CN112814664A - 一种随钻声波四极子发射探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻声波四极子发射探头，当使用时，所述随钻声波四极子发射探头四个一组，周向均布在随钻声波仪器上；其中安装上壳体的横截面为四分之一圆环型，安装上壳体的中部设置有截面为四分之一圆环型的凹槽，凹槽中设置有一体化换能器，一体化换能器的内部设置压电陶瓷，一体化换能器的两端分别设置有隔声套，所述隔声套与凹槽的端面之间设置有弹性垫片，凹槽的下部设置有下盖板，所述下盖板的两端通过若干螺钉与安装上壳体连接，所述一体化换能器与下盖板之间设置有减震衬板。本发明可直接、有效实现发射换能器与接收换能器之间经过多级解耦，最大程度的降低了钻铤波对接收换能器信号接收的影响。
Description
技术领域
本发明涉及钻井测井领域，具体涉及一种随钻声波四极子发射探头。
背景技术
随着油气田钻井规模的不断扩大及科学技术的发展。特别是随钻测井技术的飞速发展，迫切需要当前先进的科学技术在油气田开采中发挥其重要作用。随钻声波测井仪器通常包括发射探头、接收探头、测控电路、隔声体。发射探头、接收探头和相应的发射和接收测控电路分别相隔一定距离安装在钻铤上，且发射和接收测控电路分别位于发射探头和接收探头的外侧。随着随钻声波仪器的发展，四极子随钻声波仪器因为能够获得更多的地层信息而得到发展，对发射及接收换能器的发射响应一致性及接收换能器的灵敏度提出了高要求，为防止发射探头发出的声波通过钻铤直接传输到接收探头，在发射换能器与钻挺之间、发射换能器与接收换能器之间经过多级解耦，最大程度的降低了钻铤波对接收换能器信号接收的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种随钻声波四极子发射探头，以克服现有技术的缺陷，本发明可直接、有效实现发射换能器与接收换能器之间经过多级解耦，最大程度的降低了钻铤波对接收换能器信号接收的影响。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种随钻声波四极子发射探头，当使用时，所述随钻声波四极子发射探头四个一组，周向均布在随钻声波仪器上；所述随钻声波四极子发射探头包括一体化换能器、安装上壳体、弹性垫片、下盖板、隔声套和减震衬板；
所述安装上壳体的横截面为四分之一圆环型，安装上壳体的中部设置有截面为四分之一圆环型的凹槽，凹槽中设置有一体化换能器，一体化换能器的内部设置压电陶瓷，一体化换能器的两端分别设置有隔声套，所述隔声套呈凹字形，且隔声套与凹槽的上下端面分别设置有弹性垫片，凹槽的下部设置有下盖板，所述下盖板的两端通过若干螺钉与安装上壳体连接，所述一体化换能器与下盖板之间设置有减震衬板。
进一步地，所述压电陶瓷外部由玻璃钢或环氧胶包裹形成1/4四分之一圆环型。
进一步地，所述隔声套由橡胶或聚四氟乙烯制成。
进一步地，所述凹槽的顶壁上设置有若干通孔。
进一步地，所述凹槽的两侧端面上分别设置有若干缺口结构。
进一步地，所述随钻声波四极子发射探头与随钻声波仪器通过若干减震螺钉连接，安装上壳体的两端对称设置有减震螺钉孔，减震螺钉孔中设置有减震填充套。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明的随钻声波四极子，可实现声波四极子发射，解决现有仪器探头信号直接辐射到钻铤上，直达波信号过强，不好提取有用地层信号。与与现有技术相比本发明可降低由发射探头通过钻铤传播的直达波，在发射换能器与钻挺之间、发射换能器与接收换能器之间经过多级解耦，最大程度的降低了钻铤波对接收换能器信号接收的影响，使四极子随钻声波仪器能够获得更多的地层信息，对测井资料的评价解释有很大的提高作用，能够增加测井资料解释评价的精度和效率，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1为本发明一种随钻声波四极子发射探头组成示意图。
图2为图1的P-P向视图。
其中，1-1.安装上壳体、1-2.弹性垫片、1-3.下盖板、1-4.隔声套、1-5.一体化换能器、1-6.减震衬板、1-7.减震填充套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体方案做进一步说明：
