CN113982557A - 偶极子发射传感器能量发射方向探测装置及测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供偶极子发射传感器能量发射方向探测装置及测量方法，其中装置包括X、Y轴滑轨、圆筒、发射传感器、接收传感器、旋转盖、主机、接收模块、发射模块；主机与接收模块信号线相连，接收模块与接收传感器信号线相连，接收传感器安装在一定长度的管柱末端，管柱另一端安装在X轴滑轨上，X轴滑轨和Y轴滑轨组成X、Y轴滑轨，X轴滑轨安装在Y轴滑轨上，使X轴滑轨能在Y轴滑轨上自由滑动，Y轴滑轨安装在旋转盖上的通槽内。本装置具有测量精度高、一致性好、效率高等优点。

Description

偶极子发射传感器能量发射方向探测装置及测量方法
技术领域
本发明属于石油测井技术领域，尤其涉及一种偶极子发射传感器能量发射方向探测装置及测量方法。
背景技术
基于石油测井偶极子是一个对称的偶极子传感器，为了测量地层的各向异性，发射传感器性能参数越趋向一致越好。
如图1所示，为导纳圆测量示意图。图中，1001为导纳测量仪、1002为测量线、1003为压电陶瓷片，如图导纳圆测量是一种单一静态的对一个独立单片压电陶瓷片进行测量的方式。因此，发射传感器的发射能量方向普通的导纳圆测量方式，无法满足连续多次的测量需求。
声波测量池的接收和发射晶体也是静止的，为了测量陶瓷接收的声波不受反射波的影响，测量池一般直径在10m以上，而建立一个10m以上测量池成本在10万以上且利用率较小。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种偶极子发射传感器能量发射方向探测装置及测量方法，具有测量精度高、一致性好、效率高等优点。
本发明采用如下技术方案：
偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，包括X、Y轴滑轨、圆筒、发射传感器、接收传感器、旋转盖、主机、接收模块、发射模块。
主机与接收模块信号线相连，接收模块与接收传感器信号线相连，接收传感器安装在一定长度的管柱末端，管柱另一端安装在X轴滑轨上，X轴滑轨和Y轴滑轨组成X、Y轴滑轨。X轴滑轨安装在Y轴滑轨上，X轴滑轨可在Y滑轨上自由滑动，Y轴滑轨安装在旋转盖上的通槽内。
多个发射传感器等距离由下至上安装在圆柱上，圆柱安装在旋转盖的中心，每一个发射传感器均通过信号线与发射模块信号连接，Y轴滑轨能在通槽内自由滑动。
旋转盖安装在圆筒上，将圆柱和接收传感器置于其内部，旋转盖与圆筒之间可沿圆柱为轴相对转动。
进一步的是，以水平方向为X方向，通槽开设方向为水平方向，Y轴滑轨可沿着通槽在X方向自由移动。
进一步的是，X轴滑轨以正交的状态安装在Y轴滑轨上。
具体是，Y轴滑轨一端安装在通槽内，并可沿通槽方向移动。
具体是，旋转盖的中心有通孔，圆柱一端置于通孔外。
偶极子发射传感器能量发射方向探测装置的测量方法，包括如下步骤：
1.将探测器的各部件连接，使发射传感器和接收传感器对应于特定位置，将探测装置下入桶中；
2.利用发射模块产生信号(发射时序和发射能量)，通过发射传感器发射产生的声波信号；
利用接收传感器接收产生的回波信号并传输至接收模块，其中接收传感器可通过如下方式调整实现可变运动轨迹，实现多次、不同位置的探测；
通过旋转旋转盖可实现圆周方向位置的调整，通过升降X轴滑轨可实现Y轴方向的调整，通过移动Y轴滑轨可实现X轴方向的调整，从而实现多次回波信号的采集，以及不同位置的回波信号的采集；
3.采集到的信号通过接收模块经过分析后将上传至主机，将采集的信号通过主机显示并绘制的能量极坐标指向图，从而完成传感器在不同位置的信号接收一致性评估工作。
本发明有益效果：
本探测装置的发生传感器处于静止位置，接收传感器处于X轴和Y轴都可运动的状态，让接收传感器在可变的运动轨迹上连续测量发射传感器的信号，进行叠加消除干扰，使得测量精度高、一致性好、效率高。
附图说明
图1为导纳圆测量示意图；
图2为本发明的侧向结构示意图；
图3为本发明的俯视图；
图中：1-X、Y轴滑轨，10-X轴滑轨，11-Y轴滑轨；
2-圆筒、3-发射传感器、4-接收传感器、5-旋转盖、6-主机、7-接收模块、8-发射模块、9-管柱、12-圆柱、13-通槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2-3所示，本发明的偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，包括X、Y轴滑轨1、圆筒2、发射传感器3、接收传感器4、旋转盖5、主机6、接收模块7、发射模块8。
主机6与接收模块7信号线相连，接收模块7用于完成采集信号的分析和上传，接收模块7与接收传感器4信号线相连，接收传感器4安装在一定长度的管柱9末端，管柱9另一端安装在X轴滑轨上10，X轴滑轨10和Y轴滑轨11组成X、Y轴滑轨1。
X轴滑轨10安装在Y轴滑轨11上，X轴滑轨11可在Y滑轨上自由滑动，使得接收传感器4通过管柱9与X轴滑轨10相连后可以在Y轴方向自由的上下移动，Y轴滑轨11安装在旋转盖5上的通槽13内。
