专利名称：斜入射式超声脉冲反射法测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的斜入射式超声脉冲反射法测井仪，它是属于对对地球物理测井仪器声系结构的改进。它主要是通过改变探头的布置结构位置来改变超声脉冲信号的发射和接收方式，使得在测量时可同时观测的第一和第二界面的反射脉冲波。它主要是由斜置的发射探头和接收探头及探头声楔构成。
目前，在石油工业的水泥固井作业后，一般都要进行水泥胶结质量评价，从而判断水泥与套管(第一界面)和水泥与地层(第二界面)胶结的质量好坏，如胶结不好则须补充水泥再胶结，以防串槽。八十年代以来，国外(如Schlumberger公司)推出了CET，我国江汉测井研究所和大庆石油管理局分别与94年和95年推出了类似的测井仪器UCT和CBET，这些仪器都基于超声脉冲反射法，即由超声波探头发出的声波穿透泥浆垂直入射与套管、胶结层(水泥)和地层多层介质，经多次反射透射后被同一探头所接收。由于泥浆与套管、套管与水泥的声阻抗相差很大，声波难以透过这两个界面，又由于套管的声衰减很小，因此接收波形中主要是套管中的多次反射波(套管谐振波)，与第二界面对应的信号非常弱，以至在现场中无法检测到。提高声脉冲信号的主频可以减小套管的谐振、提高测量分辨率。但由于泥浆的声衰减比较大，声波的主频不能选的太高，否则声信号会在泥浆中衰减掉。如何能精确检测到第二界面的信号，一直是测井工作者所探索的。
本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处面提供一种新型的斜入射式超声脉冲反射法测井仪，它主要是通过将一对探头(发射探头和接收探头)设置为斜置式，使其改变工作方式，就既可测到第一界面的声波信号，又可测到第二界面的声波信号。它的主要是由发射探头、接收探头和探头声楔构成，其主要的技术特点是于发射探头与接收探头分别设置在探头声楔的探头设置面的两端，并构成一定的夹角，即发射探头的发射面与接收探头的接收面的延长线构成一定的夹角。
附图
即为本实用新型的结构示意图。
附图的图面说明如下1----发射探头 2----接收探头3----探头声楔 4----接收面5----发射面6----探头设置面 7----藕合面8---待测物体为了更好地实现本实用新型的上述目的，本实用新型的设计者是将探头声楔(3)的探头设置面(6)的两端设计成是其延长线是可以相交的两个平面，上面分别设置发射探头(1)和接收探头(2)，另一面是与待测物体(8)相接触的藕合面(7)；这个藕合面(7)可以是平面，也可以是圆柱面。
下面将结合附图和实施例来详叙本实用新型的结构特点在实际设计和制造中，本实用新型的设计者是将探头声楔设计成藕合面是平面(也可以是圆柱面)，将探头设置面设计成两个端面分别与藕合面成一定的夹角，并使这两个端面分别成为发射探头的发射面和接收探头的接收面。这样，采用与套管同质的声楔，使声波斜入射与套管(其入射角的范围可以在40～50度之间)、水泥和地层，用探头推靠器将探头声楔直接与套管接触藕合，使用一发一收的双探头工作方式，可达到如下的效果①.可在时域明显地观测到第一、第二界面的反射脉冲波，第一界面反射波的到达时间是一个确定值，第二界面反射波的到达时间的大小反映胶结层的厚薄，界面反射波幅度越大，该界面胶结质量越差；②.测量结果与泥浆的性质无关；③.测量结果与套管的椭圆度无关；④.由于采用较高的中心频率的探头，测量结果的分辨率较高。
本实用新型的设计合理、结构简单，测量结果准确可靠，在石油工业的测井方面是一个突破，并有着极大的推广前景。
权利要求1.斜入射式超声脉冲反射法测井仪，它是由发射探头(1)、接收探头(2)和探头声楔(3)构成，其特征在于发射探头(1)与接收探头(2)分别设置在探头声楔(3)的探头设置面(6)的两端，并构成一定的夹角，即发射探头(1)的发射面(4)与接收探头(2)的接收面(5)的延长线构成一定的夹角。
2.根据权利要求1所述的斜入射式超声脉冲反射法测井仪，其特征在于探头声楔(3)的探头设置面(6)的两端可以是延长线相交的两个平面，上面分别设置发射探头(1)和接收探头(2)，另一面是与待测物体(8)相接触的藕合面(7)。
3.根据权利要求1所述的斜入射式超声脉冲反射法测井仪，其特征在于所说的探头声楔(3)的藕合面(7)可以是平面。
4.根据权利要求1所述的斜入射式超声脉冲反射法测井仪，其特征在于所说的探头声楔(3)的藕合面(7)可以是圆柱面。
专利摘要一种新型的斜入射式超声脉冲反射法测井仪,它是属于对地球物理测井仪器声系结构的改进。它主要是通过改变探头的布置结构位置来改变超声脉冲信号的发射和接收方式,即将发射探头与接收探头分别设置在探头声楔的探头设置面的两端,并构成一定的夹角,使得在测量时可同时观测的第一和第二界面的反射脉冲波。它主要是由斜置的发射探头和接收探头及探头声楔构成。
文档编号E21B47/01GK2276987SQ96215439
公开日1998年3月25日 申请日期1996年7月18日 优先权日1996年7月18日
发明者乔文孝, 杜光升 申请人:石油大学(华东)