声波测井仪器的复合发射短节的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种声波测井仪器的复合发射短节，包括芯轴部分、透声罩及支撑部分、发射晶体部分和变压器部分，其中，所述透声罩及支撑部分、所述发射晶体部分和所述变压器部分均安装于所述芯轴部分上，所述发射晶体部分与所述变压器部分均被布置在所述透声罩及支撑部分中，使得所述发射晶体部分邻近于所述变压器部分。
【专利说明】声波测井仪器的复合发射短节
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种声波测井仪器的复合发射短节。
【背景技术】
[0002]声波测井是通过测量井壁介质的声学特性来研究井壁地层的地质特性及井眼工程状况的一类测井方法，其在油田勘探和开采、工程物探等许多领域有广泛的应用。声波测井的基本原理是:声波在不同介质中传播时，它的传播速度有很大的差别，而且它的幅度衰减、频率变化等声学特性也是不同的。现代测井技术正是通过测量地层和井孔中的上述几种声学参数，并结合电法和放射性等其他测井方法，估计井外地层的性质，如地层的厚度、孔隙度、含油饱和度、含水饱和度、含气饱和度、渗透率等。此外，还可以利用声波测井资料分析地层应力，探测地层裂缝，检测套管井中的水泥胶结状态，评价固井质量等等。
[0003]声波测井使用的仪器有许多不同的种类，它们的共同特点是能够发射和接收声波。不同的仪器发射和接收不同类型的声波，从而达到不同的检测目的。近代声波测井技术发展很快，目前常用的声波测井主要有如下几种方法:声波速度测井、声波幅度测井、长源距声波全波列测井和声成像测井。
[0004]声波是由物质的机械振动产生的一种运动形式，通过物质内质点的相互作用将振动由近及远地传递而得以传播。人耳可听到的声波的频率介于20 Hz至20 kHz之间。低于20 Hz的机械波叫次声波，高于20 kHz的机械波叫超声波。目前，声波测井应用的频率介于15 kHz至30 kHz之间，因此通常称之为声波。由于声波是弹性体受外力作用产生弹性形变产生的，所以声波在物质中传播的速度、频率、幅度与物体的弹性及弹性力学参数密切相关。
[0005]近年来，随着地质和石油勘探的深入，对测井仪器的期望和要求也越来越高，声波测井是石油测井的重要方法之一。目前采用的声波测井技术是利用发射换能器在井下发出声波，在地下介质中传播，经过一定时间衰减后，被接收换能器接收，通过对衰减的声波信号分析来判断地下的有关地质结构。
[0006]现有很多声波仪器是用皮囊包裹晶体，并作为压力平衡的介质，仪器在井下作业时会出现液化气通过橡胶分子间隙渗入仪器内的情况，仪器出井后液化气气化会导致皮囊膨胀，严重时损坏皮囊，从而损伤仪器探头内部的零件。
实用新型内容
[0007]声波测井仪器的复合发射短节是测井声波仪器的声源发起部分，其结构的优劣直接影响到声波测井仪器的性能及精度。本实用新型提供一种具有独特结构的声波测井仪器的复合发射短节，其包括芯轴部分、透声罩及支撑部分、发射晶体部分和变压器部分，其中，所述透声罩及支撑部分、所述发射晶体部分和所述变压器部分均安装于所述芯轴部分上，所述发射晶体部分与所述变压器部分均被布置在所述透声罩及支撑部分中，使得所述发射晶体部分邻近于所述变压器部分。[0008]优选地，所述透声罩及支撑部分包括发射罩，所述发射晶体部分放置在所述发射罩中，并且所述发射罩由金属制成。
[0009]优选地，所述发射罩具有局部减小的壁厚，降低声波在经过发射罩时的衰减。
[0010]优选地，所述复合发射短节还包括第二发射晶体部分和第二变压器部分，所述第二发射晶体部分和第二变压器部分分别与所述发射晶体部分和变压器部分关于所述复合发射短节的轴向中点镜像对称布置。
