一种隔声结构实验测试装置的制作方法

文档序号:11986847阅读:202来源:国知局

本申请涉及测井技术领域,尤其涉及测井技术领域的隔声结构的测试装置。



背景技术:

随着全球石油钻井活动范围从陆地向海上转移,大斜度井、多分支井、水平井的钻井数量持续增加,传统电缆测井已不能满足复杂的油气层测井需求,且测井成本高、风险大,随钻测井已有电缆测井的趋势。

与常规电缆声波测井仪器相比,随钻声波测井仪器最大的特点是发射与接收声系探头安装在高强度的钻铤上,且钻铤在钻井作业中起到承重承压的作用。在随钻测井地层纵波信息中,高频的单极子或多极子均会在钻铤中激发一种钻铤模式波,该模式波的振幅远大于地层纵波的振幅且不携带地层信息,但常与地层纵波叠加在一起而难以区分,必须对其进行压制处理才能精确的测量到地层纵波以获得地层信息。

从专业角度讲,任何以刻槽和变径为隔声方式的隔声结构都能在一定程度上对声波进行隔离,但出于对实际工程应用的需求,只需对某特定频段的声波进行隔离即可。如果只是对隔声原理概念做出了泛泛之谈,未有对具体隔声某特定频段的声波做出具体的叙述,其实是没有任何参考价值的。

由此可见,确定隔声结构其具体可以隔离的某特定频段的声波才是解决测井过程中声波混杂,无法获得精确地层信息的问题的关键。而目前隔声结构所能衰减的声波频段和幅度尚无有效的测试装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是,提供一种可以确定某种隔声结构具体可以隔离的声波频段和幅度的测试装置。为实现上述发明目的,本实用新型提供如下技 术方案:

一种隔声结构实验测试装置,用于测试隔声结构的隔离声波的频段和频率,所述隔声结构安装在钻铤上,其特征在于:包括槽体、支架、变频信号源、发射声系探头、接收声系探头、功率放大器、信号放大器、示波器和计算机,所述支架位于所述槽体内,所述隔声结构位于所述支架上,所述变频信号源位于所述钻铤内孔,所述发射声系探头位于所述钻铤内部,所述接收声系探头位于所述钻铤外壁;所述功率放大器放大所述变频信号源激发的测试信号来驱动所述发射声系探头,所述发射声系探头产生的声波信号在隔声结构中传播后所述接收声系探头接收声波信号,并通过所述信号放大器放大后由所述示波器显示和储存,所述计算机控制测试过程、存储信息及信号处理。

优选地,所述发射声系探头至少为两个,其分别位于所述隔声结构两端的所述钻铤内部。

优选地,所述接收声系探头至少为两个,其分别位于所述隔声结构两端的所述钻铤外壁。

优选地,所述槽体内的声传播介质为水或空气。

优选地,所述变频信号源通过硅油与所述钻铤内壁进行声耦合。

优选地,所述接收声系探头为高灵敏度的宽频接收声系探头。

优选地,所述功率放大器为推挽式线性功率放大器。

本实用新型提供的技术方案可以取得如下技术效果:

本实用新型提供的隔声结构实验测试装置可以精准地确定隔声结构的有效衰减频段、最佳衰减频率及相关衰减幅度的声衰减曲线。从而为测井工程获得精准的地层信息提供保障,也可为隔声结构的具体设计和参数优化提供依据。

附图说明

图1为测试装置连接示意图;

附图说明:1-槽体、2-支架、3-钻铤、4-隔声结构。

具体实施方式

为使本实用新型的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了,下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。

图1所示的实施例,展示的是所述隔声结构实验测试装置,由隔声结构4、发射声系探头T1、接收声系探头R1、R2、槽体1、支架2、变频信号源(图中未示出)、功率放大器、信号放大器、示波器和计算机组成。槽体1为5米长,支架2放置于槽体1内,隔声结构4安装在钻铤3上并整体放于支架2上。槽体1内的声传播介质为水或空气,变频信号源(发射声源)放在钻铤3内孔内,通过硅油与钻铤内壁进行声耦合,在隔声结构4两端的钻铤3内部分别安装发射声系探头(本实施例中包括两个,分别位于钻铤3内部隔声结构4的两端,图1中仅示出一侧的发射声系探头T1),利用任意波形发生器和功率放大器对变频信号源(发射声源)进行变频激励,接收声系探头R1、R2为两个一致性很好、灵敏度高、频带宽的接收声系探头,放于隔声结构4两端的钻铤3外壁上。使用功率放大器和信号放大器采集经隔声结构4衰减前、后的测量波形。

实验过程由任意波形发生器产生±200mV的任意形态和频率的电压信号,经过推挽式线性功率放大器将电压信号放大到±500V后用来驱动声波发射声系探头T1、T2。发射声系探头T1、T2产生的不同主频的声波信号在隔声结构4中传播。用高灵敏度的宽频接收声系探头R1、R2接收钻铤波信号,对接收信号放大后由数字示波器来显示和存储。整个实验测量系统的控制、存储和信号处理等由计算机来实现。

上述实施例仅为说明本申请的实用新型内容所做的列举,本申请的保护范围不受其限制,仍以本申请权利要求书的内容为准。容易理解的是,在其他实施例中,本专业的技术人员可根据本专业的常规技术和常识进行改动均落入本申请的保护范围。

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