CN108271409A - 压力平衡的换能器组件和测量工具 - Google Patents

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Abstract

一种包括刚性换能器外壳的换能器组件。所述换能器外壳具有内部空间并界定换能器插口和压力平衡缸。换能器装置固定地安装在所述换能器插口内。压力平衡活塞能够往复地安装在所述压力平衡缸内。压力平衡流体和电子组件被包含在所述内部空间内。所述电子组件操作性地与所述换能器装置连接。一种包括工具主体和一个或多个换能器组件的测量工具。所述工具主体界定在所述工具主体中的安装凹槽之间延伸的一个或多个压力平衡主体通道。所述换能器外壳界定在所述换能器外壳的所述内部空间与所述外部之间延伸的一个或多个压力平衡外壳通道。至少一些压力平衡主体通道和一些压力平衡外壳通道彼此处于压力连通。

Description

压力平衡的换能器组件和测量工具
技术领域
一种压力平衡的换能器组件和包括一个或多个换能器组件的压力平衡的测量工具。
背景技术
数据记录可使用换能器组件和/或包括一个或多个换能器组件的测量工具执行。在换能器组件中和/或包括一个或多个换能器组件的测量工具中的换能器装置内或当中的压力差可引起从换能器装置获得的数据的变化。
附图说明
现将参考附图来描述本发明的实施方案，其中：
图1是包括多个换能器组件的测量工具的示例性实施方案的示图。
图2是在换能器组件的示例性实施方案中的换能器外壳的示图。
图3是沿着图2中的线3-3截取的图2的换能器外壳的截面视图。
图4是沿着图2中的线4-4截取的图2的换能器外壳的截面视图。
图5是沿着图1中的线5-5截取的图1的测量工具的截面视图。
图6是沿着图1中的线6-6截取的图1的测量工具的截面视图。
图7是图1的测量工具和图2的换能器组件的部分纵截面组装/分解视图。
具体实施方式
除非另外明确说明，在此文档中对取向、操作参数、范围、范围的下限、范围的上限的提及并不意图为本发明的范围提供严格的边界，而是应在此文档的教示的范围内被理解为意指“近似”或“约”或“基本上”。
本公开涉及换能器组件并涉及包括一个或多个换能器组件的测量工具。换能器组件和/或测量工具可经配置以***在钻孔内和/或包含在钻孔内和/或在钻孔内使用。
换能器组件和/或测量工具可用于钻孔内的数据记录。测量工具可为用于钻孔内的数据记录的记录工具。如本文中描述的换能器组件和/或测量工具可部署在管柱、油管柱、连续油管、钢缆、细钢丝绳上的钻孔中，或以任何其它合适的方式部署。
换能器组件可包括任何数目的换能器装置。换能器组件可包括一个换能器装置或可包括任何数目的多个换能器装置。
测量工具可包括任何数目的换能器组件。测量工具可包括一个换能器组件或可包括任何数目的多个换能器组件。
换能器组件可为包括处在所述换能器组件中的一个或多个换能器装置提供压力平衡。此压力平衡可包括管理换能器装置的不同部分或区域暴露于不同压力的程度，和/或管理换能器组件中的多个换能器装置暴露于不同压力的程度。
测量工具可为包括处在所述测量工具中的一个或多个换能器组件提供压力平衡。压力平衡可包括管理多个换能器组件中的换能器装置暴露于不同压力的程度。
换能器组件可包括换能器外壳和安装在换能器外壳上或其内的第一换能器装置。
换能器外壳可包括适合用于支撑第一换能器装置的任何结构或结构的组合，可为任何形状，且可由适合用于执行换能器外壳的功能的任何材料构造。换能器外壳可为刚性换能器外壳，使得换能器外壳在经受压力时不会明显变形或完全不变形。换能器外壳可为整体的换能器外壳或可包括多个换能器外壳部件。
换能器外壳可具有内部空间和外部。内部空间可通过换能器外壳界定。
换能器外壳可具有第一换能器插口。第一换能器插口可通过换能器外壳界定。第一换能器插口可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
第一换能器装置可包括任何类型的传感器、发送器、接收器、收发器或可用于感测、接收和/或发送数据、信息和/或信号的类似结构、装置或设备。
第一换能器装置可包括声音发送器、声音接收器或声音收发器。第一换能器装置可用于基于声能通过材料的传输来确定材料的性质。第一换能器装置可包括声音记录设备或***的部件。
第一换能器装置可安装在第一换能器插口内。第一换能器装置可以任何合适的方式安装在第一换能器插口内。第一换能器装置可固定地安装在第一换能器插口内，使得第一换能器装置在安装在第一换能器插口内时相对于换能器外壳不明显移动或完全不移动。第一换能器装置可以任何合适的方式固定地安装在第一换能器插口内，且可永久地或以可移除方式固定地安装在第一换能器插口内。第一换能器装置可通过被固定在第一换能器插口中的肩状物之间和/或固定在合适的保持装置之间来固定地安装在第一换能器插口内。
第一换能器装置可密封地安装在第一换能器插口内。第一换能器装置可以任何合适的方式密封地安装在第一换能器插口内。换能器组件可包括处在第一换能器装置与换能器外壳之间的第一换能器密封件。
第一换能器装置可具有内部侧和外部侧。第一换能器装置可安装在第一换能器插口内，使得内部侧与换能器外壳的内部空间相邻，并使得外部侧与换能器外壳的外部相邻。第一换能器装置的内部侧可暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力。第一换能器装置的外部侧可暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力。
换能器组件可包括组件压力平衡装置，所述组件压力平衡装置用于在换能器外壳的内部空间与换能器外壳的外部之间提供压力平衡。组件压力平衡装置可由能够提供压力平衡的任何结构、装置和/或设备或结构、装置和/或设备的任何组合构成。作为非限制性实例，组件压力平衡装置可包括能够传输压力而不允许流体在换能器外壳的内部空间与外部之间经过的一个或多个装置，例如一个或多个柔性膜片和/或一个或多个压力平衡活塞。
换能器外壳可具有第一压力平衡缸。第一压力平衡缸可通过换能器外壳界定。第一压力平衡缸可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
换能器组件可包括第一压力平衡活塞，所述第一压力平衡活塞能够往复地安装在第一压力平衡缸内。第一压力平衡活塞可以使得第一压力平衡活塞能够在第一压力平衡缸内往复同时被保持在第一压力平衡缸内的任何方式能够往复地安装在第一压力平衡缸内。第一压力平衡活塞可被保持在第一换能器插口中的肩状物之间和/或在合适的保持装置之间的第一压力平衡缸内。
第一压力平衡活塞可具有内部侧和外部侧。第一压力平衡活塞可能够往复地安装在第一压力平衡缸内，使得第一压力平衡活塞的内部侧暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力，且使得第一换能器装置的外部侧暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力，因此，第一压力平衡活塞响应于在换能器外壳的内部空间与外部之间的压力差而往复。
第一压力平衡活塞可密封地安装在第一压力平衡缸内。第一压力平衡活塞可以任何合适的方式密封地安装在第一压力平衡缸内。换能器组件可包括处在第一压力平衡活塞与换能器外壳之间的第一活塞密封件。第一活塞密封件可包括一个或多个密封元件。
在一些情况下，在换能器外壳的内部空间与换能器外壳的外部之间提供压差可为有利的。因此，第一压力平衡活塞可在第一压力平衡缸内偏置以提供此压差。第一压力平衡活塞可通过使用任何合适的偏置装置来在第一压力平衡缸内偏置，所述偏置装置包括(作为非限制性实例)弹簧。