[0011]优选地，所述芯轴部分包括发射轴和发射芯轴，所述发射轴套装在所述发射芯轴内，芯轴支撑非金属环隔在所述发射轴与所述发射芯轴之间，使所述发射轴与所述发射芯轴之间形成芯轴间内腔。
[0012]优选地，所述发射轴包括主定位孔、主轴油线孔和辅助定位孔，所述发射芯轴包括主定位销孔、芯轴油线孔和芯轴辅助定位孔，并且其中，当所述发射轴套装在所述发射芯轴内时，所述主定位孔与所述主定位销孔对齐，所述主轴油线孔与所述芯轴油线孔对齐，并且所述辅助定位孔与所述芯轴辅助定位孔对齐。
[0013]优选地，所述变压器部分包括变压器绝缘托、发射变压器、发射变压器绝缘垫、发射轴承内压板、推力垫圈、发射轴承外压板、发射锁紧螺纹环和弹簧挡圈，其中，所述变压器绝缘托与所述发射变压器绝缘垫分别位于所述发射变压器的轴向两边，所述变压器绝缘托与所述发射变压器绝缘垫分别由绝缘材料制造，并且其中，所述发射轴承内压板、所述推力垫圈、所述发射轴承外压板、所述发射锁紧螺纹环、所述弹簧挡圈依次沿轴向安装，所述弹簧挡圈与所述发射芯轴的变压器部分固定卡槽相配，使所述变压器部分轴向定位。
[0014]优选地，所述发射锁紧螺纹环设有外螺纹，所述外螺纹与所述透声罩及支撑部分的发射罩支撑环的内螺纹相接合。
[0015]优选地，所述发射晶体部分包括发射晶体，所述发射晶体由压电陶瓷或压电石英制成。
[0016]本实用新型的声波测井仪器的复合发射短节用金属外壳代替皮囊包裹晶体，同时改用活塞作为压力平衡装置，以此来解决液化气渗入的问题。同时本实用新型的发射短节把发射晶体和发射变压器做在一个短节，这样使得变压器离发射晶体尽量的近，尽量缩短了发射变压器给发射晶体供电的线路长度，这样就可以减少供电时产生的高压对仪器信号的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]通过参照【具体实施方式】和权利要求并同时考虑附图，可对本实用新型有更加完整的理解，附图中:
[0018]图1是声波测井装置的示意图；
[0019]图2是根据本实用新型的阵列声波测井仪器复合发射短节的示意性分布图；
[0020]图3是根据本实用新型的阵列声波测井仪器复合发射短节的示意性结构图；
[0021]图4是根据本实用新型的发射轴的示意性结构图；
[0022]图5是根据本实用新型的发射芯轴的示意性结构图；
[0023]图6是根据本实用新型的芯轴部分的示意性组装图；
[0024]图7A是根据本实用新型的发射晶体部分的示意性组装图；[0025]图7B是根据本实用新型的晶体支撑套的示意性结构图；
[0026]图7C是根据本实用新型的发射晶体座的示意性结构图；
[0027]图8A是根据本实用新型的变压器部分的示意性组装图；
[0028]图SB是根据本实用新型的发射变压器绝缘垫的示意性结构图；
[0029]图SC是根据本实用新型的发射锁紧螺纹环的示意性结构图；
[0030]图9A是根据本实用新型的透声罩及支撑部分的示意性组装图；
[0031]图9B是根据本实用新型的发射罩的示意性结构图；
[0032]图9C是根据本实用新型的发射罩支撑环的示意性结构图；并且
[0033]图9D是根据本实用新型的发射密封盖的示意性结构图。
[0034]其中:声波探头11，声波发射器12，声波接收器13，井壁14，探头外壳21，声波复合发射短节22，声波复合发射短节轴向中点23，声波发射窗24，声波接收窗25，芯轴部分301，透声罩及支撑部分302，发射晶体部分303，变压器部分304，芯轴腔305，发射罩内腔306，晶体内腔307，变压器内腔308，第一发射罩支撑内腔309，第二发射罩支撑内腔310，芯轴间内腔311，发射锁紧螺纹环内腔312，发射罩支撑环内腔313，芯轴支撑非金属环314，主定位孔41，发射轴油线孔42、辅助定位孔43