CN206071572U - 一种补偿扇区水泥胶结测井仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种补偿扇区水泥胶结测井仪，涉及油气井测井设备技术领域。本实用新型由若干个性能一致的接收换能器沿圆周方向等间隔地接收套管波信号；仪器两端各布置一个发射源，在发射源之间，对称布置两组扇区接收，测量两次发射后套管的衰减率并求平均。本实用新型通过补偿的方式测量扇区的声幅衰减，消除在高温高压环境下换能器相应差异，减少偏心对仪器的影响，从而能精确显示第一界面的胶结情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气井测井设备技术领域，更具体地说涉及一种补偿扇区水泥胶结测井仪。
背景技术
现有技术中通常采用带极板方式扇区水泥胶结测井仪，它从纵向和横向（沿套管周围）两个方向测量套管的固井质量，它提供常规声波发射换能器用于3ft声幅和5ft变密度测井，中心频率是25kHz；利用装在6个极板上的12个高频定向换能器组合成的声系来定量测量套管周围6个60º区块，换能器的中心频率是80-120kHz，该仪器有6个推靠臂，每个臂把一块发射和接收换能器极板贴在套管内壁上，利用4个邻近极板上的2个发射器和2个接收器组成的声系从两个方向来测量声波衰减。
国家知识产权局于2009年5月13日，公开了一件公开号为CN201236700Y，名称为“扇区水泥胶结测井仪”的实用新型专利，该实用新型专利包括阵列声波密度短节、传感器系统及配套的电子线路，其特征是传感器系统中含有六个推靠测量臂，每个推靠测量臂极板上装有一组换能器，且每组换能器上有两个发射换能器和一个接收换能器。该实用新型为推靠式贴井壁测量，采用六扇区测量水泥胶结质量。
上述现有技术中指出的扇区水泥胶结测井仪需要推靠装置，当进行大斜度井和水平井测量时，由于仪器的自身重量或者是输送装置的按压，导致仪器偏心使各扇区的源距发生变化，从而带来测量误差，另外，推靠仪器容易磨损，降低了仪器的使用寿命，给维修带来麻烦。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种补偿扇区水泥胶结测井仪，本实用新型的发明目的旨在于通过补偿的方式测量扇区的声幅衰减，消除在高温高压环境下换能器相应差异，减少偏心对仪器的影响，从而能精确显示第一界面的胶结情况。
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：
一种补偿扇区水泥胶结测井仪，包括上接头和下接头，其特征在于：上接头的密封筒后侧设置第一声波发射源，下接头的密封堵头前侧设置第二声波发射源；所述第一声波发射源的后侧设置有第一声波接收换能器；所述第一声波接收换能器后侧设置有第二声波接收换能器，所述第二声波接收换能器两侧分别设置有扇区接收换能器。
所述第一声波发射源与密封筒之间设置有第一发射变压器；所述第二声波发射源与密封堵头之间还设置有第二发射变压器。
所述第一声波发射源和第二声波发射源均采用单级发射换能器。
所述第一声波发射源与第二声波发射源之间距离6ft。
所述第一声波接收换能器与第一声波发射源之间距离1ft；所述第二声波接收换能器与第一声波接收换能器之间距离3ft。
所述第一声波接收换能器与第一声波发射源之间设置多层不同介质的声阻材料；所述多层不同介质的声阻材料具体是指：绝缘转换装置和隔声材料。
所述扇区接收换能器为两个，分别布置在距离第二声波接收换能器两侧0.5ft的位置处。
两个扇区接收换能器的结构相同，且两个扇区接收换能器的每个扇区一一对应。
所述扇区接收换能器的扇区数目N根据实际使用情况而定，N的数量为4-32，每一个扇区的探测范围为360/Nº。
测井仪上对应扇区接收换能器固定位置的外壳上刻有条形孔，条形孔沿外壳圆周侧面等间距分布。
与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：
本实用新型首先解决了扇区接收换能器之间的相应不一致问题，换能器的结构和材料的差异性以及处在高温高压环境中均会引起其震动相应的改变，在本实用新型的测井仪中由于采用双发双收的补偿方式，通过计算衰减率的方法很好地解决了该问题；其次，减少了由于仪器的不居中以及井孔中的流体对测量的影响，为测井现场施工带来方便，开腿贴井壁的扇区仪器其间距是变化的，特别是测量大斜度井和水平井时，仪器自重会引起偏心，导致各扇区对间距不一样长，本仪器的两组扇区之间的间距恒定为1ft，从而避免了测量和计算误差。
附图说明
图1为本实用新型扇区水泥胶结测井仪外壳示意图；
图2为图1的内部示意图；
图3为本实用新型扇区接收换能器的结构示意图；
附图标记：1、上接头，2、密封筒，3、第一发射变压器，4、第一声波发射源，5、绝缘转换装置，6、隔声材料，7、第一声波接收换能器，8、扇区接收换能器，9、第二声波接收换能器，10、第二声波发射源，11、第二发射变压器，12、密封堵头，13、下接头。
具体实施方式
实施例1
作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：
一种补偿扇区水泥胶结测井仪，包括上接头1和下接头13，其特征在于：上接头1的密封筒2后侧设置第一声波发射源4，下接头13的密封堵头12前侧设置第二声波发射源10；所述第一声波发射源4的后侧设置有第一声波接收换能器7；所述第一声波接收换能器7后侧设置有第二声波接收换能器9，所述第二声波接收换能器9两侧分别设置有扇区接收换能器8。
实施例2
作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1、2和3，本实施例公开了：
参见图1、2和3，仪器两端分别为上接头1和下接头13，上接头1密封筒2后侧设置第一声波发射源4，下接头13密封堵头12前侧设置第二声波发射源10，两个发射器之间距离6ft，距离第一声波发射源41ft位置布置第一声波接收换能器7，在第一声波发射源4与第一声波接收换能器7之间采用多层不同介质的声阻抗材料，即绝缘转换装置5和隔声材料6，对直达波进行衰减，距离第一声波发射源43ft位置布置第二声波接收换能器9，在第二声波接收换能器9两侧0.5ft位置分别布置扇区接收换能器8。
