專利名稱：包括接收器和隔套結(jié)構(gòu)的聲波測(cè)井工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在聲波測(cè)井工具中所使用的接收器組和隔套的結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種具有可減少與聲波測(cè)井測(cè)量互相干擾的影響的、具有特別的撓性性質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在石油和天然氣工業(yè)中的聲波鉆井測(cè)井領(lǐng)域包括一般在500Hz～20KHz頻率范圍內(nèi)，對(duì)鉆井進(jìn)行聲學(xué)測(cè)量。一般，在這個(gè)范圍以下認(rèn)為是地震測(cè)量領(lǐng)域，在這個(gè)范圍以上認(rèn)為是超聲波領(lǐng)域。鉆井聲學(xué)測(cè)井的一般技術(shù)介紹可在下列文獻(xiàn)中找到“使用聲學(xué)和超聲波的地球物理勘探”電氣和電子工程的Wiley百科全書(shū)，(1999)第340～365頁(yè)。
Schlumberger所使用的聲波測(cè)井工具的一個(gè)例子為圖1中示意性地所示的偶極子聲波成像工具(DSI)。DSI工具包括一個(gè)具有在徑向平面內(nèi)正交排列的一對(duì)(上部和下部)偶極子源12的發(fā)送器部分10，和一個(gè)單極源14。隔聲接頭16將發(fā)送器部分10與一個(gè)接收器部分15連接，該連接器部分包含一組8個(gè)隔開(kāi)一定距離的接收器站，每一個(gè)站有二對(duì)水聲器，其中一個(gè)水聲器與一個(gè)偶極子源排列在一條線上，另一個(gè)水聲器與另一個(gè)正交的偶極子源排列在一條線上。電子盒20連接在接收器站15的頂部，并可通過(guò)電纜24與工具和位于地表面上的控制裝置22連通。利用這種工具可以進(jìn)行單極和偶極子測(cè)量。DSI工具具有幾個(gè)數(shù)據(jù)采集工作模式，可將任何模式綜合起來(lái)采集波形。這些模式為上部和下部偶極子模式(UDP，LDP)-利用由與相應(yīng)的偶極子源對(duì)準(zhǔn)的幾對(duì)接收器記錄的波形來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；相交的偶極子模式-利用每一對(duì)接收器記錄的波形，去激發(fā)在線和相交的偶極子源；Stoneley模式一由低頻激發(fā)單極源產(chǎn)生的單極波形；P和S模式(P&S)-由高頻激發(fā)單極發(fā)送器得出的單極波形；和第一運(yùn)動(dòng)模式-由高頻激發(fā)單極源得出的單極閾值交叉數(shù)據(jù)。
在偶極子測(cè)井中經(jīng)常碰到的一個(gè)問(wèn)題是，撓性信號(hào)沿著工具本身從偶極子源向接收器的傳播。這種通常稱為“工具到達(dá)”的信號(hào)與在結(jié)構(gòu)中傳播的相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)干涉，這是很不希望的。已經(jīng)采取的消除或減少“工具到達(dá)”出現(xiàn)的方法包括在偶極子源和接收器之間形成一個(gè)可防止“工具到達(dá)”傳播的裝置或結(jié)構(gòu)(“隔離器”)，和采用可延緩或削弱“工具到達(dá)”的接收器結(jié)構(gòu)。
隔離器的一種形式是作在偶極子源和接收器為兩個(gè)單獨(dú)的體的工具中，該二個(gè)單獨(dú)的體則利用較有撓性的連接器(例如電纜或撓性管)連接起來(lái)。美國(guó)專利US 5343001中說(shuō)明了這種隔離器的一個(gè)例子。這種方法在防止“工具到達(dá)”直接沿著工具體從偶極子源通至接收器方面是有效的，但有一個(gè)問(wèn)題是，該工具不能用在不垂直的，或幾乎不垂直的鉆井中。由于偏離垂直方向的鉆井是非常普遍的，因此這種工具的用途有限。這種結(jié)構(gòu)還不能解決從鉆井來(lái)的撓性信號(hào)與接收器結(jié)構(gòu)耦合，然后沿著接收器傳播的問(wèn)題。