，芯轴中部台阶501，芯轴油线孔502，芯轴辅助定位孔503,发射晶体部分固定卡槽504,变压器部分固定卡槽505,径向定位槽506,芯轴腔油孔507,芯轴支撑槽508,发射单元间过油孔509,主定位销孔510,端盖径向定位卡槽511，发射轴61，发射芯轴62，辅助定位销63，发射定位销隔套64，定位销压紧螺钉65，主定位销66，非金属隔声环67，发射晶体701，晶体支撑套702，发射晶体座703，橡胶隔声、轴向隔声、减震环704，弹簧挡圈705，镜像装配完成发射晶体部分706，晶体径向隔声、减震橡胶环707，晶体支撑套油线槽708，发射晶体座径向定位键709，发射晶体座油线方孔710，发射晶体座油线圆孔711，发射晶体长槽孔712，发射晶体座台阶713，镜像装配完成变压器部分801，变压器绝缘托802，发射变压器803，发射变压器绝缘垫804，发射轴承内压板805，推力垫圈806，发射轴承外压板807，发射锁紧螺纹环808，弹簧挡圈809，推力垫圈轴向压紧面810，推力垫圈径向向支撑面811，绝缘垫油线槽812，锁紧螺纹环压紧面813，定位销限位孔814，锁紧大螺纹815，锁紧螺纹环油线孔816，锁紧螺纹环油线槽817，锁紧螺纹环定位面818，支撑环卡簧槽819，端盖连接台阶820，发射罩901，橡胶减震环902，发射罩支撑环903，弹簧挡圈904，发射密封盖905，弹簧挡圈906，镜像装配完成支撑部分907，发射罩中环支撑环908，发射罩径向缺口 909，发射罩轴向槽910，发射罩内面911，对接螺纹912，密封圈槽913，减震环卡口 914，钩头扳手孔915，轴向向定位面916，端盖密封面917，弹簧卡簧槽918，端盖压紧面919，端盖外密封圈槽920，端盖内密封圈槽921，端盖油线半圆槽922，径向定位凸起923。
【具体实施方式】
[0035]下面的详细描述本质上仅仅是示例性的，并不试图限制本实用新型或其应用和用途。
[0036]图1示出了声波测井的示意图。声波探头11包括声波发射器12和声波接收器13，其被放置在井壁14中。本实用新型涉及声波探头中的声波发射器12。图1可以简要说明声波测井的原理以及本实用新型在声波测井中的作用及功能。在声波测井过程中，由声波发射器12发射声波信号，声波在地下介质中传播，地层空间的各种物理特性对声波信号的各种特性产生的影响，经过一定时间衰减后，声波被声波接收器13接受。通过对衰减的声波信号进行分析，判断地下的有关地质结构。声波发射器12具有声波发生元件，该声波发生元件是电声换能装置，用压电陶瓷或压电石英制成。在脉冲电流的作用下，声波发生元件把电能转换成机械能，并以声波的形式发射出去。声波接收器13的材料和声波发生元件相同。因为压电陶瓷、压电石英等的压电效应是可逆的，当受到机械应力作用时，声波接收器13中的压电材料定点间所产生的电场强度正比于所施加的声压，从而产生电压输出。所产生的电信号的相位与声波的相位一致，电信号的幅度与声波的幅度成正比。
[0037]本实用新型涉及图1所示的声波发射器12，其新型结构克服了传统声波发射器结构的多项不足，并极大的提高了声波测井仪器的性能。
[0038]图2是根据本实用新型的声波复合发射短节在阵列声波测井仪器中的示意性分布图，该复合发射短节即为图1所示的声波发射器。图2示出了探头外壳21、声波复合发射短节22、声波复合发射短节的轴向中点23、声波发射透声窗24和声波接收透声窗25。
