CN208456584U - 一种随钻条带型结构声波接收换能器 - Google Patents
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Abstract
一种随钻条带型结构声波接收换能器，包括条形安装台、接收压电换能器，该接收压电换能器为三叠片接收换能器，在条形安装台的一个表面上沿轴向开设均匀开设有安装槽，接收压电换能器安装在安装槽内，在条形安装台的外表面设置有橡胶保护层。保证了随钻用条带型结构接收换能器工艺制造过程的稳定性，并且采用了面积较大的接收换能器，换能器在工作过程中具有较高的灵敏度。
Description
技术领域
本实用新型涉及资源勘探测井设备技术领域，具体涉及一种随钻条带型结构声波接收换能器。
背景技术
声波测井目前主要有电缆测井和随钻测井方式；电缆测井是指在钻井完成以后，将装有传感器或者探头的声系安装在下放的井眼中完成测量，仪器通过电缆完成地面系统的供电，遥传控制以及提升或下放等，而随钻测井是在钻井的过程中完成测量，带有传感器的仪器直接成为钻铤的一部分，仪器采用电池供电，通过泥浆传输完成部分数据的实时上传；随钻测井通过钻井过程中发射声波并接收地层回波，井下实时计算出地层声速并由泥浆脉冲器上传到地面。实时声速值可应用于计算孔隙度，标定地震反射，更新钻头前面孔隙压力评价数据等。相比电缆测井，随钻声波测井技术可以在钻井过程中测量地层的纵横波速度，可用于间接测量地层的压力和地质力学参数，实现储层岩性识别等，达到地层过压监测和地质导向钻井等目的；随钻声波仪器由于较为靠近钻头，测量时必须尽量避免钻头的影响，包括钻井噪声，钻杆泥浆噪声以及幅度较大的钻铤直达波。
目前的随钻接收换能器多采用含多个接收换能器的腰带状结构，一般有四组腰带，完成四个阵列的接收，但这种腰带结构换能器只能用于随钻单极子声波信号的接收，方向性的信号信息难以采集，因此其不能用于随钻四极子声波测井的信号采集；也有一些随钻声波测井仪器采用独立的声波接收换能器，直接安装到钻挺上，这样要求在钻挺上设计和加工数个安装孔(4个方向，每个方向6个，可达24个)，这样增加了仪器的安装设计难度，也给钻挺带来了强度安全隐患，使得仪器变得非常复杂，安装，维护和更换难度很大。
为了解决上述问题，我们提出了一种多极子随钻声波测井用条带形接收换能器，其即可以用于随钻单极子声波测井，也可以用于随钻四极子声波测井。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种随钻条带型结构声波接收换能器，具体技术方案如下：
一种随钻条带型结构声波接收换能器，其特征在于：包括条形安装台(1)、接收压电换能器(2)，该接收压电换能器(2)为三叠片接收换能器，在所述条形安装台(1)的一个表面上沿轴向开设均匀开设有安装槽(3)，所述接收压电换能器(2)安装在所述安装槽(3)内，在所述条形安装台(1)的外表面均设置有橡胶保护层(4)。
为更好的实现本实用新型，可进一步为：在所述安装槽(3)的底部设置有定位凸起。
进一步地：所述橡胶保护层(4)为通过高温加压使得橡胶硫化覆盖在所述条形安装台(1)上形成。
进一步地：所述接收压电换能器(2)，由两层矩形压电片和三层金属薄片粘接而成，所述三层金属薄片位于所述两层矩形压电片之间。
进一步地：所述条形安装台(1)为耐高温的非金属复合材料。
本实用新型的有益效果为：保证了随钻用条带型结构接收换能器工艺制造过程的稳定性，并且采用了面积较大的接收换能器，换能器在工作过程中具有较高的灵敏度，骨架部分保证了系统的规格稳定性，不变形不偏离位置，橡胶保护层保证了系统具有一定的弹性，也利于声波信号的接收耦合，同时起到压力条件下的密封作用。
附图说明
图1为本实用新型结构第一示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1和图2所示：一种随钻条带型结构声波接收换能器，用于多阵列式随钻声波测井仪器的信号接收，在钻挺四个方向各设计一个安装位置，完成多极子、单极子或者四极子的信号接收，该随钻条带型结构声波接收换能器包括条形安装台1、接收压电换能器2，该条形安装台1为耐高温的非金属复合材料，在高温200℃范围内有一定的强度和韧性，可以为玻璃钢或者复合工程塑料。该接收压电换能器2为三叠片接收换能器，依据不同的钻挺规格，应尽可能采用较大尺寸的接收压电换能器2，以保证较高的接收灵敏度。该接收压电换能器2由两层矩形压电片和三层金属薄片粘接而成，三层金属薄片位于两层矩形压电片之间。对接收压电换能器2进行声学阻抗特性测试，由于随钻过程中至少需要使用6片接收压电换能器2，需要对接收压电换能器2进行配对，保证6片接收压电换能器2的声学特性一致性；
在条形安装台1的一个表面上沿轴向开设均匀开设有安装槽3，在安装槽3的底部设置有定位凸起。接收压电换能器2安装在安装槽3内，在条形安装台1的外表面设置有橡胶保护层4。该橡胶保护层4为通过高温加压使得橡胶硫化覆盖在条形安装台1上形成。
Claims (5)
1.一种随钻条带型结构声波接收换能器，其特征在于：包括条形安装台(1)、接收压电换能器(2)，该接收压电换能器(2)为三叠片接收换能器，在所述条形安装台(1)的一个表面上沿轴向开设均匀开设有安装槽(3)，所述接收压电换能器(2)安装在所述安装槽(3)内，在所述条形安装台(1)的外表面均设置有橡胶保护层(4)。
2.根据权利要求1所述一种随钻条带型结构声波接收换能器，其特征在于：在所述安装槽(3)的底部设置有定位凸起。
3.根据权利要求1所述一种随钻条带型结构声波接收换能器，其特征在于：所述橡胶保护层(4)为通过高温加压使得橡胶硫化覆盖在所述条形安装台(1)上形成。
4.根据权利要求1所述一种随钻条带型结构声波接收换能器，其特征在于：所述接收压电换能器(2)，由两层矩形压电片和三层金属薄片粘接而成，所述三层金属薄片位于所述两层矩形压电片之间。
5.根据权利要求1所述一种随钻条带型结构声波接收换能器，其特征在于：所述条形安装台(1)为耐高温的非金属复合材料。
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