一种新型声波变密度测井仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测井设备技术领域，具体涉及一种利用声波原理对固井后水泥护层质量进行测量的测井仪器。
【背景技术】
[0002]声波变密度测井设备是用于测定水泥护层的有效性，探测地层的自然伽玛，探测套管连接的三组合测井仪，它通过评价套管水泥护层以及地层对由仪器产生的声波信号幅度的影响来完成水泥固井护层质量的测量。
[0003]在测量过程中，声波幅度将在没有建立护层的地方达到最大值，而在完全胶结成套管护层的地方达到最小值，同时通过探测地层的自然伽玛来校深，用套管接箍来定位；现行声波变密度测井仪普遍体积大、重量大，且其在测井过程中存在测井作业时间长的缺陷，导致测井成本高。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述现有技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种新型声波变密度测井仪，使其具有体积小、重量轻、组合性强，可有效减少测井作业时间并降低仪器使用成本。
[0005]为实现上述技术目的，本实用新型所采取的技术方案如下:
[0006]一种新型声波变密度测井组合仪，包括由发射变压器、换能器相互连接构成的声系以及电子线路，其特征在于:所述电子线路由电源电路、逻辑控制电路、换挡电路、信号处理电路及高压电源组成，其中所述换挡电路同逻辑控制电路相连接，所述逻辑控制电路同信号处理电路相连接，所述信号处理电路连接至高压电源，所述高压电源同声系中的发射变压器相连接，所述电源电路同逻辑控制电路、换挡电路、信号处理电路同时连接。
[0007]优选的，所述声系包括一个发射变压器和三个换能器。
[0008]优选的，所述换能器中设置有一个发射器和两个接收器，其中各接收器距离发射器距离分别为3英尺及4英尺。
[0009]优选的，所述发射器是12条晶体，以固有频率20KHZ振动，所述接收器是8条晶体，所述发射器和接收器之间通过小钢刻槽连接，以防止直达波先到达。
[0010]优选的，所述电源电路中低压电源为高效振荡式电源，可提供+15V和-15V及+24V电压。
[0011]通过以上技术方案，本实用新型相比现行声波变密度测井仪具有集成度高、体积小、重量轻、组合性强的优点，可有效减少测井作业时间并降低仪器使用成本。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型电路原理框图。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型的结构特征、工作原理及技术效果易于理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不应视为对本实用新型的限定。
[0014]如图1所示，一种新型声波变密度测井组合仪，包括由发射变压器5、换能器6构成的声系以及电子线路，电子线路由电源电路7、逻辑控制电路2、换挡电路1、信号处理电路3及高压电源4组成，其中换挡电路I同逻辑控制电路2相连接，逻辑控制电路2同信号处理电路3相连接，信号处理电路3连接至高压电源4，高压电源4同声系中的发射变压器5相连接，发射变压器5连接有三个换能器6，各换能器6中分别设置有一个发射器和两个接收器，且各换能器6中两个接收器距离发射器距离分别为3英尺及4英尺，发射器是12条晶体，以固有频率20KHZ振动，接收器是8条晶体，发射器和接收器之间通过小钢刻槽连接，以防止直达波先到达；电源电路7同逻辑控制电路2、换挡电路1、信号处理电路3同时连接，且电源电路7中低压电源为高效振荡式电源，可提供+15V和-15V及+24V电压。
[0015]本实用新型的工作原理如下:
[0016]在工作过程中，电源电路7通过配置的高效振荡式低压电源，提供+15V和-15V及+24V电压，并可配置有定时器以用来完成开和关，它可驱动开关管(IRF840)，产生一个方波，该方波被送到变压器的初级，从变压器的次级输出被二极管整流，并通过电容虑波，由三端稳压器稳压，可得到稳定的±15V输出，除开关管和变压器及大电阻大电容外，同样从变压器的次级还输出一组电压经过二极管整流，通过7824三端稳压，得到+24V电压，给伽玛提供工作电压；
