CN201367903Y - 一种分区水泥胶结测井仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分区水泥胶结测井仪，本实用新型包括电子线路和声系，所述声系由发射换能器部件、分区接收换能器部件、3’接收换能器部件、5’接收换能器部件通过隔声装置前后连接而成，末端装有压力平衡装置；发射换能器部件前端环绕装有若干个分区发射换能器，后端装有全向发射换能器；分区接收换能器部件装有与分区发射换能器对应的分区接收换能器；3’接收换能器部件装有3’接收换能器，5’接收换能器部件装有5’接收换能器。本实用新型的有益效果是：一、采用较短源距使测量结果基本不受快速地层的影响；二、声波能量的定向发射突出水泥与地层界面的效应，使套管效应减至最小，可以测到较小的窜槽，克服了普通声波变密度测井的多解性。

Description

一种分区水泥胶结测井仪

技术领域

本实用新型涉及一种测井仪器，尤其是一种分区水泥胶结测井仪。

背景技术

声波测井是石油工业广泛应用的测井方法之一。水泥胶结测井是评价水泥凝固质量的常用方法，检测声波在不同材料界面的反射幅度可以判定套管与水泥环、水泥环与地层之间的胶结质量。常规的水泥胶结测井仪器均为全向检测套管水泥环的胶结质量，仅能反映所检测的水泥环胶结质量的平均值，不能反映水泥沟槽、部分胶结状况或井内压力等引起的检测偏差。

发明内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种能测量套管周围多角度的声幅，反映水泥沟槽、部分胶结状况或井内压力等引起的检测偏差的分区水泥胶结测井仪。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种分区水泥胶结测井仪，包括电子线路和声系，所述声系由发射换能器部件、分区接收换能器部件、3’接收换能器部件、5’接收换能器部件通过隔声装置前后连接而成，末端装有压力平衡装置；所述发射换能器部件前端环绕装有若干个分区发射换能器，后端装有全向发射换能器；所述分区接收换能器部件装有与分区发射换能器对应的分区接收换能器；所述3’接收换能器部件装有3’接收换能器，所述5’接收换能器部件装有5’接收换能器。

所述发射换能器部件内均匀环绕装有八个分区发射换能器。声系外装有刻槽外壳。发射换能器部件外装有透声罩。隔声装置主要由波纹管构成。压力平衡装置由波纹管和套装在其外面的活塞组成。分区发射换能器固定在橡胶环的卡口上，橡胶环装在发射换能器支撑轴上。分区接收换能器固定在橡胶环的卡口上，橡胶环装在接收换能器支撑轴上。电子线路由电源、电缆驱动、时序、调制器、前放以及发射部分连接组成。

本实用新型有益的效果是：一、采用较短源距使测量结果基本不受快速地层的影响；二、声波能量的定向发射突出水泥与地层界面的效应，不受井内流体特别是重泥浆和含气液的影响，同时使套管效应减至最小，可以测到较小的窜槽，克服了普通声波变密度测井的多解性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是声系的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视结构示意图；