具体是，Y轴滑轨11一端安装在通槽13内，并可沿通槽13方向移动，从而调整接收模块7距离发射传感器3的直线距离。
多个发射传感器3等距离由下至上安装在圆柱12上，圆柱12安装在旋转盖5的中心，每一个发射传感器3均通过信号线与发射模块8信号连接。
具体是，旋转盖5的中心有通孔，圆柱12一端置于通孔外。
旋转盖5安装在圆筒2上，将圆柱12和接收传感器4置于其内部，旋转盖5与圆筒2之间可沿圆柱12为轴相对转动。
进一步的是，以水平方向为X方向，通槽13开设方向为水平方向，Y轴滑轨11可沿着通槽13在X方向自由移动。
进一步的是，X轴滑轨10以正交的状态安装在Y轴滑轨11上。
偶极子发射传感器能量发射方向探测装置的测量方法，包括如下步骤：
1.将探测器的各部件连接，使发射传感器3和接收传感器4对应于特定位置，初始化程序，将探测装置下入测量桶(测量桶是用于测量传感器的专用器具)中；
2.启动主机6，利用发射模块8产生信号(发射时序和发射能量)，通过发射传感器3发射产生的声波信号；
利用接收传感器4接收产生的回波信号并传输至接收模块7，其中接收传感器4可通过如下方式调整实现可变运动轨迹，实现多次、不同位置的探测；
通过旋转旋转盖5可实现圆周方向位置的调整，通过升降X轴滑轨10可实现Y轴方向的调整，通过移动Y轴滑轨11可实现X轴方向的调整，从而实现多次回波信号的采集，以及不同位置的回波信号的采集；
调整Y轴高度和X轴距离，测量信号，比如(接收发射角度0度(即接收传感器4和发射传感器3正对)，Y轴0mm，X轴10mm)，(接收发射角度0度，Y轴0mm，X轴20mm)，(接收发射角度0度，Y轴0mm，X轴30mm)；(接收发射角度0度，Y轴10mm，X轴10mm)，(接收发射角度0度，Y轴10mm，X轴20mm)，(接收发射角度0度，Y轴10mm,X轴30mm)。
将旋转盖5顺时针转动90度，调整Y轴高度和X轴距离，测量信号，比如(接收发射角度90度，Y轴0mm，X轴10mm)，(接收发射角度90度，Y轴0mm，X轴20mm)，(接收发射角度90度，Y轴0mm，X轴30mm)；(接收发射角度90度，Y轴10mm，X轴10mm)，(接收发射角度90度，Y轴10mm，X轴20mm)，(接收发射角度90度，Y轴10mm，X轴30mm)。
将旋转盖再转到180度(如图2中所示)，270度，分别测量接收信号。
3.采集到的信号通过接收模块7经过分析后将上传至主机6，将采集的信号通过主机1显示并绘制的能量极坐标指向图，从而完成传感器在不同位置的信号接收一致性评估工作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，其特征在于，包括X、Y轴滑轨、圆筒、发射传感器、接收传感器、旋转盖、主机、接收模块、发射模块；
主机与接收模块信号线相连，接收模块与接收传感器信号线相连，接收传感器安装在一定长度的管柱末端，管柱另一端安装在X轴滑轨上，X轴滑轨和Y轴滑轨组成X、Y轴滑轨，X轴滑轨安装在Y轴滑轨上，使X轴滑轨能在Y轴滑轨上自由滑动，Y轴滑轨安装在旋转盖上的通槽内，Y轴滑轨能在通槽内自由滑动；
多个发射传感器等距离由下至上安装在圆柱上，圆柱安装在旋转盖的中心，每一个发射传感器均通过信号线与发射模块信号连接；
旋转盖安装在圆筒上，将圆柱和接收传感器置于其内部，旋转盖与圆筒之间能沿圆柱为轴相对转动。
2.根据权利要求1所述的偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，其特征在于，以水平方向为X方向，通槽开设方向为水平方向，Y轴滑轨能沿着通槽在X方向自由移动。
3.根据权利要求2所述的偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，其特征在于，X轴滑轨以正交的状态安装在Y轴滑轨上。
4.根据权利要求1所述的偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，其特征在于，Y轴滑轨一端安装在通槽内，并能沿通槽方向移动。
5.根据权利要求1所述的偶极子发射传感器能量发射方向探测装置，其特征在于，旋转盖的中心有通孔，圆柱一端置于通孔外。
6.偶极子发射传感器能量发射方向探测装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.将探测器的各部件连接，使发射传感器和接收传感器对应于特定位置，将探测装置下入桶中；
步骤2.利用发射模块产生信号，通过发射传感器发射产生的声波信号；
利用接收传感器接收产生的回波信号并传输至接收模块，其中接收传感器通过如下方式调整实现可变运动轨迹，实现多次、不同位置的探测；
通过旋转旋转盖实现圆周方向位置的调整，通过升降X轴滑轨实现Y轴方向的调整，通过移动Y轴滑轨实现X轴方向的调整，从而实现多次回波信号的采集，以及不同位置的回波信号的采集；
步骤3.采集到的信号通过接收模块经过分析后将上传至主机，将采集的信号通过主机显示并绘制能量极坐标指向图，从而完成传感器在不同位置的信号接收一致性评估工作。
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