一种随钻超声成像仪器的测试系统及测试方法与流程

本发明属于仪器测试，具体涉及一种随钻超声成像仪器的测试系统及测试方法。

背景技术：

1、超声成像测井是用超声波作为信息载体，通过向井壁发射超声波，并接收井壁反射回波而成像。由于回波幅度反映井壁的物理特性，回波时间反应井眼形态，因此，根据超声图象就可直观地判断井壁情况。

2、目前，超声波成像仪器下井前，需要对仪器的成像功能进行测试，现有测试条件，通常需要使用航吊等设备将仪器吊起来，并将仪器竖直放进充满泥浆的测试桶进行成像测试。

3、然而，相关技术中的超声波成像仪器的测试作业费时费力，在现场极不便于操作，如果不调用航吊等设备，仪器则处于水平放置，将水平放置的仪器处于泥浆等介质中，非常难操作。不仅如此，由于泥浆在水平方向流动可能导致泥浆进入电气接口，从而造成仪器短路，会对整个仪器带来安全隐患。

4、由此可知，超声波成像仪器的成像功能测试存在操作复杂、费时费力、安全隐患大的问题，有待改进。

技术实现思路

1、为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种随钻超声成像仪器的测试系统及测试方法，既能提高操作便利性以及测试效率，又能降低工作人员负担，还能消除安全隐患。

2、第一方面，本发明提供了一种随钻超声成像仪器的测试系统，包括超声波成像仪，还包括：

3、电控系统，与所述超声波成像仪通过通讯跨接线连接，所述电控系统用于给所述超声波成像仪供电并控制其启闭，同时能够接收所述超声波成像仪发出的测试信号并根据测试信号输出声成像图像；

4、支撑套筒，设置于所述超声波成像仪上；

5、测试块，设置有多组、且每组多个，任意一组所述测试块可拆卸连接于所述支撑套筒上，所述测试块通过声波耦合剂紧密贴合在所述超声波成像仪的声窗位置，以模拟泥浆比重；

6、其中，每组所述测试块分别沿所述支撑套筒的圆周方向排列，且至少有两个所述测试块沿所述支撑套筒的轴线呈对称分布，每个所述测试块上分别设置有模拟裂隙，以模拟井筒真实状态，多组所述测试块的材料以及厚度不同，且多组所述测试块上的所述模拟裂隙的数量以及尺寸不同。

7、可选地，所述支撑套筒上开设有多个装配孔，每组所述测试块分别呈扇形、且分别插设于相应的所述装配孔内。

8、可选地，所述测试系统还包括绑带，所述绑带用于将相应的一组所述测试块绑紧固定在所述支撑套筒上。

9、可选地，所述测试块的长度大于所述超声波成像仪上声窗的长度，所述支撑套筒活动套设于所述超声波成像仪上，所述超声波成像仪上设置有控制件，所述控制件用于控制所述支撑套筒旋转的同时水平滑动。

