材料和板面结构相同，或者，围成模拟井的各所述岩层模拟板的尺寸相同但材料和/或板面结构不同；当各所述岩层模拟板在所述卡座带动下两两紧邻时，相邻的两块所述岩层模拟板之间通过连接件连接固定。

4.如权利要求3所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：

制作所述岩层模拟板的材料为在实际钻井中获取的岩心；

所述岩层模拟板的板面结构包括凹凸和裂缝结构。

5.如权利要求1至4中任一项所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：

所述控压单元包括布设于所述模拟筒外、自带稳压阀的液压泵，液压泵的入口与装有低粘度硅油的蓄液槽连接，液压泵的出口经由压力表与所述筒顶盖上的所述控压口密封连接，其中：液压泵、压力表的信号端分别与所述标定/校准控制仪的相应信号端连接。

6.如权利要求1至4中任一项所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：

所述控温单元包括温度传感器、盘管式加热器和温控装置，其中：温度传感器贯穿安装于所述筒侧壁上，多个温度传感器沿上下方向间隔均布；盘管式加热器螺旋状地安装于所述筒侧壁的整个内表面上；温控装置安装于所述筒侧壁外；各温度传感器、盘管式加热器与温控装置连接，温控装置的信号端与所述标定/校准控制仪的相应信号端连接。

7.一种基于权利要求1至6中任一项所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置实现的超声波传感器回波时间和声幅测量精度标定/校准方法，其特征在于，它包括步骤：

1)根据待模拟井况的待模拟井径和待模拟井壁岩层特性选择相应型号的所述岩层模拟板，然后将选择的多块所述岩层模拟板插装在相应各所述卡座上，并借由所述卡座在所述滑轨上的滑动来调节各所述岩层模拟板的位置，以形成一模拟井；

2)测量得到模拟井的实际井径；

3)在所述筒顶盖的所述可伸缩夹持装置上安装好待标定/校准的超声波传感器，然后将所述筒顶盖盖在所述筒侧壁的顶敞口上，使所述模拟筒内部呈密闭状态；

4)启动所述标定/校准控制仪，所述标定/校准控制仪对所述可伸缩夹持装置、所述控压单元和所述控温单元进行控制：超声波传感器在所述可伸缩夹持装置作用下下移至模拟井内；所述控压单元向所述模拟筒内压入低粘度硅油并将所述模拟筒内的压力控制在待模拟压力；所述控温单元将所述模拟筒内的温度控制在待模拟温度；

5)控制超声波传感器向所述岩层模拟板发射超声波脉冲并接收反射的回波；

6)所述标定/校准控制仪接收超声波传感器反馈的波形数据，计算得到首波回波时间和声幅；

7)对超声波传感器的内部软件进行调整：利用6)中计算得到的首波回波时间计算出实测井径，根据实测井径与实际井径之间的差距调整超声波传感器；根据6)中计算得到的声幅与所安装的所述岩层模拟板代表的实际声幅之间的差距调整超声波传感器；

8)重复执行5)～7)，直至所述标定/校准控制仪借由超声波传感器计算得到的实测井径、首波声幅分别与实际井径、实际声幅相同为止；

9)针对待模拟井况，对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度完成标定/校准。

8.如权利要求7所述的超声波传感器回波时间和声幅测量精度标定/校准方法，其特征在于：

在所述步骤7)中，利用公式D＝d+V×(0.8X-τ)计算出实测井径，其中：D为实测井径，d为超声波传感器的外径，V为低粘度硅油的声波传播速度，X为计算出的首波回波时间，τ为超声波传感器的延时时间，0.8为时间转换系数。

9.如权利要求8所述的超声波传感器回波时间和声幅测量精度标定/校准方法，其特征在于：

在所述步骤1)中，插装的各块所述岩层模拟板的尺寸、材料和板面结构均相同，或者，插装的各块所述岩层模拟板的尺寸相同但材料和/或板面结构不同，其中：

若插装的各块所述岩层模拟板的尺寸相同但材料和/或板面结构不同，则经由所述标定/校准控制仪对所述超声波传感器的换能器进行旋转控制，依次对各块所述岩层模拟板执行5)～8)。

10.如权利要求9所述的超声波传感器回波时间和声幅测量精度标定/校准方法，其特征在于：

更换不同型号的所述岩层模拟板，重新执行1)～9)，直至针对所有待模拟井况完成标定/校准。

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