本申請涉及測井技術領域,尤其涉及測井技術領域的隔聲結構的測試裝置。
背景技術:
隨著全球石油鉆井活動范圍從陸地向海上轉移,大斜度井、多分支井、水平井的鉆井數(shù)量持續(xù)增加,傳統(tǒng)電纜測井已不能滿足復雜的油氣層測井需求,且測井成本高、風險大,隨鉆測井已有電纜測井的趨勢。
與常規(guī)電纜聲波測井儀器相比,隨鉆聲波測井儀器最大的特點是發(fā)射與接收聲系探頭安裝在高強度的鉆鋌上,且鉆鋌在鉆井作業(yè)中起到承重承壓的作用。在隨鉆測井地層縱波信息中,高頻的單極子或多極子均會在鉆鋌中激發(fā)一種鉆鋌模式波,該模式波的振幅遠大于地層縱波的振幅且不攜帶地層信息,但常與地層縱波疊加在一起而難以區(qū)分,必須對其進行壓制處理才能精確的測量到地層縱波以獲得地層信息。
從專業(yè)角度講,任何以刻槽和變徑為隔聲方式的隔聲結構都能在一定程度上對聲波進行隔離,但出于對實際工程應用的需求,只需對某特定頻段的聲波進行隔離即可。如果只是對隔聲原理概念做出了泛泛之談,未有對具體隔聲某特定頻段的聲波做出具體的敘述,其實是沒有任何參考價值的。
由此可見,確定隔聲結構其具體可以隔離的某特定頻段的聲波才是解決測井過程中聲波混雜,無法獲得精確地層信息的問題的關鍵。而目前隔聲結構所能衰減的聲波頻段和幅度尚無有效的測試裝置。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是,提供一種可以確定某種隔聲結構具體可以隔離的聲波頻段和幅度的測試裝置。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型提供如下技 術方案:
一種隔聲結構實驗測試裝置,用于測試隔聲結構的隔離聲波的頻段和頻率,所述隔聲結構安裝在鉆鋌上,其特征在于:包括槽體、支架、變頻信號源、發(fā)射聲系探頭、接收聲系探頭、功率放大器、信號放大器、示波器和計算機,所述支架位于所述槽體內,所述隔聲結構位于所述支架上,所述變頻信號源位于所述鉆鋌內孔,所述發(fā)射聲系探頭位于所述鉆鋌內部,所述接收聲系探頭位于所述鉆鋌外壁;所述功率放大器放大所述變頻信號源激發(fā)的測試信號來驅動所述發(fā)射聲系探頭,所述發(fā)射聲系探頭產(chǎn)生的聲波信號在隔聲結構中傳播后所述接收聲系探頭接收聲波信號,并通過所述信號放大器放大后由所述示波器顯示和儲存,所述計算機控制測試過程、存儲信息及信號處理。
優(yōu)選地,所述發(fā)射聲系探頭至少為兩個,其分別位于所述隔聲結構兩端的所述鉆鋌內部。
優(yōu)選地,所述接收聲系探頭至少為兩個,其分別位于所述隔聲結構兩端的所述鉆鋌外壁。
優(yōu)選地,所述槽體內的聲傳播介質為水或空氣。
優(yōu)選地,所述變頻信號源通過硅油與所述鉆鋌內壁進行聲耦合。
優(yōu)選地,所述接收聲系探頭為高靈敏度的寬頻接收聲系探頭。
優(yōu)選地,所述功率放大器為推挽式線性功率放大器。
本實用新型提供的技術方案可以取得如下技術效果:
本實用新型提供的隔聲結構實驗測試裝置可以精準地確定隔聲結構的有效衰減頻段、最佳衰減頻率及相關衰減幅度的聲衰減曲線。從而為測井工程獲得精準的地層信息提供保障,也可為隔聲結構的具體設計和參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。
附圖說明
圖1為測試裝置連接示意圖;
附圖說明:1-槽體、2-支架、3-鉆鋌、4-隔聲結構。
具體實施方式
為使本實用新型的發(fā)明目的、技術方案和有益效果更加清楚明了,下面結合附圖對本實用新型的實施例進行說明,需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例和實施例中的特征可以相互任意組合。
圖1所示的實施例,展示的是所述隔聲結構實驗測試裝置,由隔聲結構4、發(fā)射聲系探頭T1、接收聲系探頭R1、R2、槽體1、支架2、變頻信號源(圖中未示出)、功率放大器、信號放大器、示波器和計算機組成。槽體1為5米長,支架2放置于槽體1內,隔聲結構4安裝在鉆鋌3上并整體放于支架2上。槽體1內的聲傳播介質為水或空氣,變頻信號源(發(fā)射聲源)放在鉆鋌3內孔內,通過硅油與鉆鋌內壁進行聲耦合,在隔聲結構4兩端的鉆鋌3內部分別安裝發(fā)射聲系探頭(本實施例中包括兩個,分別位于鉆鋌3內部隔聲結構4的兩端,圖1中僅示出一側的發(fā)射聲系探頭T1),利用任意波形發(fā)生器和功率放大器對變頻信號源(發(fā)射聲源)進行變頻激勵,接收聲系探頭R1、R2為兩個一致性很好、靈敏度高、頻帶寬的接收聲系探頭,放于隔聲結構4兩端的鉆鋌3外壁上。使用功率放大器和信號放大器采集經(jīng)隔聲結構4衰減前、后的測量波形。
實驗過程由任意波形發(fā)生器產(chǎn)生±200mV的任意形態(tài)和頻率的電壓信號,經(jīng)過推挽式線性功率放大器將電壓信號放大到±500V后用來驅動聲波發(fā)射聲系探頭T1、T2。發(fā)射聲系探頭T1、T2產(chǎn)生的不同主頻的聲波信號在隔聲結構4中傳播。用高靈敏度的寬頻接收聲系探頭R1、R2接收鉆鋌波信號,對接收信號放大后由數(shù)字示波器來顯示和存儲。整個實驗測量系統(tǒng)的控制、存儲和信號處理等由計算機來實現(xiàn)。
上述實施例僅為說明本申請的實用新型內容所做的列舉,本申請的保護范圍不受其限制,仍以本申請權利要求書的內容為準。容易理解的是,在其他實施例中,本專業(yè)的技術人員可根據(jù)本專業(yè)的常規(guī)技術和常識進行改動均落入本申請的保護范圍。