一种声速测井探头检验、标定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及声速测井探头检验、标定装置，可有效解决现行工程物探行业声速探头检验、标定使用携带不便，成本高的问题，其解决的技术方案是，包括底座、环圈体、波速探头和声波测试仪，所述的底座由下部分底座板和上部分垂直装在底座板中心的圆筒体构成，圆筒体内同心垂直向上装有第一圆管，第一圆管外同心套装有第二圆管，第一圆管内上部装有居中环，波速探头经居中环垂直装在第一圆管中心内，波速探头经传输线与声波测试仪相连接，本实用新型体积小，重量轻，可分解，便于携带，可对多种直径的波速探头进行检验标定，且采用的材料容易获取，连接方式简单，对环境适应性强，可大大降低时间和经济成本，有显著的经济和社会效益。
【专利说明】一种声速测井探头检验、标定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程物探行业声速测井领域，特别是一种声速测井探头检验、标定装置。
【背景技术】
[0002]在工程物探行业，声速测井是其中一项获取钻孔信息的重要技术。一般来讲，一个大中型水电建设施工区内，钻孔数量少则数百，多则数千，深度从几米到几百米不等，按照工程物探水利水电规范(SL-326)要求，其点距为0.2-0.5m不等，故在一个工区声速探头往往连续需要工作几千次乃至几万次，探头在使用过程中易于产生疲劳，导致结果不准确。特别是有时出现了问题，而操作者却并不能及时知晓，给资料解释带来巨大困难。因此，及时的检验、标定声速测井探头是一个亟需解决的问题。
[0003]现行工程物探行业比较普遍的是将探头邮寄回厂家，厂家使用标准井或专用仪器设备检测探头的接受、发射超声波强度频率等信息，来判定该探头是否正常，该方法较为精确，但其设备昂贵，且可适应环境条件苛刻，不方便携带。
[0004]对比类似专利，其专利申请公布号CN 101942987 A (属于石油行业的声速测井)，一是未考虑到工程物探工区遍布国内各地，其检验、标定装置必须携带足够方便；二是未考虑到因工程目的不同，钻孔孔径变化较大，单一孔径的标定装置不能解决工程物探行业多种直径探头的问题；三是未考虑探头如何居中及温度的影响。因此，其使用并不尽人意，其改进和创新势在必行。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种声速测井探头检验、标定装置，可有效解决现行工程物探行业声速探头检验、标定使用携带不便，成本高的问题。
[0006]本实用新型解决的技术方案是，包括底座、环圈体、波速探头和声波测试仪，所述的底座由下部分底座板和上部分垂直装在底座板中心的圆筒体构成，圆筒体内同心垂直向上装有第一圆管，第一圆管外同心套装有第二圆管，第一圆管内上部装有居中环，波速探头经居中环垂直装在第一圆管中心内，波速探头经传输线与声波测试仪相连接。
[0007]本实用新型体积小，重量轻，可分解，便于携带，可对多种直径的波速探头进行检验标定，且采用的材料容易获取，连接方式简单，对环境适应性强，可大大降低时间和经济成本，有显著的经济和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构立体图。
[0009]图2为本实用新型的底座下部的底座板结构俯视图。
[0010]图3为本实用新型的居中环结构图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0012]由图1-3所示，本实用新型包括底座、环圈体、波速探头和声波测试仪，所述的底座由下部分底座板I和上部分垂直装在底座板中心的圆筒体2构成，圆筒体内同心垂直向上装有第一圆管4a，第一圆管外同心套装有第二圆管4b，第一圆管4a内上部装有居中环3，波速探头5经居中环3垂直装在第一圆管4a中心内，波速探头5经传输线7与声波测试仪6相连接。
[0013]为了保证使用效果，所述的底座下部分底座板I的中心位置同心设有深10_20mm、宽5mm的第一凹槽2a、第二凹槽2b、第三凹槽2c，第一圆管4a的直径76mm，第二圆管4b的直径91mm,圆筒体2的直径108mm,第一圆管4a置于第一凹槽2a内，第二圆管4b置于第二凹槽2b内，圆筒体2置于第三凹槽2c内，并分别由高强度胶贴与底座板I密封固定在一起;
[0014]所述的底座下部分底座板I是由钢板或石板制成的平面方形；所述的第一圆管4a、第二圆管4b均为金属或塑料制成的空心圆形，管壁厚与第一凹槽2a、第二凹槽2b的宽度相同(一般不小于5mm);所述的居中环3是由聚氨酯或耐磨有弹性的塑料制成的居中环圈体3a及居中环圈体3a周边外对称的4个居中环球体3b构成，波速探头5由4个居中环球体3b与第一圆管4a同心垂直固定在第一圆管4a中心内，居中环3的直径与第一圆管4a的内径相同。
[0015]第一圆管4a、第二圆管4b之间注入有使探头短时间内处于恒温状态的温水，保证波速探头检验标定不受温度影响；第一圆管4a、第二圆管4b的长度为波速探头长度的1.2倍。
[0016]本实用新型在具体实施时，还可根据波速探头的大小采用更多的圆管，构成一套，供不同情况下使用。
[0017]本实用新型在具体实施时，还可底座圆筒状的上半部分采用聚氨酯材料或具有一定膨胀性的硬质塑料制成，根据现有常用井眼规格(一般为76、91、108mm等)，在底座上预制好圆形凹槽(空隙)2a、2b、2c,凹槽(空隙)2a、2b、2c对应直径依次为76mm的第一圆管4a、91mm的第二圆管4b、108mm的圆筒体2,且凹槽2a、2b、2c的深度为10-20mm,利于第一圆管4a、第二圆管4b插入且稳定；下半部分底座板2为钢或石板材质,起到竖直固定作用，防止倾斜。上下两部分连接方式为高强度胶黏合固定在一起。