對(duì)于偶極子源和接收器連接成一個(gè)剛性較大的結(jié)構(gòu)的工具(即可以在偏離的鉆井中工作的工具)，該方法是在偶極子源和接收器之間放置一個(gè)可中斷“工具到達(dá)”通路的隔離器，同時(shí)采用一個(gè)可延緩和/或削弱撓性信號(hào)沿著工具體傳播的結(jié)構(gòu)。在上述的DSI工具中，隔聲接頭包括一疊放置在連接件周?chē)南鹉z和鋼墊圈。這個(gè)結(jié)構(gòu)只是發(fā)送器和接收器之間的連接，在二者之間沒(méi)有連續(xù)的殼體或工具體。在美國(guó)專利US 4872526中更詳細(xì)地說(shuō)明了隔聲接頭。
隔離器的另一種形式是分段結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，隔離器由多個(gè)部分構(gòu)成，每一個(gè)部分只與相鄰的部分連接，在每一個(gè)連接處為彈性或吸收性的材料。具有許多外殼和卷軸的這種結(jié)構(gòu)的例子在美國(guó)專利US 5229553中作了說(shuō)明，或在US 5728978中說(shuō)明。在后者中，該結(jié)構(gòu)具有由互鎖的凸起部分連接的多個(gè)管狀零件(還可參見(jiàn)Computalog Research公司的Lucio N.Tello，Thomes J.Blankinship，Edwin K.Roberts，和Computal of Ltd.公司的Rick D.Kuzmiski的文章SPE56790“垂直和偏離油井的偶極子組聲學(xué)工具”該文刊登在“1999 SPE年度技術(shù)會(huì)議和展覽”(Annual TechnicalConference and Edhibition)中，Houston，Texas，1999，10月3～6日)。
除了在偶極子源和接收器之間設(shè)置隔離器以外，對(duì)接收器部分本身的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了改進(jìn)。在接收器殼體提供工具的主要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的DSI工具中，使用槽和孔和質(zhì)量加載環(huán)的綜合來(lái)改良?xì)んw的聲學(xué)性質(zhì)，以減少或延緩撓性(和其他)“工具到達(dá)”。這種方法的另一些例子可在美國(guó)專利US 4850450和US 5036945中找到。在US 5731550中，用于US 5229553中的隔離器上的分段結(jié)構(gòu)也可用于接收器部分。然而，由于這不是一個(gè)剛性結(jié)構(gòu)，因此還必需形成一個(gè)殼體或套筒，使該工具可在偏離的鉆井中工作。解決這個(gè)問(wèn)題的其他方法在作為WO 99/56155公布的PCT申請(qǐng)NO.PCT/IB98/00646中作了說(shuō)明，這里引入該申請(qǐng)供參考。
目前，在消除或防止撓性“工具到達(dá)”方面，沒(méi)有一種方法是完全成功的。本發(fā)明的目的是要提供一種工具結(jié)構(gòu)，它在處理?yè)闲浴肮ぞ叩竭_(dá)”問(wèn)題時(shí)，不會(huì)損害該工具進(jìn)行結(jié)構(gòu)的偶極子測(cè)量的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種測(cè)井工具的結(jié)構(gòu)，該工具包括一個(gè)基本上為連續(xù)的中心心軸，在心軸上放置著以規(guī)則間隔隔開(kāi)的質(zhì)量塊，至少一些質(zhì)量塊上裝有傳感器(例如接收器)。采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，該工具的性質(zhì)如同質(zhì)量、彈簧結(jié)構(gòu)，并且其撓性和延伸性能可控制，使其方差曲線不延伸至要測(cè)井的結(jié)構(gòu)的方差曲線中。該結(jié)構(gòu)可適用于整個(gè)測(cè)井工具，或只用于接收器部分，和/或在接收器部分和發(fā)送器部分之間的隔套部分。