[0039]探头外壳21采用金属材料，承受地层温度及地层压力，对阵列声波测井仪器的内部结构提供保护。探头外壳21的金属材质虽可以对阵列声波测井仪器的内部结构提供保护但是同时也对声波的发射及接收产生了障碍及衰减，影响整个仪器的精度，因此在声波的发射、接收部分在探头外壳21开透声窗,与发射环节对应的声波发射透声窗24及与接收环节相对应的声波接收透声窗25，在安装过程中声波复合发射短节轴向中点23与声波发射透声窗24对齐，本实用新型的结构可保证声波复合发射短节22中的两个发射器结构均在声波发射透声窗24范围内，在组装过程中声波的接收器分别与声波接收透声窗25对应，把探头外壳21对声波信号的影响降到最低。
[0040]声波复合发射短节22置于阵列声波测井仪器探头外壳21之中，为阵列声波测井仪器的声源生成及发射部分。本实用新型声波复合发射短节22，采用双声源发射结构，增加发射信号强度，提高声波信号的可靠度进而提高阵列声波测井仪器的精度。
[0041]图3示出了阵列声波测井仪器复合发射短节的结构图，具体示出了芯轴部分301、透声罩及支撑部分302、发射晶体部分303和变压器部分304 ;其油液填充区域包括:芯轴腔305、发射罩内腔306、晶体内腔307、变压器内腔308、第一发射罩支撑内腔309、第二发射罩支撑内腔310、芯轴间内腔311、发射锁紧螺纹环内腔312、发射罩支撑环内腔313和芯轴支撑非金属环314。
[0042]阵列声波测井仪器复合发射短节的发射晶体部分303与变压器部分304构成一个发射单元。在本实用新型的一个实施例中，发射晶体部分303与变压器部分304均被布置在透声罩及支撑部分302中使得发射晶体部分303邻近于变压器部分304。这种结构减少了二者之间的走线长度，最大限度地降低了电磁对信号的干扰。
[0043]阵列声波测井仪器发射短节采用双晶体发射结构，在阵列声波测井仪器发射短节中镜像对称布置。在本实用新型的一个实施例中，参见图3，复合发射短节还包括第二发射晶体部分和第二变压器部分，所述第二发射晶体部分和第二变压器部分分别与发射晶体部分303和变压器部分304关于复合发射短节的轴向中点镜像对称布置。
[0044]阵列声波测井仪器发射短节整体内部结构装配完成后，向内腔注油，整体内腔充满油液，用于声波测井时抵消地层压力，本实用新型独特的结构不仅紧凑节省空间，而且有效联通各腔体，使注油后油液充满阵列声波测井仪器复合发射短节整体内部结构，保证油路畅通，受力过程中油压均衡，腔体内气体排气完全无死角，减少因残留气体可能对仪器产生的影响。
[0045]图4示出了发射轴的结构图，具体示出了主定位孔41、主轴油线孔42和辅助定位孔43。
[0046]本实用新型为双发射结构，两发射单元呈主定位孔41对称轴向布置，主定位孔41在发射轴上布置两个，沿轴线对称分布，是芯轴部分301主要的定位孔。发射轴油线孔42在发射轴上布置四个，分别沿轴线和主定位孔41对称分布，主要功能是走线、过油的通路。辅助定位孔43在发射轴上布置四个，分别沿轴线和主定位孔41对称分布，是变压器部分发射锁紧螺纹环808的圆周定位孔。
[0047]图5示出了发射芯轴的结构图，具体示出了芯轴中部台阶501、芯轴油线孔502、芯轴辅助定位孔503、发射晶体部分固定卡槽504、变压器部分固定卡槽505、径向定位槽506、芯轴腔油孔507、芯轴支撑槽508、发射单元间过油孔509、主定位销孔510和端盖径向定位卡槽511。
[0048]芯轴中部台阶501除作为对外部透声罩起到定位、支撑的作用外还作为本实用新型双发射结构的分界部分，两个发射单元在芯轴中部台阶501两端呈镜像装配，因此本文只对芯轴中部台阶501 —侧的支撑部分302，发射晶体部分303，变压器部分304及透声罩组装结构加以说明，镜像部分的结构完全相同。在完成装配后，主定位销孔510、芯轴油线孔502、芯轴辅助定位孔503的位置及数量与发射轴主定位孔41、走线孔42、辅助定位孔43--对应。