如图1所示，一种随钻声波四极子发射探头，该四极子发射探头四个一组，周向均布在随钻声波仪器上。
如图2所示，所述四极子发射探头1包括一体化换能器1-5、安装上壳体1-1、弹性垫片1-2、下盖板1-3、隔声套1-4、减震衬板1-6和减震填充套1-7。
其中，所述安装上壳体1-1的内部设有1个大U型凹槽结构，大U型凹槽顶壁设置了45个通孔，大U型凹槽的两个端面上分别设置了8个小U型缺口结构，以降低一体化换能器与安装上壳体1-1之间的振动耦合，所述安装上壳体1-1的两端设置有4个减震螺钉安装孔。
其中，所述一体化换能器1-5的内部设置压电陶瓷，压电陶瓷外部由玻璃钢或环氧胶包裹形成1/4圆环形状，所述一体化换能器1-5两端分别设置有隔声套1-4，隔声套可以为橡胶或聚四氟乙烯制成，以降低一体化换能器与钻挺之间的声耦合。
其中，所述下盖板1-3通过8个螺钉安装在安装上壳体1-1上，使一体化换能1-5器设置在下盖板1-3和安装上壳体1-1之间，达到固定限位作用。
其中，所述减震填充套1-7分别填充在安装上壳体的减震螺钉孔中，以降低一体化换能器1-5与钻挺之间的声耦合。
其中，所述减震衬板1-6安装在下盖板1-3下，以降低安装在下盖板1-3与钻挺之间的声耦合。
本发明的随钻声波四极子，由四组一体化换能器1-5，同时发射实现声波四极子发射，一体化换能器1-5发射声波能量后，经过隔声套1-4的一级解耦，消除一部分与安装上壳体1-1的直接耦合，弹性垫片1-2进行二级解耦，继续消除一部分与安装上壳体1-1的直接耦合，消除一部分声波沿轴向的传播。由于整个换能器组件安装在钻铤上，利用减震衬板1-6进行下盖板1-3与钻挺之间的解耦，利用减震填充套1-7来降低螺钉安装上壳体1-1与钻挺之间的声耦合。解决现有仪器探头信号直接辐射到钻铤上，直达波信号过强的问题，经过多级解耦，最大程度的降低了钻铤波对接收换能器信号接收的影响。
本发明提出了一种对随钻声波四极子发射的结构改良，可降低发射探头发出的声波通过钻铤直接传输到接收探头，在发射换能器与钻挺之间、发射换能器与接收换能器之间经过多级解耦，最大程度的降低了钻铤波对接收换能器信号接收的影响，使四极子随钻声波仪器能够获得更多的地层信息，对测井资料的评价解释有很大的提高作用，能够增加测井资料解释评价的精度和效率，具有广阔的市场应用前景。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种随钻声波四极子发射探头，其特征在于，当使用时，所述随钻声波四极子发射探头四个一组，周向均布在随钻声波仪器上；所述随钻声波四极子发射探头包括一体化换能器(1-5)、安装上壳体(1-1)、弹性垫片(1-2)、下盖板(1-3)、隔声套(1-4)和减震衬板(1-6)；
所述安装上壳体(1-1)的横截面为四分之一圆环型，安装上壳体(1-1)的中部设置有截面为四分之一圆环型的凹槽，凹槽中设置有一体化换能器(1-5)，一体化换能器(1-5)的内部设置压电陶瓷，一体化换能器(1-5)的两端分别设置有隔声套(1-4)，所述隔声套(1-4)呈凹字形，且隔声套(1-4)与凹槽的上下端面分别设置有弹性垫片(1-2)，凹槽的下部设置有下盖板(1-3)，所述下盖板(1-3)的两端通过若干螺钉与安装上壳体(1-1)连接，所述一体化换能器(1-5)与下盖板(1-3)之间设置有减震衬板(1-6)。
2.根据权利要求1所述的一种随钻声波四极子发射探头，其特征在于，所述压电陶瓷外部由玻璃钢或环氧胶包裹形成1/4四分之一圆环型。
3.根据权利要求1所述的一种随钻声波四极子发射探头，其特征在于，所述隔声套(1-4)由橡胶或聚四氟乙烯制成。
4.根据权利要求1所述的一种随钻声波四极子发射探头，其特征在于，所述凹槽的顶壁上设置有若干通孔。
5.根据权利要求1所述的一种随钻声波四极子发射探头，其特征在于，所述凹槽的两侧端面上分别设置有若干缺口结构。
6.根据权利要求1所述的一种随钻声波四极子发射探头，其特征在于，所述随钻声波四极子发射探头与随钻声波仪器通过若干减震螺钉连接，安装上壳体(1-1)的两端对称设置有减震螺钉孔，减震螺钉孔中设置有减震填充套(1-7)。
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