本發(fā)明的工具包括至少一個(gè)聲波信號(hào)源和具有心軸-質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)的一個(gè)接收器部分和/或隔套部分。最好，該工具包括帶有單極源和正交的偶極子源的一個(gè)發(fā)送器部分；帶有心軸作為承載零件的一個(gè)隔套；和帶有單極源與由心軸-質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的一個(gè)接收器組的接收器部分。
質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)可用于測(cè)井工具的接收器部分，一些質(zhì)量塊上裝有聲波接收器零件(例如水聲器)。質(zhì)量塊起接收器配件的作用，并且只通過(guò)心軸互相連接。將連接器零件放置在多個(gè)相鄰的質(zhì)量塊上，可以形成一個(gè)接收器組。一般，該組包括多個(gè)接收器站(質(zhì)量塊)-例如8、12、或16個(gè)站，每一個(gè)接收器站具有幾個(gè)以規(guī)則方式圍繞每一個(gè)站的周邊排列的接收器零件(例如4或8個(gè)接收器零件)。
每一個(gè)接收器零件都可帶有前端電子線路，提供由每一個(gè)接收器零件發(fā)出的數(shù)字式輸出。所要求的電路可以位于靠近相應(yīng)的接收器配件的心軸周?chē)?。這樣，可以沿著該工具進(jìn)行信號(hào)的數(shù)字式通信。
最好，接收器零件帶有相應(yīng)的電子線路，使輸出為數(shù)字式形式。
另外，在接收器組的每一個(gè)末端可以有單極源。
當(dāng)將心軸-質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)用于隔套部分時(shí)，該結(jié)構(gòu)最好放置在工具的發(fā)送器和接收器部分之間。心軸起連續(xù)的承載結(jié)構(gòu)的作用，并可以為空心的，以形成在該工具的二個(gè)部分之間的導(dǎo)線導(dǎo)管。還可以設(shè)置一個(gè)由例如聚四氟乙烯一類的材料制成的非承載的外套筒(接收器結(jié)構(gòu)也可有相同的套筒)。
下面，將結(jié)合附圖，用例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可對(duì)


圖1表示先前技術(shù)的聲波測(cè)井工具；圖2表示包括本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)井工具；圖3表示圖2所示的工具的發(fā)送器組件的更詳細(xì)的圖；圖4a、4b和4c表示圖2所示的工具的隔套部分和所用的質(zhì)量塊的更詳細(xì)的圖；圖5表示圖2所示工具的接收器探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的總圖；圖6表示接收器的零件和接收器探頭的發(fā)送器部分附近的部分視圖；圖7a、7b和7c表示在接收器探頭中所用的質(zhì)量塊的側(cè)視、橫截面和等角投影圖；圖8表示另一種質(zhì)量塊設(shè)計(jì)；圖9a和9b表示印刷電路板(PCB)構(gòu)件；圖10表示在檢測(cè)元件級(jí)上的采集電子電路；圖11表示在接收器站級(jí)上的采集電子電路；圖12表示接收器通信總線的結(jié)構(gòu)；圖13表示第一級(jí)放大器電路設(shè)計(jì)；和圖14表示第二級(jí)放大器電路設(shè)計(jì)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參見(jiàn)圖2可看出，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鉆井測(cè)井工具包括一個(gè)接收器部分和一個(gè)隔套部分。圖2所示的工具包括一個(gè)聲波發(fā)射器組件110，該組件又包括一個(gè)定中心裝置112和一個(gè)支座114。圖3更詳細(xì)地表示了發(fā)送器組件110，它包括帶有相應(yīng)的電子線路和聲源的驅(qū)動(dòng)線路的電子線路部分120，油容積補(bǔ)償器部分122，第一個(gè)偶極子源124(名義的“Y”方向)，第二個(gè)偶極子源126(與第一個(gè)偶極子源124垂直，名義的“X”方向)和一個(gè)單極源128。偶極子源124、126基本上和申請(qǐng)人在題為“偶極子測(cè)井工具”，序列號(hào)為09/537836號(hào)，2000年3月2日提出的正在審查中的美國(guó)專利申請(qǐng)(這里引入供參考)中所述的那樣；而單極源128基本上與US5036945中所述的那樣(這里引入供參考)。貫通部分130可使動(dòng)力線和信號(hào)線與發(fā)送器組件110上面的工具的部分連接。
