声波测井相控方位接收换能器安装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及声波测井领域，尤其是一种用于方位声波测井仪的声波测井相控方位接收换能器安装结构。
【背景技术】
[0002]随着油气勘探开发的难度增大和对勘探精度的要求越来越高，迫切要求开发具有三维探测功能的声波测井仪器。方位声波相控扫描测量技术能够实现对地层的三维信息进行探测，不但可以探测井旁裂缝或界面发育情况，还可以探测井外地质体的具体方位，通过三维展示方式，为地质学家提供精确的地质信息，为射孔定位、侧钻定位、后期酸化压裂等工程施工设计提供有力的支持，为解决复杂油气藏测井评价提供新的技术手段。
[0003]相控方位接收换能器是方位声波相控扫描测量仪器的关键构成部件，为对地层的三维信息进行探测，有必要设计一种阵列化布置的相控方位接收换能器组的安装结构。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种声波测井相控方位接收换能器安装结构，用于安装阵列化的相控方位接收换能器组。
[0005]为达到上述目的，本发明提出一种声波测井相控方位接收换能器安装结构，其包括至少一个接收换能器支架，每个所述接收换能器支架均包括第一段、第二段和连接在所述第一段与所述第二段之间的第三段，所述第一段和所述第二段均包括:安装架，呈圆筒形，所述安装架的外侧壁上凹设有多个分别用于容置所述接收换能器的凹槽，多个所述凹槽间隔设置且沿所述安装架的周向均匀分布，以使安装于所述凹槽内的多个所述接收换能器构成接收换能器组；弹性垫，具有与所述凹槽匹配的形状，以垫设在所述凹槽与所述接收换能器之间；弹性套，用于套设于所述接收换能器组外。
[0006]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述第一段和所述第二段对称设置在所述第三段的两端，所述第一段和所述第二段还均包括安装板，所述安装板连接在所述安装架的远离所述第三段的一端，且与所述安装架间隔设置，所述凹槽的靠近所述第三段的一端为封闭端，所述凹槽的远离所述第三段的一端为开口端，所述接收换能器的一端抵靠所述封闭端，所述接收换能器的另一端位于所述开口端，所述接收换能器的另一端与所述安装板之间通过连接杆连接。
[0007]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述第一段和所述第二段还均包括引线筒，所述引线筒连接在所述安装板与对应的所述安装架之间，所述引线筒的周向开设有供所述接收换能器的信号线穿过的开孔。
[0008]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述第一段和所述第二段还均包括第一减振板，所述第一减振板固定于所述安装架的中心孔内，且顶抵所述安装架的内侧壁。
[0009]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述弹性垫为氟橡胶垫，所述弹性套为氟橡胶皮圈。
[0010]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述第三段包括:隔离梁，连接在所述第一段的安装架与所述第二段的安装架之间；第二减振板，固定在所述隔离梁上；护套，套设于所述第二减振板外。黄铜片，所述黄铜片固定在所述隔离梁上，且位于所述护套内。
[0011]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述接收换能器安装结构包括两组以上所述接收换能器组，且所述接收换能器组依次等间距排列。
[0012]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述接收换能器安装结构包括两个以上所述接收换能器支架，两个以上所述接收换能器支架沿轴向依次连接，相邻的两所述接收换能器支架之间柔性连接或软连接，且相邻的两所述接收换能器支架之间周向固定。
[0013]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，相邻的两所述接收换能器支架之间通过非金属连接套连接，所述非金属连接套的内侧壁与所述接收换能器支架之间还套设有氟橡胶套。
[0014]如上所述的声波测井相控方位接收换能器安装结构，其中，所述非金属连接套的两端均具有沿径向向内凸伸的环形凸部，所述接收换能器支架的两端均设有供所述环形凸部嵌入的环形嵌槽，所述非金属连接套的两端面分别沿轴向凸伸有凸块，所述环形嵌槽靠近所述安装架的侧壁上设有供所述凸块嵌入的防转槽。
[0015]本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构的特点和优点是:
[0016]1、本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构，通过设置圆筒形的安装架，并在安装架的外周壁上开设多个凹槽，实现阵列化的多个接收换能器的安装，从而便于检测到信号，且便于在探测时确定周向方位，通过在凹槽与接收换能器之间设置弹性垫，并在接收换能器组外套设弹性套，实现对接收换能器的软固定，不影响接收换能器的自由振动，使接收换能器在探测时取得理想的振型和振幅，提高接收换能器的灵敏度，保证测量准确性。