组件压力平衡装置可包括第一压力平衡缸和第一压力平衡活塞。
换能器组件可包括电子组件。电子组件可包括能够与换能器交互的一个或多个电子部件，包括(作为非限制性实例)处理器、控制器、电池、存储器等。电子组件可被包含在换能器外壳的内部空间内。
电子组件可以操作性地与第一换能器装置连接，以便使得电子组件与第一换能器装置通信。电子组件可以任何合适的方式操作性地与第一换能器装置连接，所述合适的方式包括(作为非限制性实例)用有线电气连接或用无线连接。
换能器组件可包括处在换能器外壳的外部处的一个或多个电气连接器。一个或多个电气连接器可以促进与来自换能器外壳的外部的电气连接器之间的连接的任何方式在换能器外壳的外部处配置。作为非限制性实例，一个或多个电气连接器可在换能器外壳上或其内，或可从换能器外壳延伸。
一个或多个电气连接器可以操作性地与电子组件连接，以便促进在电子组件与换能器外壳的外部之间的通信。一个或多个电气连接器可以任何合适的方式操作性地与电子装置连接，所述合适的方式包括(作为非限制性实例)用有线电气连接或用无线连接。
换能器组件可包括包含在换能器外壳的内部空间内的压力平衡流体。压力平衡流体可包括能够传输压力经过内部空间的任何物质或物质的组合，包括气体、液体以及凝胶。
压力平衡流体可包括一种或多种介电物质，所述介电物质能够在内部空间内提供电气绝缘功能。压力平衡流体可包括一种或多种减振物质，所述减振物质能够在内部空间内提供减振功能和/或隔音功能。压力平衡流体可包括气体或气体的组合，包括(作为非限制性实例)空气和/或惰性气体，例如氮气。压力平衡流体可包括液体或液体的组合，包括(作为非限制性实例)油或绝缘油。
换能器组件可包括安装在换能器外壳上或其内的第二换能器装置。第二换能器装置可包括任何类型的传感器、发送器、接收器、收发器或可用于感测、接收和/或发送数据、信息和/或信号的类似结构、装置或设备。
第二换能器装置可包括声音发送器、声音接收器或声音收发器。第二换能器装置可用于基于声能通过材料的传输来确定材料的性质。第二换能器装置可包括声音记录设备或***的部件。
换能器外壳可具有第二换能器插口。第二换能器插口可通过换能器外壳界定。第二换能器插口可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
第二换能器装置可安装在第二换能器插口内。第二换能器装置可以任何合适的方式安装在第二换能器插口内。第二换能器装置可固定地安装在第二换能器插口内，使得第二换能器装置在安装在第二换能器插口内时相对于换能器外壳不明显移动或完全不移动。第二换能器装置可以任何合适的方式固定地安装在第二换能器插口内，且可永久地或以可移除方式固定地安装在第二换能器插口内。第二换能器装置可通过被固定在第二换能器插口中的肩状物之间和/或固定在合适的保持装置之间来固定地安装在第二换能器插口内。
第二换能器装置可密封地安装在第二换能器插口内。第二换能器装置可以任何合适的方式密封地安装在第二换能器插口内。换能器组件可包括处在第二换能器装置与换能器外壳之间的第二换能器密封件。
第二换能器装置可具有内部侧和外部侧。第二换能器装置可安装在第二换能器插口内，使得内部侧与换能器外壳的内部空间相邻，并使得外部侧与换能器外壳的外部相邻。第二换能器装置的内部侧可暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力。第二换能器装置的外部侧可暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力。
电子组件可以操作性地与第二换能器装置连接，以便使得电子组件与第二换能器装置通信。电子组件可以任何合适的方式操作性地与第二换能器装置连接，所述合适的方式包括(作为非限制性实例)用有线电气连接或用无线连接。
换能器组件可包括安装在换能器外壳上或其内的第三换能器装置。第三换能器装置可包括任何类型的传感器、发送器、接收器、收发器或可用于感测、接收和/或发送数据、信息和/或信号的类似结构、装置或设备。
第三换能器装置可包括声音发送器、声音接收器或声音收发器。第三换能器装置可用于基于声能通过材料的传输来确定材料的性质。第三换能器装置可包括声音记录设备或***的部件。
换能器外壳可具有第三换能器插口。第三换能器插口可通过换能器外壳界定。第三换能器插口可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
第三换能器装置可安装在第三换能器插口内。第三换能器装置可以任何合适的方式安装在第三换能器插口内。第三换能器装置可固定地安装在第三换能器插口内，使得第三换能器装置在安装在第三换能器插口内时相对于换能器外壳不明显移动或完全不移动。第三换能器装置可以任何合适的方式固定地安装在第三换能器插口内，且可永久地或以可移除方式固定地安装在第三换能器插口内。第三换能器装置可通过被固定在第三换能器插口中的肩状物之间和/或固定在合适的保持装置之间来固定地安装在第三换能器插口内。
第三换能器装置可密封地安装在第三换能器插口内。第三换能器装置可以任何合适的方式密封地安装在第三换能器插口内。换能器组件可包括处在第三换能器装置与换能器外壳之间的第三换能器密封件。
第三换能器装置可具有内部侧和外部侧。第三换能器装置可安装在第三换能器插口内，使得内部侧与换能器外壳的内部空间相邻，并使得外部侧与换能器外壳的外部相邻。第三换能器装置的内部侧可暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力。第三换能器装置的外部侧可暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力。
电子组件可以操作性地与第三换能器装置连接，以便使得电子组件与第三换能器装置通信。电子组件可以任何合适的方式操作性地与第三换能器装置连接，所述合适的方式包括(作为非限制性实例)用有线电气连接或用无线连接。
换能器组件可包括安装在换能器外壳上或其内的第四换能器装置。第四换能器装置可包括任何类型的传感器、发送器、接收器、收发器或可用于感测、接收和/或发送数据、信息和/或信号的类似结构、装置或设备。
第四换能器装置可包括声音发送器、声音接收器或声音收发器。第四换能器装置可用于基于声能通过材料的传输来确定材料的性质。第四换能器装置可包括声音记录设备或***的部件。
换能器外壳可具有第四换能器插口。第四换能器插口可通过换能器外壳界定。第四换能器插口可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
第四换能器装置可安装在第四换能器插口内。第四换能器装置可以任何合适的方式安装在第四换能器插口内。第四换能器装置可固定地安装在第四换能器插口内，使得第四换能器装置在安装在第四换能器插口内时相对于换能器外壳不明显移动或完全不移动。第四换能器装置可以任何合适的方式固定地安装在第四换能器插口内，且可永久地或以可移除方式固定地安装在第四换能器插口内。第四换能器装置可通过被固定在第四换能器插口中的肩状物之间和/或固定在合适的保持装置之间来固定地安装在第四换能器插口内。
第四换能器装置可密封地安装在第四换能器插口内。第四换能器装置可以任何合适的方式密封地安装在第四换能器插口内。换能器组件可包括处在第四换能器装置与换能器外壳之间的第四换能器密封件。