[0017]逻辑控制电路2用于产生发射的周期、发射控制信号、接收控制信号以及进行同步信号，可由⑶4047BF及电阻组成，电容产生工作频率，经过处理，产生仪器的发射脉冲、接收控制逻辑、同步信号。
[0018]换档电路I通过地面的换档控制，给仪器输入-150V，在换档电路-150V经过分压通过三极管，使输出由高电平变为低电平，使CD4538BF工作，控制计数器记数，来控制选择器工作，每按一次地面的换档开关，信号衰减60%，直到最大信号的1%后，再按换档开关，信号为零，继续换档，回到最大值，并依次循环。
[0019]信号处理电路3在仪器工作后，将从声系来的信号，经过变压器偶合，信号进入跟随器，然后输入到DG307，由逻辑控制电路2来的S1.7和L1.7控制信号交替传送，经过电阻串由7503选择器进行刻度，选择合适的信号幅度，处理后的信号经过放大，输入到功率放大器，与同步信号合并，经过电容偶合输出到电缆。
[0020]高压电源4采用串联直流稳压电路来稳压，稳压电源可由电阻R3和R4来调节；电能暂时储存在电容里，从逻辑控制电路2来的25US脉冲，控制场效应管导通，产生脉冲，经过发射变压器5升压，触发换能器6工作。
[0021]工作时，本实用新型与至少两个扶正器一起配合使用；电子线路中逻辑控制电路2启动发射器，当电子线路产生高压脉冲触发换能器6时，换能器6中的发射器产生约20KHz的震动；声系里的油将声波振动的能量通过发射器耦合到仪器外的一个氯丁橡胶套管里，同样，振动的橡胶套管又将声波能量传到了井眼的流体中，使能量传播出去，并通过套管、水泥护层和地层。
[0022]由发射器所产生的声波脉冲信号，通过井内泥浆和套管地层后，到达接收器，这些波使接收器产生震动，从而产生相应的电压信号，然后电信号偶合到电子线路部分，经过处理放大、驱动传送到地面；近接收器所产生的声波信号作为声幅测井(CBL)信号，以远接收器所产生的声波信号作为变密度测井(VDL)信号。
【主权项】
1.一种新型声波变密度测井组合仪，包括由发射变压器、换能器相互连接构成的声系以及电子线路，其特征在于:所述电子线路由电源电路、逻辑控制电路、换挡电路、信号处理电路及高压电源组成，其中所述换挡电路同逻辑控制电路相连接，所述逻辑控制电路同信号处理电路相连接，所述信号处理电路连接至高压电源，所述高压电源同声系中的发射变压器相连接，所述电源电路同逻辑控制电路、换挡电路、信号处理电路同时连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型声波变密度测井组合仪，其特征在于:所述声系包括一个发射变压器和三个换能器。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型声波变密度测井组合仪，其特征在于:所述换能器中设置有一个发射器和两个接收器，其中各接收器距离发射器距离分别为3英尺及4英尺，所述发射器是12条晶体，以固有频率20KHZ振动，所述接收器是8条晶体，所述发射器和接收器之间通过小钢刻槽连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型声波变密度测井组合仪，其特征在于:所述电源电路中低压电源为高效振荡式电源，提供+15V和-15V及+24V电压。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型声波变密度测井组合仪，包括由发射变压器、换能器相互连接构成的声系以及电子线路，电子线路由电源电路、逻辑控制电路、换挡电路、信号处理电路及高压电源组成，其中换挡电路同逻辑控制电路相连接，逻辑控制电路同信号处理电路相连接，信号处理电路连接至高压电源，高压电源同声系中的发射变压器相连接，电源电路同逻辑控制电路、换挡电路、信号处理电路同时连接；本实用新型具有集成度高、体积小、重量轻、组合性强的优点，可有效减少测井作业时间并降低仪器使用成本。
【IPC分类】E21B47-18, E21B47-005
【公开号】CN204492802
【申请号】CN201520133329
【发明人】佛新锋, 王雅利, 李多, 武成安
【申请人】西安瑞达物探设备有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月9日