CN206000534U - 一种随钻超声井径测量仪器 - Google Patents
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Abstract
本文公布了一种随钻超声井径测量仪器，包括仪器本体，仪器本体周壁沿周向均布设有3个探测孔，探测孔均沿仪器本体径向设置，且探测孔内均设有探测头；探测头粘接有作为声波传播介质的水声材料标定块。本申请涉及但不限于声波测井技术领域，应用本申请能够有效克服现有技术中的缺陷，能够实现三个探头同时测试的优化装置，能够有效提高测试过程中的便捷操作性，通过上述测量仪器能够有效简化现有技术中的测量操作，实现井径的精准测量。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于声波测井技术领域，尤其是一种随钻超声井径测量仪器。
背景技术
现有技术中，随钻超声井径测量仪需要一个简易方便的测量装置来验证仪器的井径测量功能，因此在实验室中需要设计一个测量装置满足仪器测量要求。其中，仪器上安装的超声探头必须在一定的介质中传播，在空气里阻抗较大，信号很容易衰减，所以目前单个的超声探头回波测试都是在水中进行，但是仪器安装后，三个超声探头是呈120度分布，需要将整支仪器吊入进入水中测量。
上述探头测试需要先放置在测试架上，然后升降测试架，将探头的表面没入水中，探头测试的介质即为清水；但是，将三个探头呈120度分布安装在仪器上，且每个超声探头同时发射和接收信号，需要同时对三个探头测试。如果用清水作为测试介质，需要通过航吊装置将仪器整只竖起来，放入水桶中，这样是非常不方便的，且不可行。
因此，我们需要一种简单方便，通用性好的测量装置，来满足仪器下井前的测试；同时，该装置还可以测量声波在水声材料中的声速。具体的，测试探头的声学性能时，需要得知声波在相应传播介质中的声速，目前的测试仍需将相关材料交给外面相关专业机构测试，其难免存在费事费力的缺陷。
实用新型内容
本申请解决的技术问题是提供一种随钻超声井径测量仪器，能够有效克服现有技术中的缺陷，能够实现三个探头同时测试的优化装置，能够有效提高测试过程中的便捷操作性，通过上述测量仪器能够有效简化现有技术中的测量操作，实现井径的精准测量。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种随钻超声井径测量仪器，包括仪器本体，所述仪器本体周壁沿周向均布设有3个探测孔，所述探测孔均沿所述仪器本体径向设置，且所述探测孔内均设有探测头；
所述探测头粘接有作为声波传播介质的水声材料标定块。
上述随钻超声井径测量仪器，还可具有如下特点，
所述水声材料标定块设为聚乙烯标定块。
上述随钻超声井径测量仪器，还可具有如下特点，
所述聚乙烯标定块设有圆柱形本体结构，所述圆柱形本体结构包括设于探测孔内且与探测头端面粘接的连接端、以及伸出探测孔外且用于接触待测井壁的自由端。
上述随钻超声井径测量仪器，还可具有如下特点，
所述聚乙烯标定块的连接端与探测头端面之间设为通过硅脂粘接。
上述随钻超声井径测量仪器，还可具有如下特点，
所述仪器本体设有安装有控制电路的中空腔体，所述控制电路设为连接探测头；所述仪器本体的外侧设有与控制电路通讯的地面操作系统；
所述控制电路设为将探测头的探测信号传输存储至控制器中，所述地面操作系统设为根据所述探测信号生成相应的波形图像。
上述随钻超声井径测量仪器，还可具有如下特点，
所述聚乙烯标定块的密度值设为a克/立方厘米，0.915＜a＜0.940。
本申请上述技术方案具有如下有益效果：
本实用新型通过上述优化设置的水声材料标定块作为声波传播介质，能够有效优化现有技术中的测量操作，能够提供一种通用性好的测量装置，能够满足仪器下井前的测试，同时该装置还可以测量声波在水声材料中的声速；能够有效提高测试过程中的便捷操作性，通过上述测量仪器能够有效简化现有技术中的测量操作，实现井径的精准测量。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本实用新型实施例的仪器本体结构立体示意图；
图2为本实用新型实施例的测量仪器结构立体示意图；
图3为本实用新型实施例的测量仪器结构主视图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
结合图1、图2、图3所示；
本实用新型实施例提供了一种随钻超声井径测量仪器，可以包括仪器本体1，仪器本体1周壁沿周向均布设有3个探测孔2，探测孔2均沿仪器本体1径向设置，且探测孔2内均设有探测头；探测头粘接有作为声波传播介质的水声材料标定块3。
具体操作中，通过上述水声材料标定块3作为声波传播介质，能够有效避免现有技术中的清水介质，同时也能实现主体横横放或者竖放或者斜放等多角度的测量，能够不局限与现有技术中的必须垂直测量，且能够有效避免通过航吊装置的参与，能够有效降低作业强度。
具体操作中，上述聚乙烯标定块可以设有圆柱形本体结构，圆柱形本体结构包括设于探测孔2内且与探测头端面粘接的连接端、以及伸出探测孔2外且用于接触待测井壁的自由端。另外，聚乙烯标定块的连接端与探测头端面之间设为通过硅脂粘接。优选地，上述硅脂可设为道康宁DC111密封硅脂。
优选地，本实用新型具体操作中，上述仪器本体1可以设有安装有控制电路的中空腔体，控制电路设为连接探测头；同时，仪器本体1的外侧设有与控制电路通讯的地面操作系统；控制电路设为将探测头的探测信号传输存储至控制器中，地面操作系统设为根据探测信号生成相应的波形图像。
进一步的，上述水声材料标定块3可设为聚乙烯标定块；进一步的，聚乙烯标定块可设为低密度聚乙烯标定块，其密度值设为a克/立方厘米，0.915＜a＜0.940。
具体操作中，可选择三个长度相同的水声材料为一组，并确定五组。长度分别为50mm,60mm,70mm,80mm,100mm。具体的探头测试和声速测试的实施方法如下：
1、声速的确定；
vt1/2＝d1；
vt2/2＝d2；
v(t1-t2)＝d1-d2；
v＝(d1-d2)/(t1-t2)；
其中，d1,d2为其中两组的长度；t1,t2为其中两组的波形时间；
