一種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，包括一聲波發(fā)射探頭和兩個聲波接收探頭，聲波發(fā)射探頭和兩個聲波接收探頭通過連接帶依次間隔連接，連接帶側壁均設有貼壁彈簧，最頂部的聲波發(fā)射探頭頂端連接有信號電纜和水管，水管上安裝有水壓調節(jié)器，聲波發(fā)射探頭與聲波接收探頭頂部均設有若干與水管相連通的噴水口。本發(fā)明在干孔聲波深孔測試中采用噴水與貼壁、恒水壓調節(jié)的方式，達到聲波探頭與孔壁達到良好的耦合和測試期間信噪比較高的狀態(tài)，使干孔聲波深孔測試容易實現(xiàn)并滿足現(xiàn)有聲波儀器的測試要求。
【專利說明】
一種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探技術領域，尤其涉及化石燃料開采及勘探技術領域，具體涉及一種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]頁巖氣、煤田勘探鉆孔深度一般都在數(shù)百米至數(shù)千米，聲波深孔測試是一個重要方法，但由于許多鉆孔存在滲漏，孔內無水等液態(tài)介質，往往許多鉆孔或孔段由于滲漏缺水而無法進行聲波測試工作，從而失去獲取鉆孔聲波資料的機會。
[0003]申請?zhí)枮閆L201220272784.X實用新型公開了一種干孔聲波探頭貼壁裝置，包括一個聲波發(fā)射探頭和兩個聲波接收探頭，聲波發(fā)射探頭與兩個聲波接收探頭采用導線前后串聯(lián)，其特征為在聲波發(fā)射探頭和第一個聲波接收探頭上各設一個彈片卡環(huán)，每個彈片卡環(huán)設有不銹鋼彈片，在導線上位于每個不銹鋼彈片的下方各設一個磁力器，磁力器通過連接電纜接12V電瓶。由于探頭可以貼附在孔壁上，進行聲波測試時聲波發(fā)射探頭發(fā)射的聲波能沿著孔壁巖體介質傳播并被兩個聲波接收探頭所接收，從而達到測試孔壁巖體的質量情況。該實用新型只是解決了聲波探頭貼壁好與不好的問題，但未解決主要的水耦合問題，在試驗中，有水與無水耦合，聲波傳播能量一般差數(shù)倍?數(shù)十倍，無水耦合大多數(shù)情況無法完成聲波測試。
[0004]申請?zhí)枮?00620163832.6實用新型公開了一種新型干孔聲波測試探頭，干孔聲波探頭由聲波探頭和加壓水囊組成，聲波探頭兩端分別設有進水接頭和排氣管，在進水接頭和排氣管的外表層上分別設止水槽，加壓水囊套裝在聲波探頭及進水接頭和排氣管外。開在排氣管中的排氣孔的初端口徑和末端口徑的比例為10:1。本實用新型的干孔聲波探頭可有效地與被測干孔的孔壁耦合，在干孔內局部創(chuàng)造一種類似于有耦合介質(如水)的環(huán)境。 該裝置的缺陷主要有加壓水囊與干孔壁的耦合問題，聲波探頭上下移動不便問題。一方面， 若加壓水囊壓力較大，可保證加壓水囊與干孔壁有效耦合，但此時加壓水囊難以移動或無法移動；另一方面，若加壓水囊壓力較小，加壓水囊可以移動，而此時加壓水囊與干孔壁耦合較差，聲波信號較弱或難以接受到聲波信號，此外，該方法無法在深孔中操作。
【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，以解決現(xiàn)有頁巖氣、 煤田聲波深孔測試所存在的精度低、誤差大、聲波探頭上下移動不便、深孔聲波勘探無法實現(xiàn)等問題。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的:
[0007]—種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，包括一聲波發(fā)射探頭和兩個聲波接收探頭，聲波發(fā)射探頭和兩個聲波接收探頭通過連接帶依次間隔連接，連接帶側壁均設有貼壁彈簧，最頂部的聲波發(fā)射探頭頂端連接有信號電纜和水管，水管上安裝有水壓調節(jié)器，聲波發(fā)射探頭與聲波接收探頭頂部均設有若干與水管相連通的噴水口。
[0008]所述水壓調節(jié)器與聲波發(fā)射探頭之間的間距為2m?5m。
[0009]所述水壓調節(jié)器頂部設有排水孔。