如圖2所示，隔套部分132連接在發(fā)送器組件110的上面。圖中表示了兩種方案，一種是長(zhǎng)的隔套部分132a，另一種是短的隔套部分132b。隔套部分的長(zhǎng)度可根據(jù)要測(cè)井的結(jié)構(gòu)的所希望的聲學(xué)性質(zhì)來(lái)選擇?，F(xiàn)利用圖4a，4b和4c來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明隔套部分132。隔套部分132包括由鈦合金管制成的、有許多不銹鋼質(zhì)量結(jié)構(gòu)210的一個(gè)內(nèi)部心軸200。該質(zhì)量結(jié)構(gòu)210包括帶有圓柱形外表面212和成形內(nèi)表面214的塊體。該內(nèi)表面214形成以規(guī)定的間隔，沿著心軸200的長(zhǎng)度牢固地安裝的一個(gè)空腔216。通過(guò)加熱每一個(gè)質(zhì)量塊210，使它膨脹，和利用由每一個(gè)質(zhì)量塊210的內(nèi)表面214形成的孔220，使質(zhì)量塊在心軸200上滑動(dòng)到位，可將質(zhì)量塊210固定在心軸200上。然后，使質(zhì)量塊210冷卻和在心軸200周?chē)湛s。通過(guò)小心地選擇心軸200和質(zhì)量塊210的材料和結(jié)構(gòu)，與使質(zhì)量塊200沿著心軸200適當(dāng)?shù)囟ㄎ唬瑒t隔套的聲學(xué)性能如同質(zhì)量-彈簧結(jié)構(gòu)一樣，它不與用于評(píng)估圍繞鉆井的結(jié)構(gòu)的聲波信號(hào)干涉，而同時(shí)可為工具的其他零件提供適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和支承。由于在隔套周?chē)鷽](méi)有套筒或殼體，并且質(zhì)量塊210為空心的和彼此不密封，因此，鉆井流體可進(jìn)入質(zhì)量塊210的空腔216中，并且淤坭可堆積在塊的內(nèi)部，影響其聲學(xué)性能。為了清潔空腔216，作出穿過(guò)質(zhì)量塊210側(cè)壁212的孔218。心軸200是空心的，并與隔套部分132每一端的貫通部分230、240連接，因此導(dǎo)線(沒(méi)有示出)可通過(guò)發(fā)送器組件110和接收器探頭134之間的隔套132。
隔套部分132的頂部與接收器探頭134連接，該探頭包括接收器和附近的單極發(fā)送器部分136，油容積補(bǔ)償器138和探頭電子線路部分140。接收器探頭還帶有橡膠支座142、144。圖5表示接收器探頭134的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的總圖。探頭134的接收器和附近的單極發(fā)送器部分136包括一個(gè)接收器站146的組145(在本例子中為16個(gè)接收器站，也可以是其他數(shù)目)，這些接收器站沿著中心心軸148以一定間隔隔開(kāi)。每一個(gè)接收器站146又包括一個(gè)與心軸148連接的接收器安裝塊150；和具有多個(gè)圍繞著塊150的圓周等角度分布的檢測(cè)元件152(水聲器)。在目前情況下，設(shè)置8個(gè)元件152，但也可以使用其他的數(shù)目(例如4個(gè)元件)。每一個(gè)接收器站146帶有前端電子線路板，下面將作更詳細(xì)的說(shuō)明。在接收器組145的每一個(gè)末端上安裝著單極發(fā)送器154、156。接收器和附近的單極部分136裝在一個(gè)包層的聚四氟乙烯套筒158內(nèi)，并充滿用于壓力補(bǔ)償?shù)挠?。油容積補(bǔ)償器138連接在接收器和附近的單極發(fā)送器部分136的上面，并與其內(nèi)部連接。探頭電子線路部分140連接在油容積補(bǔ)償器138的上面，并包括前端電源和單極源用的升壓變壓器(沒(méi)有示出)。貫通部分160可使探頭134的各個(gè)部分用導(dǎo)線連通。探頭134的上端部分也帶有貫通部分162，用于與也具有定中心的裝置166的主電子線路盒164連接。主電子線路盒164帶有標(biāo)準(zhǔn)的連接器168，它可與一串測(cè)井工具的其他工具，或遙測(cè)電路盒連接。該遙測(cè)電路盒則可通過(guò)測(cè)井線路電纜(沒(méi)有示出)，與地表面系統(tǒng)連通。
