增强型数字声波测井仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种增强型数字声波测井仪，其包括：壳体；安装在壳体内的声系组件，用于发出声波并接收由井璧反射的声波信号；安装在壳体内的绝热瓶组件；安装在绝热瓶组件中的电路组件，其根据地面系统的指令控制声系组件发出声波，将反射的声波信号进行检测与处理，并将处理后所得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统。本实用新型专利技术的增强型数字声波测井仪，其功耗低，电路模块集成度高，温度性能高，体积小，仪器长度短。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于测量井下地层孔隙度测井仪，特别涉及探矿钻井中的井下地层孔隙度测井仪器。
技术介绍
数字声波测井仪是通过测量纵波在地层传播的时差，来确定地层的孔隙度；同时在套管井中进行3英尺的水泥胶结测井和5英尺的变密度测井来检查固井质量。该仪器采用的是双发四收的测井原理和WTS传输方式。可直接挂接在5700地面系统上，在裸眼井和套管井中均能使用。目前，国内常用的测井系列为ECLIPS 5700, EX2CELL 2000和HH2530三大系列,三种数字声波仪挂接的测井系统各不相同，数据传输方式也不同，但基本的工作原理相同，大量采用中小规模集成元器件，器件使用多而体积大，因此仅仅是将部分电路装入金属绝热瓶内，然后再密封在一个金属承压外壳内，而其他电路则无法封装在金属绝热瓶内来实现高温保护功能。另外，现有的数字声波测井仪的供电电源有+5伏电源、+12伏电源、-12伏电源，功耗大，导致瓶内温度升高很快。以上现有技术存在的两个问题，影响了整个数字声波测井仪的耐高温性能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种耐高温性能更好的增强型数字声波测井仪，其功耗低，电路模块集成度高，温度性能高，体积小，仪器长度短。为了实现上述目的，本技术的增强型数字声波测井仪包括壳体；安装在壳体内的声系组件，用于发出声波并接收由井璧反射的声波信号；安装在壳体内的绝热瓶组件；安装在绝热瓶组件中的电路组件，其根据地面系统的指令控制声系组件发出声波，将反射的声波信号进行检测与处理，并将处理后所得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统。其中，所述电路组件包括发射单元，用于根据地面系统的指令发出电信号并将其传递给所述声系组件；接收单元，用于转换并检测由声系组件所反射的声波信号，并产生相应的检测信号；处理单元，用于将检测信号进行处理以得到井下地层孔隙度数据并将其发送给地面系统。进一步的，所述电路组件还包括为所述接收单元和所述处理单元提供电源的电源模块。其中，所述绝热瓶组件包括绝热瓶体；分别安装在绝热瓶体两端的绝热瓶上接头和绝热瓶下接头；依次安装在绝热瓶体内的上吸热体、中吸热体和下吸热体；其中，所述电路组件安装在绝热瓶体内。优选的，所述下吸热体通过隔热管与所述绝热瓶上接头连接。优选的，所述绝热瓶上接头上安置有用于定位的定位销。优选的，所述壳体内安置有用于固定所述绝热瓶组件的锁紧环。 优选的，所述接收单元与所述处理单元集成在一个集成电路板上。其中，所述声系组件包括声波发射器，其将所述发射单元传递的电信号转化为声波；声波接收器，其接收由井璧反射的声波信号并将其传递给所述接收单元。优选的，所述电源模块提供+5伏直流电源。与现有技术相比较，本技术的增强型数字声波测井仪具有如下优点I)本技术将电路组件安置在绝热瓶组件内部，因此减小了数字声波测井仪的体积，缩短了数字声波测井仪的仪器长度，从而提高了数字声波测井仪的耐高温性能，进而增强数字声波测井仪的测井时效；2)本技术采用+5伏电源做为供电电源，因此功耗低，减缓了绝热瓶内部温度的上升速度。以下结合附图对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术的增强型数字声波测井仪的结构示意图；图2是本技术的绝热瓶组件的结构示意图；图3是本技术的声系组件的结构示意图。附图标记说明1-护帽；6_上接头；8_下接头；10_堵头；11_壳体；100_绝热瓶组件；101-绝热瓶上接头；102_绝热瓶体；103-隔热管；104_上吸热体；105集成电路板；106-中吸热体；107_下吸热体；109_绝热瓶下接头；111-定位销；113_发射单元；114_接收单元；116-处理单元；119-电源模块；200_声系组件；208_声波发射器；235_声波接收器。具体实施方式如图1所示，本技术的增强型数字声波测井仪包括壳体11 ;安装在壳体11内的声系组件200，用于发出声波并接收由井璧反射的声波信号；安装在壳体11内的绝热瓶组件100 ;安装在绝热瓶组件中的电路组件，其根据地面系统的指令控制声系组件200发出声波，将反射的声波信号进行检测与处理，并将处理后所得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统。