图4是电子线路的框图；

附图标记说明：电子线路1，声系2，压力平衡装置3，分区发射换能器4，全向发射换能器5，橡胶环6，发射换能器支承轴7，透声罩8，隔声装置9，分区接收换能器10，3’接收换能器11，5’接收换能器12，接收换能器支承轴13，刻槽外壳14，波纹管15，活塞16，发射换能器部件17，分区接收换能器部件18，3’接收换能器部件19，5’接收换能器部件20。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参照附图：本实用新型包括电子线路1和声系2。声系2外部装有刻槽外壳14，内部由发射换能器部件17、分区接收换能器部件18、3’接收换能器部件19、5’接收换能器部件20通过隔声装置9前后连接而成，末端装有压力平衡装置3；所述发射换能器部件17前侧均匀环绕装有八个分区发射换能器4，分区发射换能器4装在一个有八个均布卡口的橡胶环6上，橡胶环6内孔上有两个呈180°的突出块，并靠突出块卡在发射换能器支撑轴7上，用来定位一扇区的位置以及不让分区发射换能器4位移，分区发射换能器4按顺序扫描发射，后侧装有由两个发射器并联组成的全向发射换能器5，发射换能器部件17外装有由薄壁金属罐构成的透声罩8，采用套上后两端压紧的方式，该方式既接触牢靠又不会脱出，使发射到流体中的能量最大化；所述分区接收换能器部件18装有八个分区接收换能器10，也以同样的方式固定在接收换能器支撑轴13上，并保证它与分区发射换能器4的一扇区对应在同一直线上，可满足其与相应的分区发射换能器4同步接收，确保每对换能器都能检测套管周围45°区域内的声幅；所述3’接收换能器部件19装有3’接收换能器11，所述5’接收换能器部件20装有5’接收换能器12，与全向发射换能器5配套使用，提供了标准的全波检测。隔声装置9采用波纹管15隔声，使直达波晚于所检测的套管波和地层波到达接收换能器。压力平衡装置3由波纹管15和活塞16完成，当内部压力大时活塞16向外移动，波纹管15拉伸；当外部压力大时，活塞16向内移动，波纹管15压缩。

电子线路1由电源、电缆驱动、时序、调制器、前放以及发射部分连接组成。工作电源由地面提供，电源板将地面提供的电源经开关电源产生仪器所需的高(+200V)、低(±12V)压电源；时序电路主要产生仪器所有控制信号，这些控制信号主要包括了发射与接收换能器对的选择、同步时序信号、发射时序信号、GR与中子伽玛门控选通信号、上传信号的调制时序以及CAL脉冲的产生等；发射电路是将电源板上传来的+200V电压在时序电路控制下，使升压脉冲变压器次级线圈升至1000V左右，用来驱动发射换能器，每个扇区换能器都对应一组升压脉冲变压器；前放电路组成与接收换能器信号匹配的匹配网络，前放的信号增益独立可调，并有低输的出阻抗，多路信号的选通等作用；调制器电路将从时序板来的方波信号整形成正弦信号与经过包络检测的扇区信号一起送入多路调制器，扇区信号被调制后在同步选择信号的作用下，送至电缆驱动板；电缆驱动电路主要用于仪器信号的电缆驱动和下端仪器的信号传输的控制，并通过控制下端仪器上传的脉冲信号(如GR信号和中子信号)的幅度和宽度来控制反冲，同时该板将直流高压电源下传至下端电路。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1、一种分区水泥胶结测井仪，包括电子线路(1)和声系(2)，其特征在于：所述声系(2)由发射换能器部件(17)、分区接收换能器部件(18)、3’接收换能器部件(19)、5’接收换能器部件(20)通过隔声装置(9)前后连接而成，末端装有压力平衡装置(3)；所述发射换能器部件(17)前端环绕装有若干个分区发射换能器(4)，后端装有全向发射换能器(5)；所述分区接收换能器部件(18)装有与分区发射换能器(4)对应的分区接收换能器(10)；所述3’接收换能器部件(19)装有3’接收换能器(11)，所述5’接收换能器部件(20)装有5’接收换能器(12)。

2、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述发射换能器部件(17)内均匀环绕装有八个分区发射换能器(4)。

3、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述声系(2)外装有刻槽外壳(14)。

4、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述发射换能器部件(17)外装有透声罩(8)。

5、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述隔声装置(9)主要由波纹管(15)构成。

6、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述压力平衡装置(3)由波纹管(15)和套装在其外面的活塞(16)组成。

7、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述分区发射换能器(4)固定在橡胶环(6)的卡口上，橡胶环(6)装在发射换能器支撑轴(7)上。

8、根据权利要求7所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述分区接收换能器(10)固定在橡胶环(6)的卡口上，橡胶环(6)装在接收换能器支撑轴(13)上。

9、根据权利要求1所述的分区水泥胶结测井仪，其特征在于：所述电子线路(1)由电源、电缆驱动、时序、调制器、前放以及发射部分连接组成。

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