CN200979601Y - 四极子声波发射换能器 - Google Patents

Abstract

一种石油地质勘探和金属矿藏勘测的四极子声波发射换能器，包括轴(1)、换能器上盖板(2)、垫片(3)、四极子陶瓷环(4)、中隔片(5)、换能器下盖板(6)、固定螺母(7)，轴(1)与换能器下盖板(6)通过固定螺母(7)连接，四极子陶瓷环(4)上设有垫片(3)，四极子陶瓷环(4)之间通过中隔片(5)分隔，盖板(6)通过固定螺母(7)连接，它可以更好的获得硬地层和软地层的纵、横波和斯通利波等特征参数，可以在高温175℃，140MPa环境条件下高效工作；谐振频率15±2KHz；通过控制，可以具有发射单极子声波、偶极子声波和四极子声波的能力。

Description

四极子声波发射换能器

技术领域

本实用新型涉及一种石油地质勘探和金属矿藏勘测的四极子声波发射换能器。

背景技术

早期声波测井只记录首波到达时间和首波幅度，利用威利平均时间公式可计算出地层孔隙度，利用声幅评价套管外水泥胶接质量。后来发展了记录纵、横波波形的长源距声波测井，能够在硬地层中获得纵、横波时差和衰减。在此基础上，进一步加大源距、增加接收器数目、减小接收间距，产生了阵列声波测井。由于声波换能器的响应频带进一步加宽，低频响应更好，在井下实现数字化，信号动态范围更大，因此记录的波形更完整，更有利于获得准确的纵波、横波、斯通利波的时差、幅度等参数。然而，上述声波测井仪器所用的换能器都是径向均匀胀缩振动的单极子声源的换能器。单极子声源可看作是点声源或柱状声源。单极子换能器，它的结构比较简单，是单一的陶瓷圆环，两端加盖板组成。

当地层横波速度低于井内流体声速时，这种测量方式记录不到横波。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种四极子声波发射换能器，它可以更好的获得硬地层和软地层的纵、横波和斯通利波等特征参数，可以在高温175℃，140MPa环境条件下高效工作；谐振频率15±2KHz；通过控制，可以具有发射单极子声波、偶极子声波和四极子声波的能力。

本实用新型是这样实现的：包括轴、换能器上盖板、垫片、四极子陶瓷环、中隔片、换能器下盖板、固定螺母，轴与换能器下盖板通过固定螺母连接，四极子陶瓷环上设有垫片，四极子陶瓷环之间通过中隔片分隔，盖板通过固定螺母连接。

本实用新型的优点与积极效果：

1、采用本实用新型的多极阵列声波测井仪器，除具有常规声波仪器的测井项目外，它利用此换能器多种工作模式，在裸眼和套管井中进行声波单、偶极阵列测井，偶极子横波直接测井，测量得到的数据可以直接提取软硬地层中的纵波、横波和斯通利波漫度参数来进行储层的地质评价，包括：岩石识别；岩石机械特性预测；地层孔隙度求取和渗透率估算等。这类测井仪器的许多增强功能是其它测井仪器不能替代的。

2、本实用新型采用独立的引线方式，方便控制，增强了它的功能。

3、本实用新型是独立的，易于更换。

附图说明

图1为四极子发射换能器结构示意图。

具体实施方式

如附图1所示，包括轴1、换能器上盖板2、垫片3、四极子陶瓷环4、中隔片5、换能器下盖板6、固定螺母7，轴1与换能器下盖板6通过固定螺母7连接，四极子陶瓷环4上设有垫片3，四极子陶瓷环4之间通过中隔片5分隔，盖板6通过固定螺母7连接。

每一个四极子陶瓷环4均匀分成四份，每份之间通过间隔。单个激化，每一部分都可以作为一个换能器发射。通过不同的控制，还可以作为单极子(低频)、偶极子和四极子发射换能器使用。它是一种非对称的四极子声源，这种换能器可以看成一个振动圆管均分为四等份，各部分之间实施声电隔离，相邻部分的振动相位相反。这种声源在充液井眼中可以激发起一种频散的弯曲波模式(四极子波)，其波速小于地层的横波波速。在截至频率附近其波速低于地层的横波波速。

此种声波发射换能器，按照一定组合方式排列，与其它换能器装在一个钢壳体内，壳体内充满油来工作。

Claims (2)

1、四极子声波发射换能器，包括轴(1)、换能器上盖板(2)、垫片(3)、四极子陶瓷环(4)、中隔片(5)、换能器下盖板(6)、固定螺母(7)，其特征在于：轴(1)与换能器下盖板(6)通过固定螺母(7)连接，四极子陶瓷环(4)上设有垫片(3)，四极子陶瓷环(4)之间通过中隔片(5)分隔，盖板(6)通过固定螺母(7)连接。

2、根据权利要求1所述的四极子声波发射换能器，其特征在于：每一个四极子陶瓷环(4)均匀分成四份，每份之间设有间隔。

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