專利名稱：扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀的制作方法
扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀技本領(lǐng)域
本發(fā)明涉及石油開(kāi)采領(lǐng)域中的測(cè)井儀器，具體涉及一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀。
背景技術(shù)：
當(dāng)進(jìn)行套管井聲波測(cè)井時(shí)，常用的是普通變密度聲波測(cè)井儀，它一般包括兩種檢測(cè)功能，即3ft源距的聲幅測(cè)井(顯示第一界面的膠結(jié)情況)以及5ft源距的全波列測(cè)井(顯示第一界面的膠結(jié)情況)。由于3ft源距是無(wú)定向接收，當(dāng)受到微環(huán)空、泥漿性能變化等因素的影響時(shí)，不能識(shí)別一定程度大小的溝槽及其方位。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，也出現(xiàn)了一些扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，但這些儀器通常的探測(cè)范圍較大，精度較低。同時(shí)，當(dāng)遇到快速地層時(shí)，由于沒(méi)有采取有效的措施，無(wú)法避免出現(xiàn)誤測(cè)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的是解決普通變密度測(cè)井儀和常規(guī)扇區(qū)測(cè)井儀不能精確顯示第一界面的膠結(jié)情況，以及遇到快速地層時(shí)，出現(xiàn)誤測(cè)的情況的問(wèn)題，提供一種扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀。本發(fā)明的技術(shù)方案一種扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，包括聲系上的聲波發(fā)射源、聲系上3ft聲波接收源和5ft聲波接收源，聲波發(fā)射源采用單極發(fā)射器，同時(shí)在為距離聲源I英尺)位置布置一個(gè)檢測(cè)快速底層的單極接收換能器，測(cè)井時(shí)該單極接收換能器向地面數(shù)控系統(tǒng)傳遞該位置的首波幅度以及到時(shí)的時(shí)間，用于監(jiān)測(cè)是否遇到快速地層；在2ft源距位置，布置一個(gè)扇區(qū)接收換能器。對(duì)于Ift接收，由于源距較短，為消除直達(dá)波的影響，在聲源與Ift之間采樣多層不同材質(zhì)的聲阻抗材料對(duì)直達(dá)波進(jìn)行衰減，使其滿足測(cè)井要求；2ft源距的接收的核心在于扇區(qū)換能器，該扇區(qū)換能器包括壓電陶瓷管以及電極，在壓電陶瓷管側(cè)面沿軸向均勻布有8 30個(gè)電極，各電極之間是扇區(qū)接收面，使得每一扇區(qū)的探測(cè)范圍大約為90° 24°。該扇區(qū)換能器有效機(jī)電耦合系數(shù)高、一致性好。有益效果本申請(qǐng)首先解決了測(cè)井時(shí)遇到快速地層的問(wèn)題，當(dāng)聲波在該地層中的傳播速度大于在套管中的傳播速度時(shí)，常規(guī)的2ft扇區(qū)接收以及3ft聲幅接收，所得的波形可能是地層波，本申請(qǐng)能將它加以甄別，避免造成測(cè)井解釋錯(cuò)誤的情況發(fā)生，其次，由于采用新設(shè)計(jì)的高性能扇區(qū)接收換能器，不僅使得接收到的原始波形幅度較大，而且每一扇區(qū)的探測(cè)范圍較常規(guī)扇區(qū)水泥膠結(jié)下井儀器更加細(xì)致，從而更精確地反映第一界面的膠結(jié)情況。


