專利名稱：一種分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)井儀器，尤其是一種分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀。
背景技術(shù)：
聲波測(cè)井是石油工業(yè)廣泛應(yīng)用的測(cè)井方法之一。水泥膠結(jié)測(cè)井是評(píng)價(jià)水泥凝固質(zhì)量的常 用方法，檢測(cè)聲波在不同材料界面的反射幅度可以判定套管與水泥環(huán)、水泥環(huán)與地層之間的 膠結(jié)質(zhì)量。常規(guī)的水泥膠結(jié)測(cè)井儀器均為全向檢測(cè)套管水泥環(huán)的膠結(jié)質(zhì)量，僅能反映所檢測(cè) 的水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量的平均值，不能反映水泥溝槽、部分膠結(jié)狀況或井內(nèi)壓力等引起的檢測(cè)偏 差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能測(cè)量套管周圍多角度的聲幅，反映 水泥溝槽、部分膠結(jié)狀況或井內(nèi)壓力等引起的檢測(cè)偏差的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案這種分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，包括電子線路 和聲系，所述聲系山發(fā)射換能器部件、分區(qū)接收換能器部件、3'接收換能器部件、5'接收換 能器部件通過(guò)隔聲裝置前后連接而成，末端裝有壓力平衡裝置；所述發(fā)射換能器部件前端環(huán) 繞裝有若干個(gè)分區(qū)發(fā)射換能器，后端裝有全向發(fā)射換能器；所述分區(qū)接收換能器部件裝有與 分區(qū)發(fā)射換能器對(duì)應(yīng)的分區(qū)接收換能器；所述3'接收換能器部件裝有3'接收換能器，所述5' 接收換能器部件裝有5'接收換能器。
所述發(fā)射換能器部件內(nèi)均勻環(huán)繞裝有八個(gè)分區(qū)發(fā)射換能器。聲系外裝有刻槽外殼。發(fā)射 換能器部件外裝有透聲罩。隔聲裝置主要由波紋管構(gòu)成。壓力平衡裝置由波紋管和套裝在其 外面的活塞組成。分區(qū)發(fā)射換能器固定在橡膠環(huán)的卡口上，橡膠環(huán)裝在發(fā)射換能器支撐軸上。 分區(qū)接收換能器固定在橡膠環(huán)的卡口上，橡膠環(huán)裝在接收換能器支撐軸上。電子線路由電源、 電纜驅(qū)動(dòng)、時(shí)序、調(diào)制器、前放以及發(fā)射部分連接組成。
本實(shí)用新型有益的效果是 一、采用較短源距使測(cè)量結(jié)果基本不受快速地層的影響；二、 聲波能量的定向發(fā)射突出水泥與地層界面的效應(yīng)，不受井內(nèi)流體特別是重泥漿和含氣液的影
3響，同時(shí)使套管效應(yīng)減至最小，可以測(cè)到較小的竄槽，克服了普通聲波變密度測(cè)井的多解性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是聲系的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖4是電子線路的框附圖標(biāo)記說(shuō)明電子線路l，聲系2，壓力平衡裝置3，分區(qū)發(fā)射換能器4，全向發(fā)射換能器 5，橡膠環(huán)6，發(fā)射換能器支承軸7，透聲罩8，隔聲裝置9，分區(qū)接收換能器10， 3'接收換 能器ll, 5'接收換能器12，接收換能器支承軸13，刻槽外殼14，波紋管15，活塞16，發(fā)射 換能器部件n，分區(qū)接收換能器部件18， 3'接收換能器部件19， 5'接收換能器部件20。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
參照附圖本實(shí)用新型包括電子線路1和聲系2。聲系2外部裝有刻槽外殼14，內(nèi)部由
發(fā)射換能器部件17、分區(qū)接收換能器部件18、 3'接收換能器部件19、 5'接收換能器部件20 通過(guò)隔聲裝置9前后連接而成，末端裝有壓力平衡裝置3;所述發(fā)射換能器部件17前側(cè)均勻 環(huán)繞裝有八個(gè)分區(qū)發(fā)射換能器4，分區(qū)發(fā)射換能器4裝在一個(gè)有八個(gè)均布卡口的橡膠環(huán)6上， 橡膠環(huán)6內(nèi)孔上有兩個(gè)呈180。的突出塊，并靠突出塊卡在發(fā)射換能器支撐軸7上，用來(lái)定 位一扇區(qū)的位置以及不讓分區(qū)發(fā)射換能器4位移，分區(qū)發(fā)射換能器4按順序掃描發(fā)射，后側(cè) 裝有由兩個(gè)發(fā)射器并聯(lián)組成的全向發(fā)射換能器5，發(fā)射換能器部件17外裝有由薄壁金屬罐構(gòu) 成的透聲罩8，采用套上后兩端壓緊的方式，該方式既接觸牢靠又不會(huì)脫出，使發(fā)射到流體 中的能量最大化；所述分區(qū)接收換能器部件18裝有八個(gè)分區(qū)接收換能器10，也以同樣的方 式固定在接收換能器支撐軸13上，并保證它與分區(qū)發(fā)射換能器4的一扇區(qū)對(duì)應(yīng)在同一直線 上，可滿足其與相應(yīng)的分區(qū)發(fā)射換能器4同步接收，確保每對(duì)換能器都能檢測(cè)套管周圍45。 區(qū)域內(nèi)的聲幅；所述3'接收換能器部件19裝有3'接收換能器11，所述5'接收換能器部件20 裝有5，接收換能器12，與全向發(fā)射換能器5配套使用，提供了標(biāo)準(zhǔn)的全波檢測(cè)。隔聲裝置9 采用波紋管15隔聲，使直達(dá)波晚于所檢測(cè)的套管波和地層波到達(dá)接收換能器。壓力平衡裝 置3由波紋管15和活塞16完成，當(dāng)內(nèi)部壓力大時(shí)活塞16向外移動(dòng)，波紋管15拉伸；當(dāng)外部壓力大時(shí)，活塞16向內(nèi)移動(dòng)，波紋管15壓縮。