[0018]第一圆管4a、第二圆管4b采用均勻的金属或塑料管,管壁不小于5mm,可防止因材料不均匀，波速发生畸变。第一圆管4a、第二圆管4b必需有一定长度，要长于探头5的1.2倍，避免探头5顶部换能器接触到底部造成数据失真。第一圆管4a、第二圆管4b (可拓展增加第三圆管108mm)直径一般为76、91、108mm组成一套,如使用76mm圆管时,91mm圆管做为外围注水容器，确保短时间内恒温，如使用91mm圆管时，108mm圆管做为外围注水容器，以此类推。
[0019]第一圆管4a、第二圆管4b、圆筒体2采用一套，原因在于:
[0020](I)小直径探头放入过大的圆管中，会使声波波形散乱而难以得到有效的首波数据，故可根据探头直径选择合适的圆管。
[0021](2)如在一个工区特别是北方冬夏温差相差悬殊的区域，工作周期较长，探头所测波速易于受到环境温差影响，此时可使用更大一号的圆管4b套入，在圆管4a和圆管4b之间注入一定温度的水，即可保持短时间内不受外界温度条件影响的检验、标定探头5。
[0022]居中环3采用聚氨酯或较为耐磨且有弹性的塑料制成，可较为方便的将探头5居中于圆管4a中，以保证检验、标定精度。居中环圈体3a及上面附带的球体3b (4个球体完全一样)为模压一体成型，能保持较好的耐久性。居中环3同样为直径76、91、108mm的一套。
[0023]要说明的是，上述仅是给出的实施例，以用于说明本实用新型的【具体实施方式】，不是用于限制本实用新型请求保护的范围，凡是采用等同、等效替代或替换手段作出的在本质上与本实用新型相同的技术方案，均属于本实用新型请求保护的技术范围。
[0024]本实用新型在生产和使用时:
[0025]1、将圆管4a插入具底座2的空隙2a中，依靠底座2塑料的膨胀性使圆管2a插紧固定；
[0026]2、再将比圆管4a大一号的圆管4b插入相应直径的底座空隙2b中，插紧固定；
[0027]3、再用少量蜡或黄油对圆管4a、4b与底座2的空隙2a、2b进行密封，防止漏水；
[0028]4、然后将探头5套上居中环3，放入圆管4a中，居中环3上的球体3a因有一定弹性，可承托探头5的重量可使其固定在圆管4a中央；
[0029]5、然后将圆管4a内和圆管4b之间区域中注入一定温度的水,使探头5能与圆管4a完全耦合且短时间内相对处于恒温状态；
[0030]6、此时通过数据线7连接上波速测试仪6，采集波形数据进行分析即可；
[0031]7、每相隔固定时间段或怀疑探头有问题时，可重复步骤1-6采集到波形数据与第一次采集到的波形数据分析，然后对比特性参数，以检验探头是否有问题并对之进行校正。
[0032]以上清楚表明，本实用新型体积小，易生产制造，成本低，携带方便，应用面广，对环境适应性强，测量准确，效率高，可大大节约时间和经济成本，有显著的经济和社会效益。
【权利要求】
1.一种声速测井探头检验、标定装置，包括底座、环圈体、波速探头和声波测试仪，其特征在于，所述的底座由下部分底座板(I)和上部分垂直装在底座板中心的圆筒体(2)构成，圆筒体内同心垂直向上装有第一圆管(4a)，第一圆管外同心套装有第二圆管(4b)，第一圆管(4a)内上部装有居中环(3)，波速探头(5)经居中环(3)垂直装在第一圆管(4a)中心内，波速探头(5)经传输线(7)与声波测试仪(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的声速测井探头检验、标定装置，其特征在于，所述的底座下部分底座板(I)的中心位置同心设有深10-20mm、宽5mm的第一凹槽(2a)、第二凹槽(2b)、第三凹槽(2c)，第一圆管(4a)的直径76mm，第二圆管(4b)的直径91mm，圆筒体(2)的直径108_，第一圆管(4a)置于第一凹槽(2a)内，第二圆管(4b)置于第二凹槽(2b)内，圆筒体(2 )置于第三凹槽(2c )内，并分别由高强度胶贴与底座板(I)密封固定在一起。
3.根据权利要求1所述的声速测井探头检验、标定装置，其特征在于，所述的底座下部分底座板(I)是由钢板或石板制成的平面方形。
4.根据权利要求1所述的声速测井探头检验、标定装置，其特征在于，所述的第一圆管(4a)、第二圆管(4b)均为金属或塑料制成的空心圆形，管壁厚与第一凹槽(2a)、第二凹槽(2b)的宽度相同。
5.根据权利要求1所述的声速测井探头检验、标定装置，其特征在于，所述的居中环(3)是由聚氨酯或耐磨有弹性的塑料制成的居中环圈体(3a)及居中环圈体(3a)周边外对称的4个居中环球体(3b )构成，波速探头(5 )由4个居中环球体(3b )与第一圆管(4a)同心垂直固定在第一圆管(4a)中心内，居中环(3)的直径与第一圆管(4a)的内径相同。
6.根据权利要求1所述的声速测井探头检验、标定装置，其特征在于，所述的第一圆管(4a)、第二圆管(4b )之间注入有使探头短时间内处于恒温状态的温水。
7.根据权利要求1所述的声速测井探头检验、标定装置，其特征在于，所述的第一圆管(4a)、第二圆管(4b)的长度为波速探头长度的1.2倍。
【文档编号】G01N29/30GK204002758SQ201420447044
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】李晓磊, 毋光荣, 胡伟华, 王旭明, 耿瑜平, 李万海 申请人:黄河勘测规划设计有限公司