[0049]发射芯轴的定位结构:主定位销孔510装配时与发射轴主定位孔41相对应,是二者装配的主连接结构，发射晶体部分固定卡槽504，是发射晶体部分完成安装之后的轴向定位结构；变压器部分固定卡槽505，是变压器部分34完成安装之后的轴向定位结构。径向定位槽506为本实用新型连接部件的主要径向定位槽；芯轴支撑槽508内衬隔声垫将发射轴与发射芯轴隔开形成芯轴间内腔311，起到发射轴尽量减少，降低仪器噪音的功能。
[0050]发射芯轴的连通结构:芯轴油线孔502与发射轴油线孔42相对齐，沟通芯轴腔305和变压器内腔308 ;芯轴腔油孔507沟通芯轴腔305和芯轴间内腔311 ;发射单元间过油孔509沟通芯轴中部台阶501两侧的声波阵列发射单元；这种沟通结构保证两者油路畅通兼有走线的功能。
[0051]图6示出了芯轴部分301的组装图，具体示出了发射轴61、发射芯轴62、辅助定位销63、发射定位销隔套64、定位销压紧螺钉65、主定位销66和非金属隔声环67。
[0052]如图3所示，发射轴61与发射芯轴62套装，也即发射轴61套装在发射芯轴62内，由芯轴支撑非金属环314隔在发射轴61与发射芯轴62之间，使发射轴61与发射芯轴62之间形成芯轴间内腔311，芯轴部分301是本实用新型各功能元件的主要支撑结构。透声罩及支撑部分302、发射晶体部分303和变压器部分304均安装在芯轴部分301上。发射轴61与发射芯轴62的这种由芯轴支撑非金属环314隔开的结构有效阻止声波向仪器芯轴部分内部传播进而减少了信号由发射轴传达的噪音。
[0053]发射轴61与发射芯轴62分别有八个孔位，套装完成正确定位后八个孔位一一对应。主定位孔41与主定位销孔510对齐；主轴油线孔42与芯轴油线孔502对齐，辅助定位孔43与芯轴辅助定位孔503对齐。
[0054]发射轴61与发射芯轴62在主定位孔41与主定位销孔510处通过发射定位销隔离套64、主定位销66相连接,上端加非金属隔声环67、定位销压紧螺钉65加以固定。发射定位销隔套64材质采用隔声效果良好的非金属，具有隔声功能，非金属隔声环67采用隔声效果良好的非金属弹性材料，除具有隔声作用外还具有压紧发射定位销防松的双重功能。两端的辅助定位销孔采用非金属隔声环67、辅助定位销63连接，辅助定位销63与发射轴61，发射芯轴62的销孔间有间隙的配合空间，除具有辅助定位的功能外还具有吸收加工、装配累计误差的功能。
[0055]图7A示出了发射晶体部分303的组装图，具体示出了发射晶体701、晶体支撑套702、发射晶体座703、橡胶隔声、轴向隔声、减震环704、弹簧挡圈705和镜像装配完成发射晶体部分706。
[0056]发射晶体部分303安装在芯轴部分301上，芯轴中部台阶501成镜像对称布置，因此本图只拆解一侧加以说明，发射晶体701为本实用新型的声波发生元件，由压电陶瓷或压电石英制成。在脉冲电流的作用下，发射器把电能转换成机械能，并以声波的形式发射出去。发射晶体701两端安装晶体支撑套702，发射晶体701与晶体支撑套702轴向、径向接触点分别设置橡胶隔声、减震环704，起到隔声，避免声波损失及对晶体起到振动保护的作用。发射晶体座703，起到对整个发射晶体部分303的定位作用，发射晶体座703安装完成用弹簧挡圈705与发射芯轴上设置的发射晶体部分固定卡槽504相配，完成整个发射晶体部分的轴向定位，镜像装配完成发射晶体部分706为双发射镜像对称的另一发射晶体部分组装完成部分。
[0057]图7B示出了晶体支撑套702的结构图，其中，晶体支撑套702具体结构包括:晶体径向隔声、减震橡胶环707和晶体支撑套油线槽708。
[0058]晶体径向隔声、减震橡胶环707在晶体支撑套702与发射晶体701之间在径向起到隔声，避免声波损失，及对晶体起到振动保护的作用。晶体支撑套油线槽708，发射罩内腔306与晶体内腔307之间沟通的过油通路，保证油路畅通。