圖6、7和8更詳細(xì)地表示接收器探頭。接收器部分136的基本結(jié)構(gòu)為與在隔套部分中所用的相同的心軸148和質(zhì)量塊150結(jié)構(gòu)。在接收器部分136的每一端設(shè)有基本上與以上發(fā)送器部分所述相同的單極源154、156。心軸148在這些單極源154、156之間延伸，并且一系列的質(zhì)量塊150用與在隔套部分中相同的方法，安裝在心軸148上。16個(gè)相鄰的質(zhì)量塊150形成接收器配件170。每一個(gè)接收器配件上裝有在其圓周周?chē)糸_(kāi)一定距離的、沿圓周配置的一組接收器零件(水聲器)172。在每一個(gè)接收器站的直徑方向相對(duì)的一對(duì)接收器零件，與相應(yīng)的一個(gè)偶極子源對(duì)準(zhǔn)。在這個(gè)實(shí)施例中，設(shè)有8個(gè)接收器零件172。接收器站的數(shù)目和每一個(gè)站中接收器零件的數(shù)目可以根據(jù)需要選擇，例如可選擇12個(gè)接收器站，每一個(gè)站有4個(gè)接收器零件。
質(zhì)量塊150包括一個(gè)較細(xì)長(zhǎng)的、管狀的、中間有孔182通過(guò)的體180?？?82的末端部分184具有直徑小的、包圍心軸148的外表面的區(qū)域186。質(zhì)量塊150的外端部分188作成用于安裝檢測(cè)零件172的安裝腔190。圖8表示另一種形式的質(zhì)量塊150。這些形式或其他相似的結(jié)構(gòu)可以用來(lái)確定接收器部分的聲學(xué)性能，特別是在撓性模式下更是如此。每一個(gè)質(zhì)量塊150都互相連接，使它不能與相鄰的質(zhì)量塊直接接觸。接收器中的唯一的連續(xù)結(jié)構(gòu)為心軸148。在接收器站組145的末端，裝有標(biāo)準(zhǔn)樣件的質(zhì)量塊(如圖8所示的那樣)，以保證該接收器站組末端附近的結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能一致。
檢測(cè)元件172最好為壓電式壓力傳感器。傳感器的優(yōu)選形式為一個(gè)壓電材料制成的圓筒，它帶有用穿過(guò)該圓筒的螺釘連接的端蓋。傳感器的另一種形式為一疊極化的壓電板。它可以是有一個(gè)穿過(guò)該疊的中心的螺釘以壓縮這些壓電板的形式。另一種方案是，這些壓電板可以放在一個(gè)殼體中，并用電極彼此隔開(kāi)，以使對(duì)壓電板的壓力效果達(dá)到最大。不管采用什么形式的傳感器，最好使極化軸線與工具的縱軸線平行。檢測(cè)元件172在質(zhì)量塊150中的精確安裝方式取決于所使用的檢測(cè)元件的形式。
前端的電子元件安裝在位于配件250(見(jiàn)圖9)上的電路板(沒(méi)有示出)上，該板放置在每一個(gè)質(zhì)量塊150的外部部分的周?chē)?。每一個(gè)接收器站都帶有在配件250上的一組電路板。配件250包括四個(gè)表面252，這些表面位于可裝在質(zhì)量塊150上的圓形末端接頭254之間。末端接頭的外徑基本上與安裝腔190的外徑相同。
