专利名称：一种数字声波和变密度综合测井仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油地质勘探和天然气勘探的测井装置，尤其是涉及一种数字声 波和变密度综合测井仪。
背景技术：
背景技术中，目前在油田测井技术中，声波时差测井是石油勘探中占有很重要的 地位。声波测井，特别是在裸眼井中，声波测井仪用来测量井眼周围介质的声波特性。可以 划分岩性，判断气层，确定底层孔隙度及估计地层异常压力。变密度测井主要测量套管波、 水泥环波和地层波。研究套管固井质量，通过胶结套管的声学特性来测量在不同的固井质 量情况下，套管波与地层波的幅度变化有一定的规律。最初的声波测井仪的声系结构是单发单收的结构，并且只是记录首波到时的幅 度，用来计算地层孔隙度和评价套管外水泥胶结质量。后来发展到了补偿声波和双发双收 声波测井仪，源距、间距固定，存在受井眼影响较大，纵向分辨率差等问题。
发明内容
本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种数字声波和变密度综合测 井仪，其既可以进行声波时差法测井，又可以对固井质量进行测井。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种数字声波和变密度综合测井仪，包括声波电子仪中的主控器，其特征在于包 括两个发射晶体，发射晶体下方为四个接收晶体。上述发射晶体间距为15毫米，中间为隔声体。上述接收探头的间距分别为8英寸，第一个接收晶体据发射晶体的距离为3英尺， 第四个接收晶体距发射晶体的距离为5英尺。上述发射晶体和接收晶体由皮囊包装，并由硅油充满。上述发射晶体为12条条状压电陶瓷，接收晶体为8条条状压电陶瓷。与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下1、传统的仪器是分开的，或者是声波测井仪，或者是变密度测井仪；2、每次测井时，需要测试声波时要安装声波测井仪，需要测变密度时要安装变密 度测井仪，更换比较麻烦。3、本测井仪将声波测井仪和变密度测井仪综合在一起，使用方便，安装方便；4、在电路的硬件设计上不用做任何的改变，只是将主控器的程序做一定的更改， 声系也不用做任何更改，使得该设备同时可以测声波也可以测变密度。
四
图1为本发明声波测井状态的结构示意图；图2为本发明变密度测井状态的结构示意图。
图中，1-发射晶体，2-接收晶体，3-隔声体。
五具体实施例方式参见图1和图2，本发明为一种新型的阵列数字声波和变密度测井综合仪，声系为 聚能型单发四收结构，发射部分由2个发射晶体1组成，间隔15mm，中间为隔声体3，下部为 4个接收晶体2，间距分别为8英寸，第一个接收晶体距发射晶体的距离为3英尺，第四个接 收晶体距发射晶体的距离为5英尺。发射晶体和接收晶体整个系统全部由皮囊包装起来， 并灌硅油充满，既保护了皮囊内的零部件，又使得声波型号能很好的耦合。其中，发射晶体 1为12条条状压电陶瓷，接收晶体2为8条条状压电陶瓷。本发明测井仪既可以进行声波 测井，采用单发四收，将4个接收晶体2收到的数据数字化后同时传送到地面系统，同时，该 系统还可以进行固井质量测井(变密度测井)，主要测量3英尺和5英尺的VDL和CBL的测 试。将第一个接收晶体和第四个接收晶体收到的数据数字化后传送到地面系统。声波测井 和变密度测井由现有的声波电子仪里的主控器进行控制，当接收到地面系统的命令为声波 模式，则采用聚能型工作方式，2个发射换能器共同工作，把4个接收晶体2接收的数据全部 数字化后送到地面进行时差计算；当接收到地面系统的命令为变密度模式时，则只让一个 发射晶体工作，将第一个接收晶体和第四个接收晶体接收到的数据数字化后送到地面进行 处理。参见图1，声波测井时发射晶体Tl先工作，17us后传播至第二个发射晶体T2，此时 发射晶体T2工作，此时两个发射晶体声波能量叠加，能量约为一个发射晶体的1. 5倍左右。 此时叠加的声波信号被四个接收晶体同时接收，接收到的四道模拟信号同时被送入声波电 子仪同时进行放大处理并数字化后传输到地面系统。地面系统对四道声波波列的首波到达 时间进行计算，可以算出三组声波时差，比传统的一组声波时差精确度更高更准确。绘出时 差曲线，求解岩层强度、检验压裂效果、地层孔隙度及判断油层和气层更为准确。其中，发射 晶体Tl和发射晶体T2的之间的距离为15mm。接收晶体R1、接收晶体R2、接收晶体R3、接 收晶体R4之间的距离为8英寸。参见图2，当处于变密度测井状态时，电子仪中的主控器只让第二个发射晶体T2 工作，第一个接收晶体Rl和第四个接收晶体R4接收到的信号送入电子仪，经过放大处理及 数字化后传送到地面系统，地面系统对3英尺和5英尺的数据进行处理，绘出灰度图和曲线 图，从而判定固井质量。如图2所示框起来的发射晶体Tl和接收晶体R2、接收晶体R3均 不工作。本发明将声系和电子仪连接，在测井领域广泛应用。
权利要求
1.一种数字声波和变密度综合测井仪，包括声波电子仪中的主控器，其特征在于包 括两个发射晶体(1)，发射晶体(1)下方为四个接收晶体(2)。
2.根据权利要求1所述的一种数字声波和变密度综合测井仪，其特征在于发射晶体 (1)间距为15毫米，中间为隔声体(3)。
3.根据权利要求2所述的一种数字声波和变密度综合测井仪，其特征在于接收探头 的间距分别为8英寸，第一个接收晶体据发射晶体的距离为3英尺，第四个接收晶体距发射 晶体的距离为5英尺。
4.根据权利要求3所述的一种数字声波和变密度综合测井仪，其特征在于发射晶体 (1)和接收晶体(2)由皮囊包装，皮囊内充满硅油。
5.根据权利要求4所述的一种数字声波和变密度综合测井仪，其特征在于发射晶体 (1)为十二条条状压电陶瓷，接收晶体(2)为八条条状压电陶瓷。
全文摘要
本发明涉及一种数字声波和变密度综合测井仪，其既可以进行声波时差法测井，又可以对固井质量进行测井。本发明包括声波电子仪中的主控器，其特征在于包括两个发射晶体，发射晶体下方为四个接收晶体，发射晶体间距为15毫米，中间为隔声体。接收探头的间距分别为8英寸，第一个接收晶体据发射晶体的距离为3英尺，第四个接收晶体距发射晶体的距离为5英尺。发射晶体和接收晶体由皮囊包装，并由硅油充满。
文档编号E21B47/16GK102042003SQ20091002426
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者江波, 熊志华, 肖江涛, 蔺暑霞, 高怡 申请人:西安威尔罗根能源科技有限公司