第四换能器装置可具有内部侧和外部侧。第四换能器装置可安装在第四换能器插口内，使得内部侧与换能器外壳的内部空间相邻，并使得外部侧与换能器外壳的外部相邻。第四换能器装置的内部侧可暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力。第四换能器装置的外部侧可暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力。
电子组件可以操作性地与第四换能器装置连接，以便使得电子组件与第四换能器装置通信。电子组件可以任何合适的方式操作性地与第四换能器装置连接，所述合适的方式包括(作为非限制性实例)用有线电气连接或用无线连接。
换能器组件可包括安装在换能器外壳上或其内的第五换能器装置。第五换能器装置可包括任何类型的传感器、发送器、接收器、收发器或可用于感测、接收和/或发送数据、信息和/或信号的类似结构、装置或设备。
第五换能器装置可包括声音发送器、声音接收器或声音收发器。第五换能器装置可用于基于声能通过材料的传输来确定材料的性质。第五换能器装置可包括声音记录设备或***的部件。
换能器外壳可具有第五换能器插口。第五换能器插口可通过换能器外壳界定。第五换能器插口可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
第五换能器装置可安装在第五换能器插口内。第五换能器装置可以任何合适的方式安装在第五换能器插口内。第五换能器装置可固定地安装在第五换能器插口内，使得第五换能器装置在安装在第五换能器插口内时相对于换能器外壳不明显移动或完全不移动。第五换能器装置可以任何合适的方式固定地安装在第五换能器插口内，且可永久地或以可移除方式固定地安装在第五换能器插口内。第五换能器装置可通过被固定在第五换能器插口中的肩状物之间和/或固定在合适的保持装置之间来固定地安装在第五换能器插口内。
第五换能器装置可密封地安装在第五换能器插口内。第五换能器装置可以任何合适的方式密封地安装在第五换能器插口内。换能器组件可包括处在第五换能器装置与换能器外壳之间的第五换能器密封件。
第五换能器装置可具有内部侧和外部侧。第五换能器装置可安装在第五换能器插口内，使得内部侧与换能器外壳的内部空间相邻，并使得外部侧与换能器外壳的外部相邻。第五换能器装置的内部侧可暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力。第五换能器装置的外部侧可暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力。
电子组件可以操作性地与第五换能器装置连接，以便使得电子组件与第五换能器装置通信。电子组件可以任何合适的方式操作性地与第五换能器装置连接，所述合适的方式包括(作为非限制性实例)用有线电气连接或用无线连接。
换能器外壳可具有第二压力平衡缸。第二压力平衡缸可通过换能器外壳界定。第二压力平衡缸可与换能器外壳的内部空间和/或与外部处于压力连通。
换能器组件可包括第二压力平衡活塞，所述第二压力平衡活塞能够往复地安装在第二压力平衡缸内。第二压力平衡活塞可以使得第二压力平衡活塞能够在第二压力平衡缸内往复同时被保持在第二压力平衡缸内的任何方式能够往复地安装在第二压力平衡缸内。第二压力平衡活塞可被保持在第二换能器插口中的肩状物之间和/或在合适的保持装置之间的第二压力平衡缸内。
第二压力平衡活塞可具有内部侧和外部侧。第二压力平衡活塞可往复地安装在第二压力平衡缸内，使得第二压力平衡活塞的内部侧暴露于在换能器外壳的内部空间内的内部空间压力，且使得第二换能器装置的外部侧暴露于在换能器外壳的外部处的外部压力，因此，第二压力平衡活塞响应于在换能器外壳的内部空间与外部之间的压力差而往复。
第二压力平衡活塞可密封地安装在第二压力平衡缸内。第二压力平衡活塞可以任何合适的方式密封地安装在第二压力平衡缸内。换能器组件可包括处在第二压力平衡活塞与换能器外壳之间的第二活塞密封件。第二活塞密封件可包括一个或多个密封元件。
在一些情况下，在换能器外壳的内部空间与换能器外壳的外部之间提供压差可为有利的。因此，第二压力平衡活塞可在第二压力平衡缸内偏置以提供此压差。第二压力平衡活塞可通过使用任何合适的偏置装置来在第二压力平衡缸内偏置，所述偏置装置包括(作为非限制性实例)弹簧。
组件压力平衡装置可包括第二压力平衡缸和第二压力平衡活塞。组件压力平衡装置可包括第一压力平衡缸、第一压力平衡活塞、第二压力平衡缸以及第二压力平衡活塞。
第一换能器插口可位于第一压力平衡缸与第二压力平衡缸之间。第二换能器插口可位于第一压力平衡缸与第二压力平衡缸之间。第三换能器插口可位于第一压力平衡缸与第二压力平衡缸之间。第四换能器插口可位于第一压力平衡缸与第二压力平衡缸之间。第五换能器插口可位于第一压力平衡缸与第二压力平衡缸之间。
一个或多个换能器插口和一个或多个压力平衡缸可基本上成直线地布置在换能器外壳上。换能器外壳可为具有大于其宽度的长度的细长结构，且一个或多个换能器插口和一个或多个压力平衡缸可沿着换能器外壳的长度基本上成直线地布置。第一压力平衡缸可定位成与换能器外壳的第一末端相邻，第二压力平衡缸可定位成与换能器外壳的第二末端相邻，且换能器插口可基本上成直线地布置在第一压力平衡缸与第二压力平衡缸之间。
换能器组件可包括少于或超过五个换能器插口和五个换能器装置。组件压力平衡装置可包括少于或超过两个压力平衡缸和两个压力平衡活塞。换能器组件可包括比换能器装置更多的换能器插口，因此，一个或多个换能器插口可未被换能器装置占用。空白装置(即，不包括换能器)可以可选地安装在额外的换能器插口中以便保护换能器插口。
如果换能器组件包括超过五个换能器插口和五个换能器装置，那么另外的换能器插口和换能器装置的特征和配置可以类似于第一、第二、第三、第四以及第五换能器插口以及第一、第二、第三、第四以及第五换能器装置的方式来选择。如果换能器组件包括超过两个压力平衡缸和两个压力平衡活塞，那么另外的压力平衡缸和另外的压力平衡活塞的特征和配置可以类似于第一和第二压力平衡缸以及第一和第二压力平衡活塞的方式来选择。
换能器组件可为自给自足的和/或单独使用，或换能器组件可并入到测量工具中。测量工具可包括单一换能器组件或可包括多个换能器组件。
测量工具可包括工具主体。工具主体可包括能够支撑换能器组件的任何结构、装置或设备。工具主体可为整体的工具主体或可包括多个工具主体部件。
测量工具可经配置从而可***钻孔中。测量工具可经配置以充当用于钻孔内的数据记录的记录工具。测量工具可经配置以部署在管柱、油管柱、连续油管、钢缆、细钢丝绳上的钻孔中，或以任何其它合适的方式部署。
如果测量工具经配置用于数据记录钻孔，那么测量工具可仅充当测量工具，或测量工具可为双重用途的或多用途的。除执行测量功能外，测量工具还可充当另一工具的外壳、充当钻孔工具、完井工具、生产工具或维修工具，或充当管柱的部件。作为非限制性实例，工具主体可被配置为钻头、配置为稳定器，或配置为管子，例如钻杆、钻环、油管、连续油管、套管或衬里。
工具主体可具有一个或任何数目的多个安装凹槽。安装凹槽可位于工具主体的外部表面上、位于工具主体的内部表面上，或位于工具主体内。安装凹槽中的一个或多个可经配置以与如上文所描述的换能器组件相容，使得一个或多个换能器组件可安装在工具主体上。安装凹槽可基本上彼此相同，或工具主体可具有大小和配置不同的安装凹槽。
测量工具可促进在包括处在测量工具中的换能器组件之间的压力平衡，使得多个换能器组件可彼此处于压力连通。此类压力平衡可以能够在换能器组件之间提供压力连通的任何方式来促进。此类压力平衡可通过工具压力平衡装置促进。工具压力平衡装置可包括处在工具主体中的通道。工具压力平衡装置可包括处在工具主体中和在换能器外壳中的通道。
