【技术实现步骤摘要】
一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置及对超声波传感器的回波时间和声幅测量精度进行标定/校准的方法，属于传感器标定/校准
技术介绍
[0002]国内外重点研究和利用的地热储层一般位于地下2000米
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6000米，温度一般达到80℃
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200℃，目前，地热测井在对地热储层的岩性、构造、结理和裂隙等特性进行探测时通常是利用超声波传感器实现的。超声波传感器能够感知复杂、多变的对象，但是，追溯超声波传感器的兴起与发展，可以发现其适用对象为油井，而油井的井身结构、岩层特性等均与地热井存在许多区别。因此，对超声波传感器的标定/校准是确保其有效发挥优良性能的关键。
[0003]目前，许多生产厂家对超声波传感器的标定/校准是直接根据理论值推演结果来粗略估算的，显然出厂的超声波传感器在使用过程中无法满足测量精度的要求。另外，国内出现了一种对超声波传感器进行标定/校准的装置，其包括一圆柱状的模拟井筒，筒壁上通过人...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：它包括不锈钢材质的圆柱状模拟筒，模拟筒由筒侧壁、筒顶盖和筒底板构成，模拟筒外部包裹有保温层，其中：筒底板上安装有滑轨，滑轨上可滑移地安装有卡座，卡座上可拆卸地卡装有用于模拟井壁岩层特性的弧形岩层模拟板；在卡座的滑移带动下，多块岩层模拟板能够拼接围成一圆柱状的模拟井；筒顶盖上密封安装有一可伸缩夹持装置，可伸缩夹持装置朝向模拟筒内的伸缩杆上用于安装超声波传感器，超声波传感器在可伸缩夹持装置的作用下能够下移处于模拟井内；模拟筒外设有用于向模拟筒内注入低粘度硅油并将模拟筒内压力控制在待模拟压力来模拟井压的控压单元，控压单元经由管道与筒顶盖上的控压口密封连接；模拟筒的筒侧壁上安装有用于将模拟筒内温度控制在待模拟温度来模拟井温的控温单元；可伸缩夹持装置、超声波传感器、控压单元和控温单元与标定/校准控制仪连接。2.如权利要求1所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：所述模拟筒的外径为500毫米、高度为3米，所述模拟筒采用厚度为60毫米的304不锈钢板制成；所述硅油在温室25℃条件下的粘度范围为0.65cSt～2cSt。3.如权利要求1所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：所述筒底板上沿所述筒底板径向方向中心对称地安装多个所述滑轨，每个所述滑轨上滑移安装一所述卡座，所述卡座上设有用于卡固所述岩层模拟板的卡槽，相同尺寸、材料和板面结构的所述岩层模拟板记为同一型号，其中：围成模拟井的各所述岩层模拟板的尺寸、材料和板面结构相同，或者，围成模拟井的各所述岩层模拟板的尺寸相同但材料和/或板面结构不同；当各所述岩层模拟板在所述卡座带动下两两紧邻时，相邻的两块所述岩层模拟板之间通过连接件连接固定。4.如权利要求3所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：制作所述岩层模拟板的材料为在实际钻井中获取的岩心；所述岩层模拟板的板面结构包括凹凸和裂缝结构。5.如权利要求1至4中任一项所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：所述控压单元包括布设于所述模拟筒外、自带稳压阀的液压泵，液压泵的入口与装有低粘度硅油的蓄液槽连接，液压泵的出口经由压力表与所述筒顶盖上的所述控压口密封连接，其中：液压泵、压力表的信号端分别与所述标定/校准控制仪的相应信号端连接。6.如权利要求1至4中任一项所述的地热测井用超声波传感器的标定/校准装置，其特征在于：所述控温单元包括温度传感器、盘管式加热器和温控装置，其中：温度传感器贯穿安装于所述筒侧壁上，多个温度传感器沿上下方向间隔均布；盘管式加热器螺旋状地安装于所述筒侧壁的整个内表面上；温控装置安装于所述筒侧壁外；各温度传感器、盘管式加热器与温控装置连接，温控装置的信号端与所述标定/校准控制仪的相应信号端连接。7....
【专利技术属性】
技术研发人员：张建伟，马峰，赵志宏，郝文杰，王新杰，龙慧，杨卓静，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所清华大学，
类型：发明
国别省市：
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