[0059]图7C示出了发射晶体座703的结构图，具体示出了发射晶体座径向定位键709、发射晶体座油线方孔710、发射晶体座油线圆孔711、发射晶体长槽孔712和发射晶体座台阶713。
[0060]发射晶体座径向定位键709与发射芯轴62上设置的径向定位槽506相配合起到径向定位的作用。发射晶体座油线方孔710，发射晶体座油线圆孔711，发射晶体长槽孔712均为过油走线，沟通晶体内腔307和变压器内腔308的作用。
[0061]图8A示出了变压器部分的组装图，具体示出了镜像装配完成的变压器部分801，其包括变压器绝缘托802、发射变压器803、发射变压器绝缘垫804、发射轴承内压板805、推力垫圈806、发射轴承外压板807、发射锁紧螺纹环808和弹簧挡圈809。
[0062]参见图3和图5，变压器部分304安装在芯轴部分301上，在芯轴中部台阶501两侧成镜像对称布置，因此图8A只拆解一侧加以说明。镜像装配完成的变压器部分801为双发射镜像对称的另一变压器部分组装完成部分。变压器绝缘托802与发射变压器绝缘垫804是发射变压器803轴向左右的定位绝缘装置，变压器绝缘托802与发射变压器绝缘垫804分别位于发射变压器803的轴向两边，变压器绝缘托802与发射变压器绝缘垫804分别由绝缘材料制造，保证了发射变压器803与金属结构隔开。
[0063]发射变压器803为本实用新型发射晶体701提供电源，决定二者之间必须具有连接导线的通路，另本实用新型使两者相邻，除必须的连接隔断功能件外，两者的有效距离最短，降低了导线长度，方便连接同时降低电磁波对信号的干扰。发射轴承内压板805、推力垫圈806、发射轴承外压板807、发射锁紧螺纹环808、弹簧挡圈809依次沿轴向安装，弹簧挡圈809与变压器部分固定卡槽505相配，使变压器部分801轴向定位，整个变压器部分801压紧通过弹簧挡圈809进行轴向定位，推力垫圈806与发射轴承内压板805接触面上设置针状滚轴，可以在发射轴承内压板805表面做圆周向滚动，减小压紧过程中摩擦力引起的转动，发射轴承内压板805布置与发射变压器绝缘垫804与推力垫圈806之间对变压器绝缘垫804提供保护作用。发射轴承外压板807是推力垫圈806的安装载体同时又是施力和压紧的基准面。外端滑入发射锁紧螺纹环808用弹簧挡圈809施力压紧卡住。
[0064]在变压器绝缘托802阶梯圆环的小圆环上套减震橡胶环，起到减震的作用，减震橡胶环的另一端压在与发射晶体座703上的发射晶体座台阶713，发射晶体长槽孔712的存在保证了装配压紧减震橡胶环后晶体内腔307与变压器内腔308油路的畅通，同时起到抵消加工误差的作用。
[0065]图SB示出了发射变压器绝缘垫804的结构图，具体示出了推力垫圈轴向压紧面810、推力垫圈径向支撑面811和绝缘垫油线槽812。推力垫圈轴向压紧面810为发射变压器803轴向定位面,推力垫圈径向向支撑面811为发射变压器803轴向定位面的径向定位面，绝缘垫油线槽812沟通发射罩内腔306与变压器内腔308，从而保证油路的畅通。
[0066]由此，发射晶体部分303，变压器部分304之间的连接涉及多个连接件及减震、密封环，通过发射晶体座703的发射晶体座油线方孔710，发射晶体座油线圆孔711，发射晶体长槽孔712，保证了晶体内腔307与变压器内腔308之间油、线路的畅通；晶体支撑套702的晶体支撑套油线槽708保证了发射罩内腔306与晶体内腔307之间油、线路的畅通；发射变压器绝缘垫804的绝缘垫油线槽812保证了发射罩内腔306与变压器内腔308之间油、线路的畅通。
[0067]图SC示出了发射锁紧螺纹环808的结构图，具体示出了锁紧螺纹环压紧面813、定位销限位孔814、锁紧大螺纹815、锁紧螺纹环油线孔816、锁紧螺纹环油线槽817、锁紧螺纹环定位面818、支撑环卡簧槽819和端盖连接台阶820。