工具主体可包括一个或多个压力平衡主体通道。一个或多个压力平衡主体通道可在一对安装凹槽之间延伸。压力平衡主体通道可包括能够在安装凹槽之间提供压力连通的任何结构、装置或设备。压力平衡主体通道可通过工具主体界定，或可为工具主体的部件，所述部件与工具主体一体地形成或与工具主体连接或以其它方式与工具主体相关联。
多个安装凹槽可以任何合适的配置布置在工具主体上。作为非限制性实例，安装凹槽可沿着工具主体的长度成直线地或以交错配置布置，和/或可围绕工具主体周向地布置在同轴位置处或以交错配置布置。
多个安装凹槽可围绕工具主体周向地布置。安装凹槽可围绕工具主体的周长基本上等距地间隔开。四个安装凹槽可围绕工具主体的周长基本上等距地间隔开。一个或多个压力平衡主体通道可在每一对相邻的安装凹槽之间延伸，使得安装凹槽彼此处于压力连通。至少一个压力平衡主体通道可在相邻的安装凹槽之间在安装凹槽的相对末端中的每一个处或与之相邻而延伸。
如本文中描述的换能器组件可经配置以安装在测量工具的工具主体中的安装凹槽中的一个或多个内。换能器组件可以任何合适的方式安装在安装凹槽内。换能器组件可以一个或多个螺栓保持在安装凹槽内。
换能器组件中的换能器外壳可包括处在换能器外壳的内部空间与换能器外壳的外部之间延伸的一个或多个压力平衡外壳通道，使得换能器外壳的外部与换能器外壳的内部空间处于压力连通。压力平衡外壳通道可包括能够在换能器外壳的内部空间与换能器外壳的外部之间提供压力连通的任何结构、装置或设备。压力平衡外壳通道可通过换能器外壳界定，或可为换能器外壳的部件，所述部件与换能器外壳一体地形成或与换能器外壳连接或以其它方式与换能器外壳相关联。
工具主体中的压力平衡主体通道和换能器外壳中的压力平衡外壳通道可经配置使得，压力平衡主体通道中的至少一些在一个或多个换能器组件安装在安装凹槽内时与压力平衡外壳通道中的至少一些处于压力连通，使得换能器组件的内部空间可与压力平衡主体通道中的至少一些处于压力连通，且可因此彼此处于压力连通。
一个或多个压力平衡外壳通道可在换能器外壳的内部空间与换能器外壳的外部之间在换能器外壳的相对末端中的每一个处或与之相邻而延伸，且可在换能器组件安装在安装凹槽内时与位于安装凹槽的末端处或与所述末端相邻处的一个或多个压力平衡主体通道处于压力连通，使得换能器组件的内部空间与压力平衡主体通道中的至少一些处于压力连通。
一个或多个压力平衡外壳通道可在换能器外壳中的第一压力平衡缸与换能器外壳的外部之间延伸，且一个或多个压力平衡外壳通道可在换能器外壳中的第二压力平衡缸与换能器外壳的外部之间延伸，且可在换能器组件安装在安装凹槽内时与位于安装凹槽的末端处或与所述末端相邻处的一个或多个压力平衡主体通道处于压力连通，使得换能器组件的内部空间与压力平衡主体通道中的至少一些处于压力连通。
测量工具可包括与压力平衡主体通道中的一个或多个相关联的阀，和/或换能器组件可包括与压力平衡外壳通道中的一个或多个相关联的阀。此类阀可以任何合适的方式致动，以选择性地打开和闭合压力平衡主体通道和/或压力平衡外壳通道。阀可在换能器组件安装在安装凹槽内时在换能器外壳与工具主体的接合后自动地致动。
安装凹槽可经配置使得除换能器组件外的组件可安装在安装凹槽内。作为非限制性实例，安装凹槽可经配置使得包括固体外壳(即，不包括换能器装置)的空白组件可安装在安装凹槽内。空白组件可用于保护安装凹槽，阻断压力平衡主体通道，并在其中并非在所有安装凹槽中需要换能器组件的情况下将另外的结构强度提供给测量工具。
安装凹槽和/或组件可经配置使得组件密封地安装在安装凹槽内。安装凹槽和/或组件可包括安装密封件。安装密封件的目的可为在压力平衡主体通道与压力平衡外壳通道之间的界面处提供密封。因此，安装密封件可包括用于密封在压力平衡主体通道与压力平衡外壳通道之间的界面的一个或多个密封元件。
图1至7描绘换能器组件的和包括多个换能器组件的测量工具的非限制性实施方案。
更确切地说，图1和图5至图6提供组装后的测量工具的视图。图2至图4提供测量工具中的换能器组件中的一个中的换能器外壳的视图。图7描绘部分组装的测量工具的部分。
图1至图7仅为示例性的。在图1至图7中描绘且在本文中描述的换能器组件的和测量工具的特征可被包括在换能器组件和测量工具的替代设计和类型中。
参考图1和图5至图6，在示例性实施方案中，测量工具(20)包括工具主体(22)和四个换能器组件(24)。
在示例性实施方案中，测量工具(20)能***钻孔(未示出)内，且被配置为用于钻孔内的数据记录的记录工具。在示例性实施方案中，工具主体(22)为具有延伸穿过其的中心孔口的管状轴环或管子。在其它实施方案中，工具主体(22)可被配置为另一工具的部件，例如钻孔工具、记录工具、完井工具、生产工具或维修工具，包括(作为非限制性实例)钻头(未示出)；被配置为稳定器(未示出)；或被配置为另一工具的外壳(未示出)。
工具主体(22)具有第一末端(30)和第二末端(32)。工具主体(22)的一端或两端可经配置使得测量工具(20)可与管柱(未示出)连接。在示例性实施方案中，两端(30、32)经配置使得测量工具(20)可连接在管柱内。更确切地说，在示例性实施方案中，引脚式连接器(34)设置在工具主体(22)的两端(30、32)处以促进与管柱中的箱式连接器(未示出)的连接。在其它实施方案中，工具主体(22)的一端或两端(30、32)可包括箱式连接器(未示出)或用于连接管柱内的测量工具(20)的某一其它类型的连接器。
在示例性实施方案中，工具主体(22)具有四个安装凹槽(40)，所述安装凹槽被界定在工具主体(22)的外部表面中，所述安装凹槽中的仅两个在图1中可见。在其它实施方案中，工具主体(22)可具有更少或更多的安装凹槽(40)。在示例性实施方案中，安装凹槽(40)中的每一个基本上相同。在其它实施方案中，安装凹槽(40)的大小、形状以及配置可改变。在示例性实施方案中，安装凹槽(40)在工具主体(22)上的同一轴向位置处围绕工具主体(22)的周长基本上等距地间隔开。在其它实施方案中，安装凹槽(40)在工具主体(22)上的间隔和定位可与示例性实施方案不同。
工具主体(40)各自具有第一末端(42)和第二末端(44)。在示例性实施方案中，工具主体(22)具有在每一对相邻安装凹槽(40)之间与安装凹槽(40)的每一端(42、44)相邻而延伸的压力平衡主体通道(50)。图5描绘在每一对相邻安装凹槽(40)之间与安装凹槽(40)的第一端(42)相邻而延伸的压力平衡主体通道(50)。
参考图5和图7，在示例性实施方案中，工具主体(22)具有在安装凹槽(40)中的每一个的底座处的四个带螺纹插口(52)，所述插口促进换能器组件(24)在安装凹槽(40)内的安装。
参考图1至图7，在示例性实施方案中，测量工具(20)包括安装在四个安装凹槽(40)中的每一个内的换能器组件(24)。在其它实施方案中，空白组件(未示出)可安装在安装凹槽(40)中的一个或多个内。在示例性实施方案中，换能器组件(24)用螺栓(54)保持在安装凹槽(40)内，所述螺栓延伸经过换能器组件(24)中的安装孔口(56)，且在工具主体(22)中的安装凹槽(40)的底座处螺纹安装到带螺纹插口(52)中。
在示例性实施方案中，四个换能器组件(24)中的每一个基本上相同。在其它实施方案中，包括处在测量工具(20)中的换能器组件(24)的大小、形状以及配置可改变。
在示例性实施方案中，每一换能器组件(24)包括由钢、钢合金或某一其它合适的材料构造的刚性换能器外壳(60)。换能器外壳(60)具有第一末端(62)、第二末端(64)、内部空间(66)以及外部(68)。在示例性实施方案中，换能器外壳(60)是细长的，具有大于其宽度的长度。