電子線路l由電源、電纜驅(qū)動(dòng)、時(shí)序、調(diào)制器、前放以及發(fā)射部分連接組成。工作電源 由地面提供，電源板將地面提供的電源經(jīng)開關(guān)電源產(chǎn)生儀器所需的高(+200V)、低(士12V) 壓電源；時(shí)序電路主要產(chǎn)生儀器所有控制信號(hào)，這些控制信號(hào)主要包括了發(fā)射與接收換能器 對(duì)的選擇、同步時(shí)序信號(hào)、發(fā)射時(shí)序信號(hào)、GR與中子伽瑪門控選通信號(hào)、上傳信號(hào)的調(diào)制時(shí) 序以及CAL脈沖的產(chǎn)生等；發(fā)射電路是將電源板上傳來(lái)的+200V電壓在時(shí)序電路控制下，使 升壓脈沖變壓器次級(jí)線圈升至1000V左右，用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器，每個(gè)扇區(qū)換能器都對(duì)應(yīng)一 組升壓脈沖變壓器；前放電路組成與接收換能器信號(hào)匹配的匹配網(wǎng)絡(luò)，前放的信號(hào)增益獨(dú)立 可調(diào)，并有低輸?shù)某鲎杩?，多路信?hào)的選通等作用；調(diào)制器電路將從時(shí)序板來(lái)的方波信號(hào)整 形成正弦信號(hào)與經(jīng)過(guò)包絡(luò)檢測(cè)的扇區(qū)信號(hào)一起送入多路調(diào)制器，扇區(qū)信號(hào)被調(diào)制后在同步選 擇信號(hào)的作用下，送至電纜驅(qū)動(dòng)板；電纜驅(qū)動(dòng)電路主要用于儀器信號(hào)的電纜驅(qū)動(dòng)和下端儀器 的信號(hào)傳輸?shù)目刂疲⑼ㄟ^(guò)控制下端儀器上傳的脈沖信號(hào)(如GR信號(hào)和中子信號(hào))的幅度 和寬度來(lái)控制反沖，同時(shí)該板將直流高壓電源下傳至下端電路。
除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成 的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，包括電子線路(1)和聲系(2)，其特征在于所述聲系(2)由發(fā)射換能器部件(17)、分區(qū)接收換能器部件(18)、3’接收換能器部件(19)、5’接收換能器部件(20)通過(guò)隔聲裝置(9)前后連接而成，末端裝有壓力平衡裝置(3)；所述發(fā)射換能器部件(17)前端環(huán)繞裝有若干個(gè)分區(qū)發(fā)射換能器(4)，后端裝有全向發(fā)射換能器(5)；所述分區(qū)接收換能器部件(18)裝有與分區(qū)發(fā)射換能器(4)對(duì)應(yīng)的分區(qū)接收換能器(10)；所述3’接收換能器部件(19)裝有3’接收換能器(11)，所述5’接收換能器部件(20)裝有5’接收換能器(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述發(fā)射換能器部件(17) 內(nèi)均勻環(huán)繞裝有八個(gè)分區(qū)發(fā)射換能器(4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述聲系(2)外裝有刻 槽外殼(14)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述發(fā)射換能器部件(17) 外裝有透聲罩(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述隔聲裝置(9)主要 由波紋管(15)構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述壓力平衡裝置(3) 由波紋管(15)和套裝在其外面的活塞(16)組成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述分區(qū)發(fā)射換能器(4) 固定在橡膠環(huán)(6)的卡口上，橡膠環(huán)(6)裝在發(fā)射換能器支撐軸(7)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述分區(qū)接收換能器(IO) 固定在橡膠環(huán)(6)的卡口上，橡膠環(huán)(6)裝在接收換能器支撐軸(13)上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征在于所述電子線路(1)由電 源、電纜驅(qū)動(dòng)、時(shí)序、調(diào)制器、前放以及發(fā)射部分連接組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，本實(shí)用新型包括電子線路和聲系，所述聲系由發(fā)射換能器部件、分區(qū)接收換能器部件、3’接收換能器部件、5’接收換能器部件通過(guò)隔聲裝置前后連接而成，末端裝有壓力平衡裝置；發(fā)射換能器部件前端環(huán)繞裝有若干個(gè)分區(qū)發(fā)射換能器，后端裝有全向發(fā)射換能器；分區(qū)接收換能器部件裝有與分區(qū)發(fā)射換能器對(duì)應(yīng)的分區(qū)接收換能器；3’接收換能器部件裝有3’接收換能器，5’接收換能器部件裝有5’接收換能器。本實(shí)用新型的有益效果是一、采用較短源距使測(cè)量結(jié)果基本不受快速地層的影響；二、聲波能量的定向發(fā)射突出水泥與地層界面的效應(yīng)，使套管效應(yīng)減至最小，可以測(cè)到較小的竄槽，克服了普通聲波變密度測(cè)井的多解性。
文檔編號(hào)E21B47/12GK201367903SQ20092011440
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者吳建農(nóng), 張曉虹, 歐陽(yáng)洋 申請(qǐng)人:杭州瑞利聲電技術(shù)公司