[0068]锁紧螺纹环压紧面813与发射轴承外压板807贴紧；锁紧大螺纹815与端面支撑环对接；锁紧螺纹环定位面818与变压器部分固定卡槽505处安装的弹簧挡圈809相贴紧，构成变压器部分304轴向定位结构。
[0069]定位销限位孔814腔内位置为辅助定位销63，辅助定位孔43沟通芯轴腔305与发射锁紧螺纹环内腔312 ;锁紧螺纹环油线孔816与定位销限位孔814相联通，沟通发射锁紧螺纹环内腔312与第一发射罩支撑内腔309 ;锁紧螺纹环油线槽817沟通发射锁紧螺纹环内腔312与第二发射罩支撑内腔310，分别保证油路畅通。
[0070]图9A示出了透声罩及支撑部分302的组装图，具体示出了发射罩901、橡胶减震环902、发射罩支撑环903、弹簧挡圈904、发射密封盖905、弹簧挡圈906、镜像装配完成支撑部分907和发射罩中环支撑环908。
[0071 ] 芯轴部分301组装完成即安装发射罩中环支撑环908，发射罩中环支撑环908安装于芯轴中部台阶501位置中心对应两边平齐，完成发射罩中环支撑环908安装后依次组装发射晶体部分303、变压器部分304、透声罩及支撑部分302。发射罩中环支撑环908中部设有支撑O圈槽，安装O型圈，作为发射罩901的中部支撑，O型圈有减震的作用。
[0072]镜像装配完成支撑部分907为双发射镜像对称的另一支撑部分组装完成部分。套装发射罩901，发射罩支撑环903的内螺纹与发射锁紧螺纹环808的外螺纹相接合，发射罩901与发射罩支撑环903之间安装橡胶减震环902，弹簧挡圈904与支撑环卡簧槽819相配完成发射罩支撑环903的轴向定位，发射密封盖905与发射锁紧螺纹环808相接，端盖连接台阶820设有减震橡胶环，安装完成发射密封盖905用弹簧挡圈906完成透声罩及支撑部分302的最后轴向定位。
[0073]图9B示出了发射罩901的结构图，具体示出了发射罩径向缺口 909、发射罩轴向槽910和发射罩内面911。
[0074]发射罩901由金属制成，具有隔离泥浆的作用。仪器在井下作业时会出现液化气通过橡胶分子间隙渗入仪器内的情况，仪器出井后液化气气化会导致皮囊膨胀，严重时损坏皮囊，从而损伤仪器探头内部的零件。本实用新型发射罩901是用金属外壳代替皮囊包裹晶体解决以上述的问题。
[0075]发射罩径向缺口 909压紧橡胶减震环902，橡胶减震环902在发射罩支撑环903的选装挤压下，嵌入发射罩径向缺口 909形成一个发射罩901径向的阻力，有效阻止发射罩901转动；发射罩轴向槽910对称布置两个减小了发射罩901的壁厚，本实用新型为声波双发射结构，两个发射罩轴向槽910与两个发射晶体701位置关系一一对应，发射罩轴向槽910处减小了发射罩901壁厚，可有效防止声波信号在透声罩901部分衰减，发射罩901局部壁厚的减小使整体发射罩901强度不至受较大的影响。
[0076]图9C示出了发射罩支撑环903的结构图，具体示出了对接螺纹912、密封圈槽913、减震环卡口 914、钩头扳手孔915、轴向向定位面916、端盖密封面917和弹簧卡簧槽918。
[0077]对接螺纹912与锁紧大螺纹815对接，完成发射罩支撑环903的组装，密封圈槽913安装密封O型圈与发射罩内面911共同行程密封结构。减震环卡口 914压紧橡胶减震环902及发射罩901，起到减震及防止发射罩901转动的多重功效。钩头扳手孔915为对接螺纹912完成对接使钩头扳手孔。轴向向定位面916与端盖连接台阶820压紧处安装橡胶减震环。弹簧卡簧槽918安装弹簧挡圈906完成端盖的轴向定位。
[0078]图9D示出了发射密封盖905的结构图，具体示出了端盖压紧面919、端盖外密封圈槽920、端盖内密封圈槽921、端盖油线半圆槽922和径向定位凸起923。