10、可选地，所述控制件包括：

11、承接套筒，连接于所述超声波成像仪上；

12、伸缩套筒，一端活动设置于所述承接套筒内、另一端与所述支撑套筒连接；

13、控制套筒，同轴转动套设于所述承接套筒上；

14、滑动销，固定于所述伸缩套筒上；

15、滑动槽，开设于所述控制套筒的内壁，所述滑动槽沿所述控制套筒的轴向设置，且所述滑动销与所述滑动槽相配合；

16、螺旋槽，开设于所述承接套筒的外壁，且所述滑动销与所述螺旋槽相配合。

17、可选地，所述控制套筒上固定连接有控制握把。

18、可选地，所述承接套筒通过多个螺钉可拆卸连接于所述超声波成像仪上。

19、可选地，所述伸缩套筒通过多个顶丝可拆卸连接于所述支撑套筒上。

20、第二方面，本发明提供了一种随钻超声成像仪器的测试方法，使用上述测试系统，包括如下步骤：

21、s1，在一组测试块上分别涂抹声波耦合剂，再将多个测试块分别固定在支撑套筒上，并使多个测试块分别与超声波成像仪的声窗紧密贴合；

22、s2，通过电控系统控制超声波成像仪启动，并接收超声波成像仪发出的测试信号，再根据测试信号输出声成像图像；

23、s3，控制支撑套筒带动测试块运动，并根据测试信号输出声成像图像；

24、s4，更换测试块，重复s1-s3，并将多组声成像图像进行数据比对；

25、s5，选取两个厚度不同的测试块，并将两个测试块对称安装在支撑套筒上，通过电控系统控制超声波成像仪启动，即可完成超声波成像仪的偏心度测试；

26、s6，测试结束，断电并拆卸支撑套筒以及测试块。

27、可选地，在s4中，更换测试块的操作包括：

28、更换与前一组材质不同的测试块，或者更换与前一组厚度不同的测试块，或者更换与前一组模拟裂隙数量不同的测试块，或者更换与前一组模拟裂隙尺寸不同的测试块。

29、由上述技术方案可知，本发明提供的随钻超声成像仪器的测试系统及测试方法，具有以下优点：

30、该装置通过利用测试块模拟泥浆比重，实现超声波成像仪的成像功能测试，更换不同材料以及尺寸的测试块，并且/或者更换模拟裂隙的尺寸和数量不同的测试块，即可较为真实的模拟不同泥浆比重的状态，使得超声波成像仪在水平状态下即可实现成像功能测试，无需通过航吊等设备将仪器吊起来，既能提高操作便利性以及测试效率，又能降低工作人员负担，还能消除安全隐患。不仅如此，支撑套筒能够带动模拟块旋转的同时水平滑动，以模拟仪器在井下转动的状态，更加趋近于真实井下状态，既能提高测试精准度，还能为测试数据提供有力的科学证明。

31、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

技术特征：

1.一种随钻超声成像仪器的测试系统，包括超声波成像仪(1)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述支撑套筒(4)上开设有多个装配孔(7)，每组所述测试块(5)分别呈扇形、且分别插设于相应的所述装配孔(7)内。

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括绑带(8)，所述绑带(8)用于将相应的一组所述测试块(5)绑紧固定在所述支撑套筒(4)上。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试块(5)的长度大于所述超声波成像仪(1)上声窗的长度，所述支撑套筒(4)活动套设于所述超声波成像仪(1)上，所述超声波成像仪(1)上设置有控制件(9)，所述控制件(9)用于控制所述支撑套筒(4)旋转的同时水平滑动。

5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述控制件(9)包括：

6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述控制套筒(93)上固定连接有控制握把(97)。

7.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述承接套筒(91)通过多个螺钉可拆卸连接于所述超声波成像仪(1)上。

8.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述伸缩套筒(92)通过多个顶丝可拆卸连接于所述支撑套筒(4)上。

9.一种随钻超声成像仪器的测试方法，使用根据权利要求1-8任一项所述的测试系统，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，在s4中，更换测试块(5)的操作包括：

技术总结
本发明公开了一种随钻超声成像仪器的测试系统及测试方法，改善了超声波成像仪的成像功能测试操作复杂、费时费力的问题。该装置包括超声波成像仪，还包括：电控系统，与超声波成像仪通过通讯跨接线连接；支撑套筒，设置于超声波成像仪上；测试块，设置有多组、且每组多个，测试块通过声波耦合剂紧密贴合在超声波成像仪的声窗位置；每个测试块上分别设置有模拟裂隙，多组测试块的材料以及厚度不同，且多组测试块上的模拟裂隙的数量以及尺寸不同。通过利用测试块模拟泥浆比重，同时更换不同材料以及尺寸的测试块，即可模拟不同泥浆比重的状态，超声波成像仪在水平状态下即可实现成像功能测试，提高操作便利性以及测试效率，降低工作人员负担。

技术研发人员：李苏,黄志洁,陈洪海,罗瑜林,李春楠,彭凯旋,赵翰
受保护的技术使用者：中海油田服务股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15