在示例性实施方案中，从换能器外壳(60)的第一末端(62)移动到第二末端(64)，每一换能器外壳(60)具有第一压力平衡缸(80)、第一换能器插口(82)、第二换能器插口(84)、第三换能器插口(86)、第四换能器插口(88)、第五换能器插口(90)以及第二压力平衡缸(92)。在其它实施方案中，换能器组件(24)可包括更少或更多的压力平衡缸和/或更少或更多的换能器插口。
将压力平衡缸(80、92)相应地指定为第一和第二，且将换能器插口(82、84、86、88、90)相应地指定为第一、第二、第三、第四以及第五是任意的，且仅出于促进示例性实施方案的清楚描述的目的进行。
在示例性实施方案中，压力平衡缸(80、92)和换能器插口(82、84、86、88、90)在换能器外壳(60)的末端(62、64)之间成直线地延伸，且换能器插口(82、84、86、88、90)位于压力平衡缸(80、92)之间。
在示例性实施方案中，每一换能器外壳(60)的内部空间(66)在第一压力平衡缸(80)与第二压力平衡缸(92)之间连续延伸，且与压力平衡缸(80、92)中的两者和换能器插口(82、84、86、88、90)中的每一个相交。因此，在示例性实施方案中，压力平衡缸(80、92)和换能器插口(82、84、86、88、90)与换能器外壳(60)的内部空间(66)且与外部(68)处于压力连通。
在示例性实施方案中，每一换能器组件(24)包括包含在换能器外壳(60)的内部空间(66)内的电子组件(100)。因此，在示例性实施方案中，压力平衡缸(80、92)、换能器插口(82、84、86、88、90)以及电子组件(100)都与内部空间(66)且彼此处于压力连通。
在示例性实施方案中，每一换能器组件(24)包括位于换能器外壳(60)的外部(68)处的电气连接器(102)。电气连接器(102)经由在电子组件(100)与电气连接器(102)之间延伸的线缆(104)操作性地与电子组件(100)连接。电气连接器(102)促进与来自换能器组件(24)的外部(68)电子组件(100)之间的通信。在示例性实施方案中，电气连接器(102)可与线缆(未示出)连接，或与和工具主体(22)相关联的另一电气连接器(未示出)连接。
在示例性实施方案中，第一压力平衡活塞(110)能够往复地安装在第一压力平衡缸(80)内，且通过第一压力平衡缸(80)中的肩状物(112)并通过用螺钉(116)固定到换能器外壳(60)的保持环(114)而保持在第一压力平衡缸(80)内。肩状物(112)与保持环(114)之间的距离界定第一压力平衡活塞(110)在第一压力平衡缸(80)内的行进的长度。
第一压力平衡活塞(110)具有面对内部空间(66)的内部侧(118)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(120)。在示例性实施方案中，第一活塞密封件(122)设置在第一压力平衡活塞(110)与换能器外壳(60)之间。第一活塞密封件(122)将第一压力平衡活塞(110)的内部侧(118)与第一压力平衡活塞(110)的外部侧(120)分开。第一压力平衡活塞(110)的内部侧(118)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第一压力平衡活塞(110)的外部侧(120)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在示例性实施方案中，第二压力平衡活塞(130)能够往复地安装在第二压力平衡缸(92)内，且通过第二压力平衡缸(92)中的肩状物(132)并通过用螺钉(136)固定到换能器外壳(60)的保持环(134)而保持在第二压力平衡缸(92)内。肩状物(132)与保持环(134)之间的距离界定第二压力平衡活塞(130)在第二压力平衡缸(92)内的行进的长度。
第二压力平衡活塞(130)具有面对内部空间(66)的内部侧(138)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(140)。在示例性实施方案中，第二活塞密封件(142)设置在第二压力平衡活塞(130)与换能器外壳(60)之间。第二活塞密封件(142)将第二压力平衡活塞(130)的内部侧(138)与第二压力平衡活塞(130)的外部侧(140)分开。第二压力平衡活塞(130)的内部侧(138)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第二压力平衡活塞(130)的外部侧(140)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在测量工具(20)的示例性实施方案中，每一换能器组件(24)包括安装在五个换能器插口(82、84、86、88、90)中的每一个内的换能器装置。在其它实施方案中，空白装置(未示出)可安装在换能器插口(82、84、86、88、90)中的一个或多个内。
在示例性实施方案中，第一换能器装置(150)固定地安装在第一换能器插口(82)内，且通过第一换能器插口(82)中的肩状物(152)并通过保持环(154)而紧紧地保持在第一换能器插口(82)内。在示例性实施方案中，第一换能器装置(140)为声音换能器。
第一换能器装置(150)具有面对内部空间(66)的内部侧(158)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(160)。在示例性实施方案中，第一换能器密封件(162)设置在第一换能器装置(150)与换能器外壳(60)之间。第一换能器密封件(162)将第一换能器装置(150)的内部侧(158)与第一换能器装置(150)的外部侧(160)分开。第一换能器装置(150)的内部侧(158)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第一换能器装置(150)的外部侧(160)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在示例性实施方案中，电子组件(100)操作性地与第一换能器装置(150)连接，以便使得电子组件(100)能够与第一换能器装置(150)通信。
在示例性实施方案中，第二换能器装置(170)固定地安装在第二换能器插口(84)内，且通过第二换能器插口(84)中的肩状物(172)并通过保持环(174)而紧紧地保持在第二换能器插口(84)内。在示例性实施方案中，第二换能器装置(170)为声音换能器。
第二换能器装置(170)具有面对内部空间(66)的内部侧(178)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(180)。在示例性实施方案中，第二换能器密封件(182)设置在第二换能器装置(170)与换能器外壳(60)之间。第二换能器密封件(182)将第二换能器装置(170)的内部侧(178)与第二换能器装置(170)的外部侧(180)分开。第二换能器装置(170)的内部侧(178)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第二换能器装置(170)的外部侧(180)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在示例性实施方案中，电子组件(100)操作性地与第二换能器装置(170)连接，以便使得电子组件(100)能够与第二换能器装置(170)通信。