具体实施时：每次选取两组测试块，长度为d1,d2；然后读取波形软件，提取到的传输时间为t1,t2；根据公式v＝(d1-d2)/(t1-t2)可以计算出声速v。
然后，再选取其他长度测试块测试声速，选取若干组后，求声速若干值，进行平均值计算，将平均值作为该水声材料的声速V。
2、探头测试
确定水声材料的声速后，则可以对探头进行测试。
该水声材料标定块材质为低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene)，使用时需先将三个探头表面及凹槽处的泥渍情理干净，并在表面涂抹DC111硅脂，用于粘合标定块。进而，通过地面操作系统将仪器中心值设置为0，声速设置为水声材料的声速V，即上述操作所求取的平均值。
仪器上电工作，仪器返回井径值r；仪器工作稳定后，观察井径值r，是否与标定块长度一致，若跟标定块已知长度一致，则说明三个探头工作正常，即表明随钻钻井的钻进过程符合预设目标；若不一致，则说明探头工作不正常，进步可以读取存储的波形数据，通过波形显示软件，来读取探头工作波形，从而判断探头工作是否正常等。
本实用新型通过上述优化设置的水声材料标定块作为声波传播介质，能够有效优化现有技术中的测量操作，能够提供一种通用性好的测量装置，能够满足仪器下井前的测试，同时该装置还可以测量声波在水声材料中的声速。
本领域的技术人员应该明白，虽然本实用新型实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型实施例而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型实施例。任何本实用新型实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种随钻超声井径测量仪器，包括仪器本体，所述仪器本体周壁沿周向均布设有3个探测孔，所述探测孔均沿所述仪器本体径向设置，且所述探测孔内均设有探测头；其特征在于，
所述探测头粘接有作为声波传播介质的水声材料标定块。
2.根据权利要求1所述的随钻超声井径测量仪器，其特征在于，
所述水声材料标定块设为聚乙烯标定块。
3.根据权利要求2所述的随钻超声井径测量仪器，其特征在于，
所述聚乙烯标定块设有圆柱形本体结构，所述圆柱形本体结构包括设于探测孔内且与探测头端面粘接的连接端、以及伸出探测孔外且用于接触待测井壁的自由端。
4.根据权利要求2或3所述的随钻超声井径测量仪器，其特征在于，
所述聚乙烯标定块的连接端与探测头端面之间设为通过硅脂粘接。
5.根据权利要求2或3所述的随钻超声井径测量仪器，其特征在于，
所述仪器本体设有安装有控制电路的中空腔体，所述控制电路设为连接探测头；所述仪器本体的外侧设有与控制电路通讯的地面操作系统；
所述控制电路设为将探测头的探测信号传输存储至控制器中，所述地面操作系统设为根据所述探测信号生成相应的波形图像。
6.根据权利要求2或3所述的随钻超声井径测量仪器，其特征在于，
所述聚乙烯标定块的密度值设为a克/立方厘米，0.915＜a＜0.940。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621052255.3U CN206000534U (zh) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | 一种随钻超声井径测量仪器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621052255.3U CN206000534U (zh) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | 一种随钻超声井径测量仪器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206000534U true CN206000534U (zh) | 2017-03-08 |
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ID=58193539
Family Applications (1)
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| CN201621052255.3U Active CN206000534U (zh) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | 一种随钻超声井径测量仪器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110056341A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种随钻可控源密度测井装置 |
| CN112228046A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-15 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种随钻超声井径数据校正方法 |
| CN113503155A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-15 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种多功能随钻工程参数测量系统及测量方法 |
| CN112228046B (zh) * | 2020-11-18 | 2024-04-26 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种随钻超声井径数据校正方法 |
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2016
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