[0010]所述噴水口橫向排列，數(shù)量為4?5個，且噴水口在貼壁面上。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，在干孔聲波深孔測試中采用噴水與貼壁、恒水壓調節(jié)的方式，達到聲波探頭與孔壁達到良好的耦合和測試期間信噪比較高的狀態(tài)，使干孔聲波深孔測試容易實現(xiàn)并滿足現(xiàn)有聲波儀器的測試要求?！靖綀D說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結構圖；
[0014]圖2是本發(fā)明中聲波發(fā)射探頭的放大圖；
[0015]圖3是本發(fā)明中水壓調節(jié)器的放大圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖；
[0017]圖中:卜連接帶、2-貼壁彈簧、3-聲波發(fā)射探頭、4-聲波接收探頭、5-噴水口、6-水壓調節(jié)器、7-排水孔、8-水管、9-信號電纜?！揪唧w實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；
[0019]如圖1-3所示，本發(fā)明提供的干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，包括一聲波發(fā)射探頭3和兩個聲波接收探頭4,聲波發(fā)射探頭3和兩個聲波接收探頭4通過連接帶1依次間隔連接，連接帶1側壁均設有貼壁彈簧2,最頂部的聲波發(fā)射探頭3頂端連接有信號電纜9和水管8,水管8上安裝有水壓調節(jié)器7,聲波發(fā)射探頭3與聲波接收探頭4頂部均設有若干與水管8相連通的噴水口 5。
[0020]所述水壓調節(jié)器6與聲波發(fā)射探頭3之間的間距為2m?5m。[0021 ]所述水壓調節(jié)器6頂部設有排水孔7。[〇〇22] 所述噴水口 5橫向排列，數(shù)量為4?5個，且噴水口在貼壁面上。
[0023]使用時，在聲波探頭右側設置兩個貼壁彈簧2,使聲波發(fā)射探頭3與聲波接受探頭4 貼壁，噴水口 5設置在連接帶1左側，水壓調節(jié)器6與連接帶1間距一定高度，一般間距2m? 5m，既保證水耦合較好又減少噴水的聲干擾即可；水調器排水孔7排除多余來水，水管8供水，連接與信號電纜9連接聲波測試儀與聲波探頭，之后即可進行干孔聲波深孔測試工作。
【主權項】
1.一種干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，其特征在于:包括一聲波發(fā)射探頭(3)和 兩個聲波接收探頭(4)，聲波發(fā)射探頭(3)和兩個聲波接收探頭(4)通過連接帶(1)依次間隔 連接，連接帶(1)側壁均設有貼壁彈簧(2)，最頂部的聲波發(fā)射探頭(3)頂端連接有信號電纜 (9)和水管(8)，水管(8)上安裝有水壓調節(jié)器(7)，聲波發(fā)射探頭(3)與聲波接收探頭(4)頂 部均設有若干與水管(8)相連通的噴水口( 5)。2.根據權利要求1所述的干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，其特征在于:所述水壓 調節(jié)器(6)與聲波發(fā)射探頭(3)之間的間距為2m?5m。3.根據權利要求1所述的干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，其特征在于:所述水壓 調節(jié)器(6)頂部設有排水孔(7)。4.根據權利要求1所述的干孔聲波恒壓噴水耦合深孔測試裝置，其特征在于:所述噴水 口(5)橫向排列，數(shù)量為4?5個，且噴水口在貼壁面上。
【文檔編號】G01V1/00GK106094013SQ201610723922
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月25日
【發(fā)明人】尹學林, 劉松良, 裴熊偉
【申請人】中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司