[0079]端盖压紧面919通过橡胶减震环与发射锁紧螺纹环808的端盖连接台阶820压紧。端盖油线半圆槽922在端盖压紧面919通过橡胶减震环与发射锁紧螺纹环808的端盖连接台阶820压紧后起到沟通第二发射罩支撑内腔310与发射罩支撑环内腔313的作用。端盖外密封圈槽920内装O型密封圈与发射罩内面911接触起密封的作用。端盖内密封圈槽921内装O型密封圈与发射轴61接触起密封的作用。径向定位凸起923与端盖径向定位卡槽511对接，使发射密封盖905径向定位。
[0080]本领域技术人员可从前面的具体说明意识到本公开的广泛教导可以按照多种形式来实施。虽然本公开包括了具体的示例，但本公开的真实范围却不应当被如此限制，因为本领域技术人员在研究了附图、说明书和所附权利要求书后将会明白其他的修改、变形和替换。
【权利要求】
1.一种声波测井仪器的复合发射短节，其特征在于包括芯轴部分、透声罩及支撑部分、发射晶体部分和变压器部分，其中，所述透声罩及支撑部分、所述发射晶体部分和所述变压器部分均安装于所述芯轴部分上，所述发射晶体部分与所述变压器部分均被布置在所述透声罩及支撑部分中，使得所述发射晶体部分邻近于所述变压器部分。
2.如权利要求1所述的复合发射短节，其特征在于，所述透声罩及支撑部分包括发射罩，所述发射晶体部分放置在所述发射罩中，并且所述发射罩由金属制成。
3.如权利要求2所述的复合发射短节，其特征在于，所述发射罩具有局部减小的壁厚，降低声波在经过发射罩时的衰减。
4.如权利要求1所述的复合发射短节，其特征在于，所述复合发射短节还包括第二发射晶体部分和第二变压器部分，所述第二发射晶体部分和第二变压器部分分别与所述发射晶体部分和变压器部分关于所述复合发射短节的轴向中点镜像对称布置。
5.如权利要求1所述的复合发射短节，其特征在于，所述芯轴部分包括发射轴和发射芯轴，所述发射轴套装在所述发射芯轴内，芯轴支撑非金属环隔在所述发射轴与所述发射芯轴之间，使所述发射轴与所述发射芯轴之间形成芯轴间内腔。
6.如权利要求5所述的复合发射短节，其特征在于，所述发射轴包括主定位孔、主轴油线孔和辅助定位孔，所述发射芯轴包括主定位销孔、芯轴油线孔和芯轴辅助定位孔，并且其中，当所述发射轴套装在所述发射芯轴内时，所述主定位孔与所述主定位销孔对齐，所述主轴油线孔与所述芯轴油线孔对齐，并且所述辅助定位孔与所述芯轴辅助定位孔对齐。
7.如权利要求1所述的复合发射短节，其特征在于，所述变压器部分包括变压器绝缘托、发射变压器、发射变压器绝缘垫、发射轴承内压板、推力垫圈、发射轴承外压板、发射锁紧螺纹环和弹簧挡圈，其中，所述变压器绝缘托与所述发射变压器绝缘垫分别位于所述发射变压器的轴向两边，所述变压器绝缘托与所述发射变压器绝缘垫分别由绝缘材料制造，并且其中，所述发射轴承内压板、所述推力垫圈、所述发射轴承外压板、所述发射锁紧螺纹环、所述弹簧挡圈依次沿轴向安装，所述弹簧挡圈与所述发射芯轴的变压器部分固定卡槽相配，使所述变压器部分轴向定位。
8.如权利要求7所述的复合发射短节，其特征在于，所述发射锁紧螺纹环设有外螺纹，所述外螺纹与所述透声罩及支撑部分的发射罩支撑环的内螺纹相接合。
9.如权利要求1所述的复合发射短节，其特征在于，所述发射晶体部分包括发射晶体，所述发射晶体由压电陶瓷或压电石英制成。
【文档编号】E21B47/14GK203570306SQ201320568296
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】谢昱北, 刘炎昌, 肖加奇, 朱瑞明, 潘良根, 袁彩华 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司