圖I是本發(fā)明扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀外殼示意 圖2是圖I的內(nèi)部示意 圖3是10扇區(qū)換能器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一上接頭,2—密封塞,3—單極發(fā)射換能器，4一隔聲材料，5 —Ift單極接收換能器，6—2ft扇區(qū)接收換能器,7—3ft單極接收換能器,8—5ft單極接收換能器,9一下接頭，10—聲系本體，11 一扇區(qū)換能器陶瓷管，12—扇區(qū)換能器電極。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一參見(jiàn)圖I、圖2和圖3，一種扇區(qū)水泥I父結(jié)測(cè)井僅，聲系10的兩端分別為上接頭I和下接頭9，兩接頭之間設(shè)置聲波發(fā)射源和聲波接收源，其中聲波發(fā)射源采用單極發(fā)射換能器1，位于上接頭密封塞2后側(cè)。距離該聲波發(fā)射源自近到遠(yuǎn)設(shè)置不同功能的聲波接收源，依次是Ift位置(距離聲源I英尺位置)的一個(gè)檢測(cè)快速底層的單極接收換能器5，2ft位置的扇區(qū)接收換能器6，3ft位置的聲波接收源7，5ft位置的聲波接收源8。
其中，在測(cè)井時(shí)Ift位置的單極接收換能器5向地面數(shù)控系統(tǒng)傳遞該位置的首波幅度以及到時(shí)的時(shí)間，用于監(jiān)測(cè)是否遇到快速地層。對(duì)于Ift接收。由于源距較短，為消除直達(dá)波的影響，在聲源與Ift之間采樣多層不同材質(zhì)的聲阻抗材料4對(duì)直達(dá)波進(jìn)行衰減，使其滿足測(cè)井要求。2ft源距的接收的核心在于扇區(qū)換能器，該扇區(qū)換能器包括壓電陶瓷管以及電極，在壓電陶瓷管側(cè)面沿軸向均勻布有8 30個(gè)電極，各電極之間是扇區(qū)接收面，使得每一扇區(qū)的探測(cè)范圍大約為90° 24°。該扇區(qū)換能器有效機(jī)電耦合系數(shù)高、一致性好。
權(quán)利要求
1.一種扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，包括聲系上的聲波發(fā)射源、聲系上3ft聲波接收源和5ft聲波接收源，其特征是聲波發(fā)射源采用單極發(fā)射器，同時(shí)在Ift位置布置一個(gè)檢測(cè)快速底層的單極接收換能器，測(cè)井時(shí)該單極接收換能器向地面數(shù)控系統(tǒng)傳遞該位置的首波幅度以及到時(shí)的時(shí)間，用于監(jiān)測(cè)是否遇到快速地層；在2代源距位置，布置一個(gè)10扇區(qū)接收換能器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征是在聲源與Ift之間采樣多層聲阻抗材料對(duì)直達(dá)波進(jìn)行衰減。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，其特征是該扇區(qū)換能器包括壓電陶瓷管以及電極，在壓電陶瓷管側(cè)面沿軸向均勻布有8 30個(gè)電極，各電極之間是扇區(qū)接收面，使得每一扇區(qū)的探測(cè)范圍大約為90° 24°。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀，包括聲系上的聲波發(fā)射源、聲系上3ft聲波接收源和5ft聲波接收源，聲波發(fā)射源采用單極發(fā)射器，同時(shí)在1ft位置布置一個(gè)檢測(cè)快速底層的單極接收換能器，測(cè)井時(shí)該單極接收換能器向地面數(shù)控系統(tǒng)傳遞該位置的首波幅度以及到時(shí)的時(shí)間，用于監(jiān)測(cè)是否遇到快速地層；在2ft源距位置，布置一個(gè)10扇區(qū)接收換能器。本申請(qǐng)首先解決了測(cè)井時(shí)遇到快速地層的問(wèn)題，當(dāng)聲波在該地層中的傳播速度大于在套管中的傳播速度時(shí)，常規(guī)的2ft扇區(qū)接收以及3ft聲幅接收，所得的波形可能是地層波，本申請(qǐng)能將它加以甄別，避免造成測(cè)井解釋錯(cuò)誤的情況發(fā)生，下井儀器更加細(xì)致，更精確地反映第一界面的膠結(jié)情況。
文檔編號(hào)E21B47/005GK102635350SQ20121013003
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者夏濟(jì)根, 宋海軍, 李維, 楊鋮, 柳楊, 殷艷利, 熊長(zhǎng)華, 翟合娟, 鄧方青, 郭建波, 郭永勝, 陳小劍 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所