具体的，如图1、2、3所示，本技术的壳体11两端分别安装有护帽I和堵头10，且壳体11与护帽I通过上接头6连接，壳体11与堵头10通过下接头8连接。在壳体内安装有声系组件200，该声系组件可以发出声波信号，并接收由井璧反射的声波信号；在壳体内还安装有绝热瓶组件100，该绝热瓶组件100通过安置于壳体内的锁紧环固定在壳体内，并且为了更好的保护绝热瓶组件100，在锁紧环前还安装有隔振垫；在绝热瓶组件100中安装有电路组件，其根据地面系统的指令控制声系组件200发出声波，将反射的声波信号进行检测与处理，并将处理后所得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统。本技术的增强型数字声波测井仪的工作原理如下电路组件中的发射单元113根据地面系统的指令发出电信号，并将该电信号传递给声系组件200中的声波发射器208 ;声波发射器208发出声波信号，而由井璧反射的声波信号被声波接收器235接收，其将反射的声波信号传递给接收单元114 ;接收单元114将反射的声波信号转换为电信号，并对电信号进行检测，从而产生相应的检测信号，处理单元116将检测信号进行处理并得到井下地层孔隙度数据，然后将得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统，并且，如图2所示，本技术中，接收单元114与处理单元114集成在一个集成电路板105上。此外，电路组件还包括为接收单元114和处理单元116提供+5伏直流电源的电源模块119。如图2所示，本技术中的绝热瓶组件包括绝热瓶体102 ;分别安装在绝热瓶体102两端的绝热瓶上接头101和绝热瓶下接头109 ;依次安装在绝热瓶体102内的上吸热体104、中吸热体106和下吸热体107。电路组件安装在绝热瓶体102内，其中接收单元和处理单元安装在上吸热体与中吸热体之间，而电源模块安装在中吸热体之中，发射单元安装在中吸热体和下吸热体之间，并且下吸热体107通过隔热管103与绝热瓶上接头101相连。在将下吸热体与隔热管用螺钉连接时，需要在隔热管内塞好隔热棉，以尽量使绝热瓶内维持恒定温度。为了易于在壳体内安装绝热瓶组件，在绝热瓶上接头101上安置有用于定位的定位销111，在安装绝热瓶组件时，用T形棒将绝热瓶组件装入壳体内，当找到定位销的位置后进一步将其推入并固定。由于本技术将电路组件安装在绝热瓶组件里，所以减小了数字声波测井仪的体积，因而缩短了数字声波测井仪的仪器长度，从而提高了数字声波测井仪的耐高温性能，进而增强数字声波测井仪的测井时效；并且，本技术的电源模块采用+5伏电源，因此功耗低，减缓了绝热瓶内部温度的上升速度。尽管上文对本技术进行了详细说明，但是本技术不限于此，本
技术人员可以根据本技术的原理进行各种修改。因此，凡按照本技术原理所作的修改，都应当理解为落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强型数字声波测井仪，其特征在于，包括：?壳体（11）；?安装在壳体（11）内的声系组件（200），用于发出声波并接收由井璧反射的声波信号；?安装在壳体（11）内的绝热瓶组件；?安装在绝热瓶组件中的电路组件，其根据地面系统的指令控制声系组件（200）发出声波，将反射的声波信号进行检测与处理，并将处理后所得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统。

【技术特征摘要】
1.一种增强型数字声波测井仪，其特征在于，包括壳体(11);安装在壳体(11)内的声系组件(200)，用于发出声波并接收由井璧反射的声波信号； 安装在壳体(11)内的绝热瓶组件；安装在绝热瓶组件中的电路组件，其根据地面系统的指令控制声系组件(200)发出声波，将反射的声波信号进行检测与处理，并将处理后所得到的井下地层孔隙度数据发送给地面系统。2.根据权利要求1所述的增强型数字声波测井仪，其特征在于，所述电路组件包括发射单元(113)，用于根据地面系统的指令发出电信号并将其传递给所述声系组件(200)；接收单元(114)，用于转换并检测由声系组件(200)所反射的声波信号，并产生相应的检测信号；处理单元(116)，用于将检测信号进行处理以得到井下地层孔隙度数据并将其发送给地面系统。3.根据权利要求2所述的增强型数字声波测井仪，其特征在于，所述电路组件还包括为所述接收单元(114)和所述处理单元(116)提供电源的电源模块(119)。4.根据权利要求3所述的增强型数字声波测井仪，其特征在于，所述绝热瓶组件包括 绝热瓶体(102)；分别安装在绝热瓶体(102)两端的绝热瓶上接头(101)和绝热瓶下接头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文帜，高怀雪，
申请(专利权)人：吉艾科技北京股份公司，
类型：实用新型
国别省市：