一种小直径单偶极圆柱形结构声波接收换能器的制作方法

本实用新型涉及资源勘探测井设备技术领域，具体涉及一种小直径单偶极圆柱形结构声波接收换能器。

背景技术：

声波测井是一种发展较为成熟的井下测量技术，相关的测量方法、技术和仪器不断地得到完善和应用。一种典型的声波测井仪器，主要包括一个声源(发射换能器或发射传感器)和一组接收器(接收换能器或者接收换能器，相互间隔若干英寸)。在井下工作时，声源被激励发射出声波信号，声波透过井中流体在井眼地层中传播，然后被与声源相隔若干距离的位于测井仪器上的接收换能器接收，通过分析接收信号的传播时间和其他特征信息，就可以判断井眼地层信息。一般地，接收换能器接收到的是全波列信息，主要包括纵波(P-波)、横波(S-波)和斯通利波，这些模式波的波至和波形被各种相关算法处理，包括实时处理和地面综合处理，通过处理可以得到地层的多种特征信息，如慢度(速度的倒数)、各向异性、孔隙压力、孔隙度等。有时，一些声波测井信号被用于地层成像(井下声波电视测井仪器)。

以上表明，声波测井仪器最关键的部件就是换能器，包括发射和接收换能器。基于叠片结构换能器，被广泛用于偶极声波全波列测井仪器的接收器，目前的偶极接收声系，多采用矩形压电三叠片结构，为兼顾接收灵敏度，矩形面积较大，适合于大尺寸的常规正交偶极子声波测井。目前，随着油气勘探的难度增加，井眼状况变得非常复杂，例如各种尺寸的小井眼，各种角度的水平井，非常规油气(页岩气当)井眼，过套管仪器测量，过钻杆仪器测井等等，这种复杂的测井常要求声波测井仪器直径不能过大，因此，研制和开发小尺度的发射和接收换能器，就成为了偶极声波测井仪器应用的关键。以接收换能器为例，首先，接收换能器直径要足够小，满足小直径仪器的安装，其次，在小尺度的条件下，还需要保证接收换能器的接收灵敏度，第三，为满足上述各种井眼和现场测井的特定需求，需要设计和制作一种易于安装和维护的，可用于单偶极信号接收的换能器。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种小直径单偶极圆柱形结构声波接收换能器，具体技术方案如下：

一种小直径单偶极圆柱形结构声波接收换能器，其特征在于：包括圆筒形壳体(1)和接收换能器(2)，所述接收换能器(2)安装在所述圆筒形壳体(1)内，在所述接收换能器(2)的上下表面设置有金属电极，在所述金属电极上设置有引线(3)，在所述圆筒形壳体(1)内注入有环氧树脂(4)，使得接收换能器(2)密封在所述筒形壳体内，所述引线(3)从所述环氧树脂(4)中穿出。

为更好的实现本实用新型，可进一步为：在所述圆筒形壳体(1)的外圆周底部设置有四个定位凸台(5)。

进一步地：所述接收换能器(2)由两层圆形压电片和三层金属薄圆片粘接而成。

进一步地：所述圆筒形壳体(1)为耐高温的非金属复合材料。

本实用新型的有益效果为：第一，整体结构简单，工艺操作规范，步骤明确，可操控性好，可以非常方便地快速安装和拆卸，易于测试和维护。

第二，由于所有单元组成部件均为耐高温材料，保证同时在高温高压条件下，井眼环境中的流体不会进入到最里面的压电材料体中。

第三，本实用新型用于小直径的阵列交叉偶极声波测井仪器的信号接收，在仪器四个方向各设计一个安装位，在轴向可设计8站，完成多极子、单极子和偶极子的信号接收。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1和图2所示：一种小直径单偶极圆柱形结构声波接收换能器，包括圆筒形壳体1和接收换能器2，对接收换能器2进行声学阻抗特性测试，由于接收换能器2在使用过程中，至少需要32片换能器进行同时使用，因此需要对接收换能器2进行配对，保证32片接收换能器2的声学特性一致性。圆筒形壳体1采用耐高温的非金属复合材料。在圆筒形壳体1的外圆周底部设置有四个定位凸台5。接收换能器2安装在圆筒形壳体1内，接收换能器2由两层圆形压电片和三层金属薄圆片粘接而成。在接收换能器2的上下表面设置有金属电极，在金属电极上设置有引线3，在圆筒形壳体1内注入有环氧树脂4，使得接收换能器2密封在筒形壳体内。