在示例性实施方案中，第三换能器装置(190)固定地安装在第三换能器插口(86)内，且通过第三换能器插口(86)中的肩状物(192)并通过保持环(194)而紧紧地保持在第三换能器插口(86)内。在示例性实施方案中，第三换能器装置(190)为声音换能器。
第三换能器装置(190)具有面对内部空间(66)的内部侧(198)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(200)。在示例性实施方案中，第三换能器密封件(202)设置在第三换能器装置(190)与换能器外壳(60)之间。第三换能器密封件(202)将第三换能器装置(190)的内部侧(198)与第三换能器装置(190)的外部侧(200)分开。第三换能器装置(190)的内部侧(198)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第三换能器装置(190)的外部侧(200)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在示例性实施方案中，电子组件(100)操作性地与第三换能器装置(190)连接，以便使得电子组件(100)能够与第三换能器装置(190)通信。
在示例性实施方案中，第四换能器装置(210)固定地安装在第四换能器插口(88)内，且通过第四换能器插口(88)中的肩状物(212)并通过保持环(214)而紧紧地保持在第四换能器插口(88)内。在示例性实施方案中，第四换能器装置(210)为声音换能器。
第四换能器装置(210)具有面对内部空间(66)的内部侧(218)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(220)。在示例性实施方案中，第四换能器密封件(222)设置在第四换能器装置(210)与换能器外壳(60)之间。第四换能器密封件(222)将第四换能器装置(210)的内部侧(218)与第四换能器装置(210)的外部侧(220)分开。第四换能器装置(210)的内部侧(218)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第四换能器装置(210)的外部侧(220)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在示例性实施方案中，电子组件(100)操作性地与第四换能器装置(210)连接，以便使得电子组件(100)能够与第四换能器装置(210)通信。
在示例性实施方案中，第五换能器装置(230)固定地安装在第五换能器插口(90)内，且通过第五换能器插口(90)中的肩状物(232)并通过保持环(234)而紧紧地保持在第五换能器插口(90)内。在示例性实施方案中，第五换能器装置(230)为声音换能器。
第五换能器装置(230)具有面对内部空间(66)的内部侧(238)和面对换能器外壳(60)的外部(68)的外部侧(240)。在示例性实施方案中，第五换能器密封件(242)设置在第五换能器装置(230)与换能器外壳(60)之间。第五换能器密封件(242)将第五换能器装置(230)的内部侧(238)与第五换能器装置(230)的外部侧(240)分开。第五换能器装置(230)的内部侧(238)暴露于在内部空间(66)内的内部空间压力，且第五换能器装置(230)的外部侧(240)暴露于在换能器外壳(60)的外部(68)处的外部压力。
在示例性实施方案中，电子组件(100)操作性地与第五换能器装置(230)连接，以便使得电子组件(100)能够与第五换能器装置(230)通信。
参考图3和图7，在测量工具(20)的示例性实施方案中，换能器组件(24)中的每一个经配置以经由通过工具主体(22)界定的压力平衡主体通道(50)来提供在四个换能器组件(24)当中的压力通信。
更确切地说，在示例性实施方案中，每一换能器外壳(60)具有在压力平衡缸(80、92)中的每一个与换能器外壳(60)的外部(68)之间延伸的两个压力平衡外壳通道(250)。参考图5，在示例性实施方案中，压力平衡外壳通道(250)经配置以在换能器组件(24)安装在安装凹槽(40)内时与压力平衡主体通道(50)连接，使得压力平衡外壳通道(250)和压力平衡主体通道(50)彼此处于压力连通，且使得四个换能器组件(24)中的换能器外壳(60)的内部空间(66)彼此处于压力连通。
在测量工具(20)的示例性实施方案中，压力平衡流体(252)被包含在换能器外壳(60)中的每一个的内部空间(66)内，被包含在压力平衡外壳通道(250)内且被包含在压力平衡主体通道(50)内。在示例性实施方案中，压力平衡流体(252)为合适的液体。
在示例性实施方案中，换能器组件(24)包括定位在压力平衡外壳通道(250)中的每一个中的阀(254)，所述阀经配置以在换能器组件(24)不安装在安装凹槽(40)中时闭合，且在换能器组件(24)安装在安装凹槽(40)中时打开。在示例性实施方案中，阀(254)在换能器组件(24)被***到安装凹槽(40)中时通过换能器外壳(60)与工具主体(22)的接合来自动地致动。阀(254)可有助于使压力平衡流体(252)的泄漏和/或污染最小化。
在示例性实施方案中，换能器组件(24)密封地安装在安装凹槽(40)内。更确切地说，在示例性实施方案中，换能器外壳(60)设置有围绕压力平衡外壳通道(250)的外部端的安装密封件(256)，以在压力平衡主体通道(50)与压力平衡外壳通道(250)之间的界面处提供密封。安装密封件(256)可有助于使压力平衡流体(252)的泄漏和/或污染最小化。
参考图1至图7，在示例性实施方案中，测量工具(20)可用以下方式组装：
1.换能器组件(24)可在被安装在安装凹槽(40)中之前如下组装：
(a)换能器装置(150、170、190、210、230)可与电子组件(100)连接，***到换能器插口(82、84、86、88、90)中，且通过保持环(154、174、194、214、234)保持。空白装置可在不需要五个换能器装置时安装在换能器插口(82、84、86、88、90)中的一个或多个中；
(b)压力平衡活塞(110、130)中的一个可被***到其相应的压力平衡缸(80、92)中，随后是其相应的保持环(114、134)和螺钉(116、136)；
(c)换能器外壳(60)的内部空间(66)可用通过空压力平衡缸(80、92)的压力平衡流体(252)填充；以及
(d)压力平衡活塞(110、130)中的另一个可被***到空压力平衡缸(80、92)中，随后是其相应的保持环(114、134)和螺钉(116、136)；
2.换能器组件(24)可被***到工具主体(22)上的安装凹槽(40)中，且可通过将螺栓(54)延伸通过安装孔(56)并将螺栓(54)螺纹安装到带螺纹的插口(52)中来固定在安装凹槽(40)内。空白组件可在不需要四个换能器组件时安装在换能器插口(40)中的一个或多个中；
3.另外的压力平衡流体(252)可在换能器组件(24)的安装后通过以下操作来添加以补偿从换能器组件(24)移动到压力平衡主体通道(50)中的压力平衡流体(252)：暂时地移除换能器组件(24)中的一个中的压力平衡活塞(110、130)中的一个，添加合适的量的压力平衡流体(252)，且随后更换压力平衡活塞(110、130)；
4.换能器组件(24)可经由电气连接器(102)操作性地与其它工具或装置连接；以及
5.组装后的测量工具(20)可与管柱连接以完成测量工具(20)的组装。
