一种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，包括一声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头和两个声波接收探头通过连接带依次间隔连接，连接带侧壁均设有贴壁弹簧，最顶部的声波发射探头顶端连接有信号电缆和水管，水管上安装有水压调节器，声波发射探头与声波接收探头顶部均设有若干与水管相连通的喷水口。本发明在干孔声波深孔测试中采用喷水与贴壁、恒水压调节的方式，达到声波探头与孔壁达到良好的耦合和测试期间信噪比较高的状态，使干孔声波深孔测试容易实现并满足现有声波仪器的测试要求。
【专利说明】
一种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置
技术领域
[0001]本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及化石燃料开采及勘探技术领域，具体涉及一种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置。【背景技术】
[0002]页岩气、煤田勘探钻孔深度一般都在数百米至数千米，声波深孔测试是一个重要方法，但由于许多钻孔存在渗漏，孔内无水等液态介质，往往许多钻孔或孔段由于渗漏缺水而无法进行声波测试工作，从而失去获取钻孔声波资料的机会。
[0003]申请号为ZL201220272784.X实用新型公开了一种干孔声波探头贴壁装置，包括一个声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头与两个声波接收探头采用导线前后串联，其特征为在声波发射探头和第一个声波接收探头上各设一个弹片卡环，每个弹片卡环设有不锈钢弹片，在导线上位于每个不锈钢弹片的下方各设一个磁力器，磁力器通过连接电缆接12V电瓶。由于探头可以贴附在孔壁上，进行声波测试时声波发射探头发射的声波能沿着孔壁岩体介质传播并被两个声波接收探头所接收，从而达到测试孔壁岩体的质量情况。该实用新型只是解决了声波探头贴壁好与不好的问题，但未解决主要的水耦合问题，在试验中，有水与无水耦合，声波传播能量一般差数倍?数十倍，无水耦合大多数情况无法完成声波测试。
[0004]申请号为200620163832.6实用新型公开了一种新型干孔声波测试探头，干孔声波探头由声波探头和加压水囊组成，声波探头两端分别设有进水接头和排气管，在进水接头和排气管的外表层上分别设止水槽，加压水囊套装在声波探头及进水接头和排气管外。开在排气管中的排气孔的初端口径和末端口径的比例为10:1。本实用新型的干孔声波探头可有效地与被测干孔的孔壁耦合，在干孔内局部创造一种类似于有耦合介质(如水)的环境。 该装置的缺陷主要有加压水囊与干孔壁的耦合问题，声波探头上下移动不便问题。一方面， 若加压水囊压力较大，可保证加压水囊与干孔壁有效耦合，但此时加压水囊难以移动或无法移动；另一方面，若加压水囊压力较小，加压水囊可以移动，而此时加压水囊与干孔壁耦合较差，声波信号较弱或难以接受到声波信号，此外，该方法无法在深孔中操作。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，以解决现有页岩气、 煤田声波深孔测试所存在的精度低、误差大、声波探头上下移动不便、深孔声波勘探无法实现等问题。
[0006]本发明是通过如下技术方案予以实现的:
[0007]—种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，包括一声波发射探头和两个声波接收探头，声波发射探头和两个声波接收探头通过连接带依次间隔连接，连接带侧壁均设有贴壁弹簧，最顶部的声波发射探头顶端连接有信号电缆和水管，水管上安装有水压调节器，声波发射探头与声波接收探头顶部均设有若干与水管相连通的喷水口。
[0008]所述水压调节器与声波发射探头之间的间距为2m?5m。
[0009]所述水压调节器顶部设有排水孔。
[0010]所述喷水口横向排列，数量为4?5个，且喷水口在贴壁面上。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]与现有技术相比，本发明提供的干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，在干孔声波深孔测试中采用喷水与贴壁、恒水压调节的方式，达到声波探头与孔壁达到良好的耦合和测试期间信噪比较高的状态，使干孔声波深孔测试容易实现并满足现有声波仪器的测试要求。【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构图；
[0014]图2是本发明中声波发射探头的放大图；
[0015]图3是本发明中水压调节器的放大图；
[0016]图4是本发明的使用状态图；
[0017]图中:卜连接带、2-贴壁弹簧、3-声波发射探头、4-声波接收探头、5-喷水口、6-水压调节器、7-排水孔、8-水管、9-信号电缆。【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
[0019]如图1-3所示，本发明提供的干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，包括一声波发射探头3和两个声波接收探头4,声波发射探头3和两个声波接收探头4通过连接带1依次间隔连接，连接带1侧壁均设有贴壁弹簧2,最顶部的声波发射探头3顶端连接有信号电缆9和水管8,水管8上安装有水压调节器7,声波发射探头3与声波接收探头4顶部均设有若干与水管8相连通的喷水口 5。
[0020]所述水压调节器6与声波发射探头3之间的间距为2m?5m。[0021 ]所述水压调节器6顶部设有排水孔7。[〇〇22] 所述喷水口 5横向排列，数量为4?5个，且喷水口在贴壁面上。
[0023]使用时，在声波探头右侧设置两个贴壁弹簧2,使声波发射探头3与声波接受探头4 贴壁，喷水口 5设置在连接带1左侧，水压调节器6与连接带1间距一定高度，一般间距2m? 5m，既保证水耦合较好又减少喷水的声干扰即可；水调器排水孔7排除多余来水，水管8供水，连接与信号电缆9连接声波测试仪与声波探头，之后即可进行干孔声波深孔测试工作。
【主权项】
1.一种干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，其特征在于:包括一声波发射探头(3)和 两个声波接收探头(4)，声波发射探头(3)和两个声波接收探头(4)通过连接带(1)依次间隔 连接，连接带(1)侧壁均设有贴壁弹簧(2)，最顶部的声波发射探头(3)顶端连接有信号电缆 (9)和水管(8)，水管(8)上安装有水压调节器(7)，声波发射探头(3)与声波接收探头(4)顶 部均设有若干与水管(8)相连通的喷水口( 5)。2.根据权利要求1所述的干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，其特征在于:所述水压 调节器(6)与声波发射探头(3)之间的间距为2m?5m。3.根据权利要求1所述的干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，其特征在于:所述水压 调节器(6)顶部设有排水孔(7)。4.根据权利要求1所述的干孔声波恒压喷水耦合深孔测试装置，其特征在于:所述喷水 口(5)横向排列，数量为4?5个，且喷水口在贴壁面上。
【文档编号】G01V1/00GK106094013SQ201610723922
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月25日
【发明人】尹学林, 刘松良, 裴熊伟
【申请人】中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司