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一種多極子陣列聲波測井儀peek材料封裝的發(fā)射聲系的制作方法

文檔序號:32873閱讀:381來源:國知局
專利名稱:一種多極子陣列聲波測井儀peek材料封裝的發(fā)射聲系的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系。主要解決現(xiàn)有的皮囊式發(fā)射聲系在測井時易受到腐蝕、對聲系造成損害的問題。其特征在于:所述的鋼制外殼(4)內(nèi)部設(shè)有聚醚醚酮材料的封裝套(1),封裝套(1)與內(nèi)軸(2)之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器(5)、偶極子發(fā)射換能器(6)及斯通利波發(fā)射換能器(7),且上述的發(fā)射換能器所對應(yīng)的鋼制外殼(4)上均開有透聲窗(3);所述的封裝套(1)下部置有活塞(9)。該多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系能夠在高溫高壓環(huán)境下工作,耐腐蝕、抗氣侵。
【專利說明】一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測井領(lǐng)域,具體的說是一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系。

【背景技術(shù)】
[0002]多極子陣列聲波測井儀器的工作原理是通過發(fā)射換能器陣列發(fā)射聲波,聲波信號在地層中傳播,由接收換能器陣列接收,接收到的聲波信號通過處理可以反映地層的孔隙度等信息。發(fā)射換能器陣列需要由特定材料加工成的發(fā)射聲系進行封裝,封裝內(nèi)部注油來保護發(fā)射換能器。
[0003]常規(guī)的偶極子聲波儀器的發(fā)射聲系一般采用氟膠皮囊封裝,氟膠皮囊封裝有以下幾個優(yōu)點:在水井中的聲耦合較好,對聲波衰減小,有利于發(fā)射聲能的對外輻射;氟膠皮囊有一定的韌性(彈性),可以對聲系起到調(diào)節(jié)壓力平衡的作用;氟膠皮囊耐溫較好,可以承受井中175度的溫度;儀器結(jié)構(gòu)簡單,易于維護。但是,氟膠皮囊封裝的缺點是容易受到腐蝕和氣侵。二氧化碳氣體分子在井中的高溫高壓環(huán)境下,很容易通過皮囊滲透到聲系的內(nèi)部形成壓縮氣泡,同時二氧化碳氣體也可以駐留在皮囊內(nèi)部,使皮囊脆化,在下井儀器提到地面后,這些壓縮氣體的體積迅速膨脹,造成皮囊鼓脹,同時滲透到皮囊內(nèi)部的氣體由于膨脹還會導(dǎo)致皮囊開裂,對儀器造成破壞,有的下井儀器在測井沒有完成時皮囊就已經(jīng)受到破壞開裂,造成整個聲系被灌入泥漿,聲系內(nèi)部的探頭以及器件被永久破壞;另外還由于氣體對聲波的阻尼作用,氣體進入皮囊會使測量信號變差,影響測量效果。皮囊也會受到硫化氫氣體的腐蝕使皮囊軟化變形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的皮囊式發(fā)射聲系在測井時易受到腐蝕、對聲系造成損害的不足,本實用新型提供一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系,該多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系能夠在高溫高壓環(huán)境下工作,耐腐蝕、抗氣侵。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系,包括鋼制外殼、內(nèi)軸,所述的鋼制外殼內(nèi)部設(shè)有聚醚醚酮材料的封裝套,封裝套與內(nèi)軸之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器、偶極子發(fā)射換能器及斯通利波發(fā)射換能器,且上述的發(fā)射換能器所對應(yīng)的鋼制外殼上均開有透聲窗;所述的封裝套下部置有活塞。
[0006]所述的活塞與其上部的封裝套之間有活塞調(diào)節(jié)腔,活塞下部設(shè)有彈簧,且彈簧所對應(yīng)的鋼制外殼上開有溢流通道。
[0007]本實用新型具有如下有益效果:由于采取上述方案,該發(fā)射聲系的封裝套采用PEEK(聚醚醚酮)材料,使其在測井時不易受到腐蝕,避免二氧化碳分子滲透到聲系內(nèi)部,保護聲系不受損害。鋼制外殼上開有透聲窗,透聲窗處的聚醚醚酮封裝套可以承受內(nèi)外壓差為865kPa,溫度為175度,聲系整體耐壓140MPa,因此,該發(fā)射聲系更耐高溫高壓。

【附圖說明】

[0008]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009]圖2是本實用新型的左視圖。
[0010]圖中1-封裝套,2-內(nèi)軸,3-透聲窗,4-鋼制外殼,5-單極子發(fā)射換能器,6-偶極子發(fā)射換能器,7-斯通利波發(fā)射換能器,8-活塞調(diào)節(jié)腔,9-活塞,10-彈簧,11-溢流通道。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]由圖1、圖2所示,一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系,包括鋼制外殼4、內(nèi)軸2,所述的鋼制外殼4內(nèi)部設(shè)有聚醚醚酮材料(簡稱PEEK材料)的封裝套1,其中封裝套I與內(nèi)軸2之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器5、偶極子發(fā)射換能器6及斯通利波發(fā)射換能器7,且上述的發(fā)射換能器所對應(yīng)的鋼制外殼4上均開有透聲窗3,使發(fā)射換能器發(fā)射聲波時獲得更好的透聲效果。透聲窗3處的PEEK材料封裝套I的厚度為1.5111111,可以承受內(nèi)外壓差865砂&,溫度為175度,聲系整體耐壓140MPa。所述的封裝套I下部置有活塞9,所述的活塞9與封裝套I之間有活塞調(diào)節(jié)腔8,活塞9下部設(shè)有彈簧10,且彈簧10所對應(yīng)的鋼制外殼4上開有溢流通道?;钊{(diào)節(jié)腔8與PEEK材料封裝套I的腔體相連,用于壓力平衡的調(diào)節(jié),活塞腔體內(nèi)表面和內(nèi)軸外表面上下運動,調(diào)節(jié)壓力平衡,當內(nèi)部壓力大時,彈簧周圍的液體從溢流通道11流出。活塞調(diào)節(jié)腔8內(nèi)注100號二甲基硅油用于壓力平衡,活塞的調(diào)節(jié)行程為150_,調(diào)節(jié)體積為450mL。
【權(quán)利要求】
1.一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系,包括鋼制外殼(4)、內(nèi)軸(2),其特征在于:所述的鋼制外殼(4)內(nèi)部設(shè)有聚醚醚酮材料的封裝套(1),封裝套(I)與內(nèi)軸(2)之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器(5)、偶極子發(fā)射換能器(6)及斯通利波發(fā)射換能器(7),且上述的發(fā)射換能器所對應(yīng)的鋼制外殼(4)上均開有透聲窗(3);所述的封裝套(I)下部置有活塞(9 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系,其特征在于:所述的活塞(9)與其上部的封裝套(I)之間有活塞調(diào)節(jié)腔(8),活塞(9)下部設(shè)有彈簧(10),且彈簧(10)所對應(yīng)的鋼制外殼(4)上開有溢流通道。
【文檔編號】E21B47-14GK204283410SQ201420735052
【發(fā)明者】王宏建, 王建民, 涂文榮, 周志彬, 馬文中, 高懿, 王瑩, 歷程軍, 辛鵬來, 賀洪斌, 戴郁郁, 陳德華, 張秀梅, 汪正波 [申請人]中國石油天然氣集團公司, 大慶石油管理局, 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
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