[0017]2、本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构，采用多个接收换能器支架串联组合的形式，便于根据需要选择串联的接收换能器支架的个数，结构灵活，便于使用，而且相邻的两接收换能器支架之间采用软连接且周向固定的连接方式，便于隔声和减振。
[0018]3、本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构，在接收换能器组内侧均设有第一减振板，在相邻的两接收换能器组之间还设有第二减振板，减振效果好，进一步保证接收换能器稳定工作，提高测量的准确性，同时还有助于提高安装结构的整体强度。
【附图说明】
[0019]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0020]图1是本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构的立体示意图；
[0021]图2是本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构的剖视图；
[0022]图3是本发明中接收换能器支架的立体示意图；
[0023]图4是本发明中接收换能器支架未安装护罩的立体示意图；
[0024]图5是本发明中接收换能器支架的剖视图；
[0025]图6是图2中沿A-A线的剖视图；
[0026]图7是图2中沿B-B线的剖视图。
[0027]主要元件标号说明:
[0028]I 接收换能器支架
[0029]11 第一段12 第二段
[0030]111安装架
[0031]1111凹槽1112环形嵌槽
[0032]112弹性垫113弹性套
[0033]114安装板115接线柱
[0034]116连接杆117引线筒
[0035]118第一减振板
[0036]119环形嵌槽 1191防转槽
[0037]13 第三段
[0038]131隔离梁132第二减振板
[0039]133护套134黄铜片
[0040]135 卡簧136 缺口
[0041]2 接收换能器
[0042]3 非金属连接套
[0043]31 环形凸部 32 凸块
[0044]33 卡簧
[0045]4 氟橡胶套
【具体实施方式】
[0046]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0047]如图1、图2所示，本发明提供一种声波测井相控方位接收换能器安装结构，其包括至少一个接收换能器支架1，每个接收换能器支架I均包括第一段11、第二段12和连接在第一段11与第二段12之间的第三段13，第一段11和第二段12均包括安装架111、弹性垫112和弹性套113，安装架111呈圆筒形，安装架111的外侧壁上凹设有多个分别用于容置接收换能器2的凹槽1111，凹槽的数量例如为8个，多个凹槽1111间隔设置且沿安装架111的圆周方向均匀分布，以使分别安装于凹槽1111内的多个接收换能器2构成沿周向均匀分布的阵列化的环形接收换能器组，通过使接收换能器阵列化，可便于检测到信号，进而便于井下探测时对周向方位的确定；弹性垫112例如为氟橡胶垫，具有与凹槽1111匹配的形状，以垫设在凹槽1111与接收换能器2之间，通过设置具有弹性的弹性垫112，使接收换能器2能在凹槽1111中自由振动，而不受固定结构的约束，使接收换能器2在有能量激励时取得理想的振幅和振型，提高接收换能器2的灵敏度和测量准确性；弹性套113例如为氟橡胶皮圈，用于套设于接收换能器组外，既能可靠地固定接收换能器2，又不影响其自由振动，为避免弹性套113左右窜动，将弹性套113嵌入安装架内，例如沿安装架的周向开设横跨各凹槽1111的环形嵌槽1112，将弹性套嵌入该环形嵌槽1112内。
[0048]本发明的声波测井相控方位接收换能器安装结构，是声波测井仪器的关键组成部分，其能安装阵列化的接收换能器组，从而便于检测到信号，可实现对地层的三维信息进行探测，通过设置弹性垫和弹性套实现对接收换能器的软固定，以使接收换能器能自由振动，提高接收换能器的灵敏度和测量准确性。
[0049]如图2、图6所示，在一个优选的实施例中，第一段11和第二段12还均包括第一减振板118，第一减振板118固定于安装架111的中心孔内，且顶抵安装架111的内侧壁，第一减振板118通过增加整体结构的阻尼(消耗振动能量)对接收换能器支架I起到减振作用，同时还有助于提高结构的稳固性和强度。第一减振板118例如呈方形，具有弹性，例如由氟橡胶材料制成，第一减振板的表面具有凸块，通过过盈配合固定于安装架的中心孔内，第一减振板例如为4块，依次呈90度围绕。
[0050]如图3至图5所不，在一个具体实施例中，第一段11和第二段12对称设置在第三段13的两端，第一段11和第二段12还均包括安装板114，安装板114连接在安装架111的远离第三段13的一端，且与安装架111间隔设置，凹槽1111的靠近第三段13的一端为封闭端，凹槽1111的远离第三段13的一端为开口端，即凹槽呈顶部敞口、一端开口的簸箕形，对应地，弹性垫112也呈簸箕形，能对接收换能器2的底部和侧面进行隔离保护，接收换能器2的一端抵靠封闭端，接收换能器2的另一端位于开口端，并与安装板114之间通过铜丝连接杆116连接。
[0051]其中，由于接收换能器的另一端并未抵靠凹槽内壁，也未固定在凹槽内，而是通过铜丝连接杆与安装板相连接，铜丝连接杆具有一定柔