测量工具(20)可以任何合适的方式部署以供使用。如果测量工具(20)部署在钻孔中，那么换能器外壳(60)的外部(68)将暴露于作为外部压力的钻孔压力。钻孔压力将通过包括压力平衡缸(80、92)和压力平衡活塞(110、130)的组件压力平衡装置来传输到换能器外壳(60)的内部空间(66)以作为内部空间压力，使得在换能器组件(24)中的每一个中的换能器装置(150、170、190、210、230)的内部侧(158、178、198、218、238)和外部侧(160、180、200、220、240)两者都暴露于钻孔压力。
为了在测量工具(20)中的换能器组件(24)当中提供压力平衡，在换能器组件(24)中的每一个内的内部空间压力可通过包括压力平衡主体通道(50)和压力平衡外壳通道(250)的工具压力平衡装置来在内部空间(66)当中传输，所述工具压力平衡装置在换能器组件(24)的内部空间(66)当中提供压力连通。
因此，在换能器组件(24)中的每一个中的换能器装置(150、170、190、210、230)中的每一个的内部侧(158、178、198、218、238)和外部侧(160、180、200、220、240)可经受相同的压力，使得所有换能器装置都在相同压力条件下操作。
另外的公开内容
下文是本文中描述的换能器组件和测量工具的非限制性特定实施方案：
实施方案A.一种换能器组件，所述换能器组件包括：
刚性换能器外壳，所述刚性换能器外壳具有内部空间、外部以及各自与所述内部空间和与所述外部处于压力连通的第一换能器插口和第一压力平衡缸；
第一换能器装置，所述第一换能器装置固定地安装在所述第一换能器插口内，且具有暴露于所述换能器外壳的所述内部空间内的内部空间压力的内部侧和暴露于在所述换能器外壳的所述外部处的外部压力的外部侧；
第一压力平衡活塞，所述第一压力平衡活塞能够往复地安装在所述第一压力平衡缸内，所述第一压力平衡活塞具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧；
电子组件，所述电子组件在所述内部空间内且操作性地与所述第一换能器装置连接；以及
压力平衡流体，所述压力平衡流体包含在所述内部空间内。
实施方案B.根据实施方案A所述的换能器组件，其中所述换能器外壳具有在所述内部空间与所述外部之间延伸的多个压力平衡外壳通道。
实施方案C.一种测量工具，所述测量工具包括：
工具主体，其中所述工具主体具有多个安装凹槽，并且其中所述工具主体具有在每一对相邻的安装凹槽之间延伸的一个或多个压力平衡主体通道，使得所述安装凹槽彼此处于压力连通；以及
组件，所述组件安装在所述安装凹槽中的每一个中，其中所述组件中的至少两个为换能器组件，并且其中所述换能器组件中的每一个包括：
刚性换能器外壳，所述刚性换能器外壳具有内部空间、外部，以及各自与所述内部空间和与所述外部处于压力连通的第一换能器插口和第一压力平衡缸，其中所述换能器外壳具有在所述内部空间与所述外部之间延伸的一个或多个压力平衡外壳通道，并且其中所述压力平衡主体通道中的至少一些彼此处于压力连通，使得所述换能器组件的所述内部空间彼此处于压力连通；
第一换能器装置，所述第一换能器装置固定地安装在所述第一换能器插口内，且具有暴露于所述换能器外壳的所述内部空间内的内部空间压力的内部侧和暴露于在所述换能器外壳的所述外部处的外部压力的外部侧；
第一压力平衡活塞，所述第一压力平衡活塞能够往复地安装在所述第一压力平衡缸内，所述第一压力平衡活塞具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧；
电子组件，所述电子组件在所述内部空间内且操作性地与所述第一换能器装置连接；以及
压力平衡流体，所述压力平衡流体包含在所述内部空间内。
实施方案D.根据实施方案A至C中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述换能器外壳具有第二换能器插口，所述第二换能器插口与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件或测量工具另外包括第二换能器装置，所述第二换能器装置固定地安装在所述第二换能器插口内，其中所述第二换能器装置具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧。
实施方案E.根据实施方案D所述的换能器组件或测量工具，其中所述换能器外壳具有第三换能器插口，所述第三换能器插口与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件或测量工具另外包括第三换能器装置，所述第三换能器装置固定地安装在所述第三换能器插口内，其中所述第三换能器装置具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧。
实施方案F.根据实施方案A至E中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述换能器外壳具有第二压力平衡缸，所述第二压力平衡缸与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件或测量工具另外包括第二压力平衡活塞，所述第二压力平衡活塞能够往复地安装在所述第二压力平衡缸内，其中所述第二压力平衡活塞具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧。
实施方案G.根据实施方案F所述的换能器组件或测量工具，其中所述第一换能器插口在所述第一压力平衡缸与所述第二压力平衡缸之间。
实施方案H.根据实施方案F或G中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述第二换能器插口在所述第一压力平衡缸与所述第二压力平衡缸之间。
实施方案I.根据实施方案F至H中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述第三换能器插口在所述第一压力平衡缸与所述第二压力平衡缸之间。
实施方案J.根据实施方案F至I中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述换能器外壳具有在所述第一压力平衡缸与所述外部之间延伸的多个压力平衡外壳通道，并且其中所述换能器外壳具有在所述第二压力平衡缸与所述外部之间延伸的多个压力平衡外壳通道。
实施方案K.根据实施方案C至J中的任一个所述的测量工具，其中所述测量工具能***钻孔中。
实施方案L.根据实施方案C至K中的任一个所述的测量工具，其中所述测量工具为用于钻孔内的数据记录的记录工具。
实施方案M.根据实施方案C至L中的任一个所述的测量工具，其中所述工具主体从由管子和稳定器组成的工具主体的群组选择。
实施方案N.根据实施方案A至M中的任一个所述的换能器组件或测量工具，所述换能器组件或测量工具另外包括处在所述第一换能器装置与所述换能器外壳之间的第一换能器密封件。
实施方案O.根据实施方案D至N中的任一个所述的换能器组件或测量工具，所述换能器组件或测量工具另外包括处在所述第二换能器装置与所述换能器外壳之间的第二换能器密封件。
实施方案P.根据实施方案E至N中的任一个所述的换能器组件或测量工具，所述换能器组件或测量工具另外包括处在所述第三换能器装置与所述换能器外壳之间的第三换能器密封件。
实施方案Q.根据实施方案D至P中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述电子组件操作性地与所述第二换能器装置连接。
实施方案R.根据实施方案E至Q中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述电子组件操作性地与所述第三换能器装置连接。