实施例3
作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1、2和3，本实施例公开了：
一种补偿扇区水泥胶结测井仪，测井仪的两端各有一个发射源，两个发射源距离6ft，发射源（第一声波发射源4和第二声波发射源10）均为单级发射换能器，距离第一声波发射源41ft处布置一个单级接收换能器（即第一声波接收换能器7），第一声波发射源4工作时，该接收用于快速地层监测，通过比较该位置的首波到时，判断是否遇到快速地层，当第二声波发射源10发射时，对应5ftVDL信号接收；2.5ft处布置一组扇区接收换能器，接收扇区信号；3ft处布置一个单级接收换能器（即第二声波接收换能器9），无论是第一声波发射源4还是第二声波发射源10对应的都是3ftCBL信号；在3.5ft处布置一组扇区接收换能器，接收扇区信号；对应于扇区接收换能器固定位置的外壳上刻有条形孔。
所述第一声波发射源4与密封筒2之间设置有第一发射变压器3；所述第二声波发射源10与密封堵头12之间还设置有第二发射变压器11。
两组扇区接收换能器的结构形式一样，安装时距离第一声波发射源42.5ft的扇区接收换能器的每个扇区和距离第一声波发射源43.5ft的扇区接收换能器的每个扇区一一对应。
对应于扇区接收换能器固定位置的外壳上刻有条形孔，条形孔沿外壳圆周侧面等间距分布，其数目N可根据实际使用的几扇区而定，N的数量为4或者32，或者16，或者是12，或者是8，或者是24，或者是28。
所述扇区接收换能器8的扇区数目N根据实际使用情况而定，N的数量为4或者32，或者16，或者是12，或者是8，或者是24，或者是28，每一个扇区的探测范围为360/Nº。
Claims (10)
1.一种补偿扇区水泥胶结测井仪，包括上接头(1)和下接头(13)，其特征在于：上接头(1)的密封筒(2)后侧设置第一声波发射源(4)，下接头(13)的密封堵头(12)前侧设置第二声波发射源(10)；所述第一声波发射源(4)的后侧设置有第一声波接收换能器(7)；所述第一声波接收换能器(7)后侧设置有第二声波接收换能器(9)，所述第二声波接收换能器(9)两侧分别设置有扇区接收换能器(8)。
2.如权利要求1所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述第一声波发射源(4)与密封筒(2)之间设置有第一发射变压器(3)；所述第二声波发射源(10)与密封堵头(12)之间还设置有第二发射变压器(11)。
3.如权利要求1或2所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述第一声波发射源(4)和第二声波发射源(10)均采用单级发射换能器。
4.如权利要求1所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述第一声波发射源(4)与第二声波发射源(10)之间距离6ft。
5.如权利要求1或4所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述第一声波接收换能器(7)与第一声波发射源之间距离1ft；所述第二声波接收换能器(9)与第一声波接收换能器(7)之间距离3ft。
6.如权利要求1所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述第一声波接收换能器(7)与第一声波发射源(4)之间设置多层不同介质的声阻材料；所述多层不同介质的声阻材料具体是指：绝缘转换装置(5)和隔声材料(6)。
7.如权利要求1所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述扇区接收换能器(8)为两个，分别布置在距离第二声波接收换能器(9)两侧0.5ft的位置处。
8.如权利要求7所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：两个扇区接收换能器(8)的结构相同，且两个扇区接收换能器(8)的每个扇区一一对应。
9.如权利要求7或8所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述扇区接收换能器(8)的扇区数目N根据实际使用情况而定，N的数量为4-32，每一个扇区的探测范围为360/Nº。
10.如权利要求1、7或8所述的一种补偿扇区水泥胶结测井仪，其特征在于：测井仪上对应扇区接收换能器(8)固定位置的外壳上刻有条形孔，条形孔沿外壳圆周侧面等间距分布。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107605460A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-19 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 过钻具存储式微电阻率扫描成像测井仪极板 |
| CN117129571A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-11-28 | 自然资源部第二海洋研究所 | 一种海底沉积物力学与声学特性原位测量装置及方法 |
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2016
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| CN117129571A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-11-28 | 自然资源部第二海洋研究所 | 一种海底沉积物力学与声学特性原位测量装置及方法 |
| CN117129571B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-02-13 | 自然资源部第二海洋研究所 | 一种海底沉积物力学与声学特性原位测量装置及方法 |
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