圖10表示接收器前端的基本電子線路結(jié)構(gòu)，它包括檢測(cè)元件172，其輸出送至包括帶有第一級(jí)高通濾波器的電荷至電壓轉(zhuǎn)換放大器的第一級(jí)300。第一級(jí)300的輸出通至第二級(jí)302，該第二極具有可編程的增益放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)輸入緩沖器。第二級(jí)302的輸出通至帶有20位的δ-σ轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)304，和給電動(dòng)揚(yáng)聲器(DSP)306提供序列數(shù)據(jù)的分樣濾波器。當(dāng)擴(kuò)展至這里所述的8個(gè)傳感器站時(shí)，前端電子線路可以作成如圖11所示那樣，使每一個(gè)傳感器的第一和第二級(jí)分開(kāi)，并設(shè)置二個(gè)通道的ADC 304，以便同時(shí)處理二個(gè)傳感器的輸出。ADC通道的數(shù)目取決于所使用的ADC的具體實(shí)現(xiàn)方式。DSP最后所得到的輸出形成每一個(gè)接收器站#1～#16的數(shù)字式輸出。該數(shù)字式輸出沿著接收器部分中的公共串行總線308送至主電子線路盒164(圖12)中的主DSP310。
圖13表示第一級(jí)放大器的優(yōu)選實(shí)施例，它包括一個(gè)差動(dòng)電荷放大器電路。傳感器的輸出信號(hào)Si提供給由測(cè)試信號(hào)St和Rc電路RfCf，R，Cl改良的OPA 404形式的運(yùn)算放大器，得到第一級(jí)的輸出O1。其他的實(shí)現(xiàn)方式也是合適的，例如單端的或平衡的電荷或電壓放大器。
圖14表示第二級(jí)放大器的優(yōu)選實(shí)施方式。這種實(shí)現(xiàn)方式取第一級(jí)輸出O1作為其輸入，并利用二個(gè)OPA 404式的運(yùn)算放大器(OPA 404a，OPA 404b)和帶有相應(yīng)的R和C元件的PGA來(lái)調(diào)制信號(hào)。另外，其他的電路設(shè)計(jì)也是合適的。第二級(jí)的輸出通至ADC，再通至接收器DSP。該DSP從每一個(gè)接收器站的四個(gè)ADC，通過(guò)并行總線采集串行數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為序列數(shù)據(jù)。為了對(duì)在電路板上的ADC和PGA一類的裝置進(jìn)行控制、和與電子線路盒的主DSP通訊(包括傳輸采集的數(shù)據(jù))，當(dāng)利用由聲學(xué)信號(hào)源發(fā)出的編碼序列(例如M-序列)時(shí)，DSP還可提供處理消卷積用的信號(hào)。
以上對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明只是作為例子。當(dāng)利用這里所述的本發(fā)明的概念時(shí)，可以作一些改變。特別是，心軸和質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸和形狀可以改變，以適應(yīng)提出的要求。另外，在特定情況下，這里所述的電子線路設(shè)計(jì)可以被其他設(shè)計(jì)代替。這些改變都不會(huì)影響這里所述的本發(fā)明的概念。本發(fā)明還可用于希望產(chǎn)生聲波信號(hào)和進(jìn)行聲學(xué)測(cè)量的其他工具。
權(quán)利要求
1.一種聲波測(cè)井工具，它包括i)至少一個(gè)聲波信號(hào)源；和ii)一個(gè)聲波接收器部分，該部分包括一個(gè)基本上連續(xù)的中心心軸，在該心軸上放置著多個(gè)規(guī)則地隔開(kāi)一定距離的質(zhì)量塊，至少一些質(zhì)量塊上裝有聲波接收器零件。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)井工具，其特征為，它包括一個(gè)工具體，該工具體則包括一個(gè)在聲波信號(hào)源和聲波接收器部分之間延伸的、基本上連續(xù)的結(jié)構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)井工具，其特征為，接收器零件放置在多個(gè)相鄰的質(zhì)量塊中的每一個(gè)質(zhì)量塊上，形成排成直線的一個(gè)組。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)井工具，其特征為，裝有聲波接收器零件的每一個(gè)質(zhì)量塊具有多個(gè)放置在其周邊周?chē)牧慵?br> 5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)井工具，其特征為，每一個(gè)接收器零件都具有相應(yīng)的電子線路，以形成數(shù)字式輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的測(cè)井工具，其特征為，電子線路位于靠近相應(yīng)的接收器零件的中心心軸周?chē)?br> 7.