实施方案S.根据实施方案A至R中的任一个所述的换能器组件或测量工具，所述换能器组件或测量工具另外包括处在所述换能器外壳的所述外部处的电气连接器，其中所述电气连接器操作性地与所述电子组件连接。
实施方案T.根据实施方案A至S中的任一个所述的换能器组件或测量工具，其中所述压力平衡流体包括液体。
在此文档中，词语“包括”以其非限制性意义用于意指在所述词语之后的项被包括，但并不排除未具体提及的项。除非上下文明确地要求存在一个且仅一个元件，否则通过词语“一”来指代元件并不排除所述元件中超过一个元件存在的可能性。

Claims (20)

1.一种换能器组件，所述换能器组件包括：
刚性换能器外壳，所述刚性换能器外壳具有内部空间、外部以及第一换能器插口和第一压力平衡缸，所述第一换能器插口和所述第一压力平衡缸各自与所述内部空间和与所述外部处于压力连通；
第一换能器装置，所述第一换能器装置固定地安装在所述第一换能器插口内，且具有暴露于所述换能器外壳的所述内部空间内的内部空间压力的内部侧和暴露于在所述换能器外壳的所述外部处的外部压力的外部侧；
第一压力平衡活塞，所述第一压力平衡活塞能够往复地安装在所述第一压力平衡缸内，所述第一压力平衡活塞具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧；
电子组件，所述电子组件在所述内部空间内且操作性地与所述第一换能器装置连接；以及
压力平衡流体，所述压力平衡流体包含在所述内部空间内。
2.根据权利要求2所述的换能器组件，其中所述压力平衡流体包括液体。
3.根据权利要求1所述的换能器组件，所述换能器组件另外包括处在所述第一换能器装置与所述换能器外壳之间的第一换能器密封件。
4.根据权利要求1所述的换能器组件，其中所述换能器外壳具有第二换能器插口，所述第二换能器插口与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件另外包括第二换能器装置，所述第二换能器装置固定地安装在所述第二换能器插口内，所述第二换能器装置具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧。
5.根据权利要求4所述的换能器组件，所述换能器组件另外包括处在所述第一换能器装置与所述换能器外壳之间的第一换能器密封件，且另外包括处在所述第二换能器装置与所述换能器外壳之间的第二换能器密封件。
6.根据权利要求4所述的换能器组件，其中所述电子组件操作性地与所述第二换能器装置连接。
7.根据权利要求4所述的换能器组件，其中所述换能器外壳具有第三换能器插口，所述第三换能器插口与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件另外包括第三换能器装置，所述第三换能器装置固定地安装在所述第三换能器插口内，所述第三换能器装置具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧。
8.根据权利要求7所述的换能器组件，所述换能器组件另外包括处在所述第一换能器装置与所述换能器外壳之间的第一换能器密封件，另外包括处在所述第二换能器装置与所述换能器外壳之间的第二换能器密封件，且另外包括处在所述第三换能器装置与所述换能器外壳之间的第三换能器密封件。
9.根据权利要求7所述的换能器组件，其中所述电子组件操作性地与所述第二换能器装置和所述第三换能器装置连接。
10.根据权利要求1所述的换能器组件，其中所述换能器外壳具有第二压力平衡缸，所述第二压力平衡缸与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件另外包括第二压力平衡活塞，所述第二压力平衡活塞能够往复地安装在所述第二压力平衡缸内，所述第二压力平衡活塞具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧。
11.根据权利要求10所述的换能器组件，其中所述第一换能器插口处在所述第一压力平衡缸与所述第二压力平衡缸之间。
12.根据权利要求11所述的换能器组件，其中所述换能器外壳具有第二换能器插口，所述第二换能器插口与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件另外包括第二换能器装置，所述第二换能器装置固定地安装在所述第二换能器插口内，所述第二换能器装置具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧，其中所述第二换能器插口处在所述第一压力平衡缸与所述第二压力平衡缸之间。
13.根据权利要求12所述的换能器组件，其中所述换能器外壳具有第三换能器插口，所述第三换能器插口与所述内部空间且与所述外部处于压力连通；所述换能器组件另外包括第三换能器装置，所述第三换能器装置固定地安装在所述第三换能器插口内，所述第三换能器装置具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧，其中所述第三换能器插口处在所述第一压力平衡缸与所述第二压力平衡缸之间。
14.根据权利要求14所述的换能器组件，所述换能器组件另外包括电气连接器，所述电气连接器处在所述换能器外壳的所述外部处且操作性地与所述电子组件连接。
15.根据权利要求1所述的换能器组件，其中所述换能器外壳界定在所述内部空间与所述外部之间延伸的多个压力平衡外壳通道。
16.根据权利要求10所述的换能器组件，其中所述换能器外壳界定在所述第一压力平衡缸与所述外部之间延伸的多个压力平衡外壳通道，并且其中所述换能器外壳界定在所述第二压力平衡缸与所述外部之间延伸的多个压力平衡外壳通道。
17.一种测量工具，所述测量工具包括：
工具主体，其中所述工具主体具有多个安装凹槽，并且其中所述工具主体具有在每一对相邻的安装凹槽之间延伸的一个或多个压力平衡主体通道，使得所述多个安装凹槽彼此处于压力连通；以及
组件，所述组件安装在所述多个安装凹槽中的每一个中，其中所述组件中的至少两个为换能器组件，并且其中每一个所述换能器组件包括：
刚性换能器外壳，所述刚性换能器外壳具有内部空间、外部，以及第一换能器插口和第一压力平衡缸，所述第一换能器插口和所述第一压力平衡缸各自与所述内部空间和与所述外部处于压力连通，其中所述换能器外壳具有在所述内部空间与所述外部之间延伸的一个或多个压力平衡外壳通道，并且其中所述压力平衡主体通道中的至少一些彼此处于压力连通，使得所述换能器组件的所述内部空间彼此处于压力连通；
第一换能器装置，所述第一换能器装置固定地安装在所述第一换能器插口内，且具有暴露于所述换能器外壳的所述内部空间内的内部空间压力的内部侧和暴露于在所述换能器外壳的所述外部处的外部压力的外部侧；
第一压力平衡活塞，所述第一压力平衡活塞能够往复地安装在所述第一压力平衡缸内，所述第一压力平衡活塞具有暴露于所述内部空间压力的内部侧和暴露于所述外部压力的外部侧；
电子组件，所述电子组件在所述内部空间内且操作性地与所述第一换能器装置连接；以及
压力平衡流体，所述压力平衡流体包含在所述内部空间内。
18.根据权利要求16所述的测量工具，其中所述测量工具能***钻孔中。
19.根据权利要求17所述的测量工具，其中所述测量工具为用于钻孔内的数据记录的记录工具。
20.根据权利要求17所述的测量工具，其中所述工具主体从由管子和稳定器组成的工具主体的群组选择。
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