如權(quán)利要求2所述的測(cè)井工具，其特征為，基本上為連續(xù)的結(jié)構(gòu)件包括其上放置著多個(gè)質(zhì)量塊的中心心軸。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)井工具，其特征為，它包括單極和偶極子聲波信號(hào)源。
9.一種用在聲波測(cè)井工具中的接收器探頭，它包括i)一個(gè)基本上為連續(xù)的中心心軸；ii)多個(gè)以規(guī)則的間隔隔開(kāi)的、放置在中心心軸上的質(zhì)量塊；和iii)安裝在至少幾個(gè)質(zhì)量塊上的聲波接收器零件。
10.如權(quán)利要求9所述的接收器探頭，其特征為，它還包括至少一個(gè)聲波信號(hào)源。
11.如權(quán)利要求9所述的接收器探頭，其特征為，聲波接收器零件安裝在相鄰的質(zhì)量塊上，形成一個(gè)組。
12.如權(quán)利要求9所述的接收器探頭，其特征為，裝有接收器零件的每一個(gè)質(zhì)量塊具有圍繞著其周邊分布的多個(gè)零件。
13.如權(quán)利要求12所述的接收器探頭，其特征為，每一個(gè)質(zhì)量塊裝有至少四個(gè)接收器零件。
14.如權(quán)利要求11所述的接收器探頭，其特征為，該組由至少是8個(gè)相鄰的質(zhì)量塊形成。
15.如權(quán)利要求9所述的接收器探頭，其特征為，它還包括與每一個(gè)接收器零件關(guān)聯(lián)的電子線路，以提供數(shù)字式輸出。
16.一種用在聲波測(cè)井工具中的隔套部分，它包括i)一個(gè)基本上為連續(xù)的中心心軸；和ii)多個(gè)以規(guī)則間隔隔開(kāi)，放置在中心心軸上的質(zhì)量塊。
17.如權(quán)利要求16所述的隔套部分，其特征為，心軸為空心的，并構(gòu)成放置在隔套每一端的測(cè)井工具各部分之間的導(dǎo)線導(dǎo)管。
18.如權(quán)利要求16所述的隔套部分，其特征為，該多個(gè)質(zhì)量塊沒(méi)有外部套筒。
19.如權(quán)利要求18所述的隔套部分，其特征為，每一個(gè)質(zhì)量塊有一個(gè)開(kāi)口，可用于清潔心軸周?chē)膮^(qū)域。
20.一種用在聲波測(cè)井工具中的接收器探頭，它包括i)一個(gè)工具體；ii)沿著工具體隔開(kāi)一定距離和裝有聲波接收器零件的多個(gè)接收器配件；和iii)位于在接收器配件之間的探頭中的電子電路；該電路與聲波接收器零件連接，使得利用與相應(yīng)的接收器配件靠近的電路，可將每一個(gè)接收器零件的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字式格式。
全文摘要
一種測(cè)井工具，它具有一個(gè)基本上為連續(xù)的中心心軸，在心軸上放置著以規(guī)則間隔隔開(kāi)的質(zhì)量塊，至少一些質(zhì)量塊上裝有傳感器(例如接收器)。采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，該工具的性質(zhì)如同質(zhì)量、彈簧結(jié)構(gòu)，并且其撓性和延伸性能可控制，使其方差曲線不延伸至要測(cè)井的結(jié)構(gòu)的方差曲線中。該結(jié)構(gòu)可適用于整個(gè)測(cè)井工具，或只用于接收器部分，和/或在接收器部分和發(fā)送器部分之間的隔套部分。
文檔編號(hào)G01V1/52GK1460190SQ00820011
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2000年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月16日
發(fā)明者戴維·霍伊爾, 田代齊, 大塚朗, 賈西爾·帕布恩, 杉山均 申請(qǐng)人:施藍(lán)姆伯格海外股份有限公司