[发明专利]一种用于岩样测试的复合探头

说明书

技术领域

本发明属于石油测井技术，涉及石油测井装置领域，尤其涉及一种用于岩样测试的复合探头。

背景技术

石油测井领域中，声波测量与电极测量属于不同的测量方式，其达到的目的也不同。记录声波从发射探头经所测岩心到接收探头的时间差值，可以确定岩心的孔隙度，判别岩性。测量岩石导电性的差别得出地层的电阻率，可研究储集层的含油性、渗透性。

地面数字岩心实验室在进行测量时，对同一岩样分别用超声波探头测量岩心的声波特性，用电极探头测量电阻率参数。但在地面进行岩样测量会丢失地层原始信息，使得分析解释过程更加复杂。而传统的声波、电极等测井仪器则不是以岩样为对象，获得的数据也无法将岩样数字化。

目前，井下实时测量技术只实现了地层流体分析，而数字岩心井下岩石物理实验室属于岩石物理的井下实时测量，是一种全新的测井装备。其声、电、核磁等测量方式及效果也是与相关常规测井仪有很大的区别。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的是提供一种用于岩样测试的复合探头，能够同时测量岩心声波特性和电阻率参数，并减少数字岩心测试的声、电测量时间，降低井下测量难度。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

包括：电极探头、超声换能器，弹簧、探头外壳以及限位器；电极探头包括电极探针和绝缘体，绝缘体设置于电极探针的中部及尾部外壁，绝缘体上开设有用于安装弹簧的槽体；限位器上设置有卡槽，绝缘体尾端至于限位器卡槽中；弹簧安装于绝缘体的槽体中，且弹簧的一端与绝缘体接触，另一端与限位器接触；超声换能器中心开设有内孔，电极探头安装于超声换能器的内孔中，且电极探头能够沿内孔内壁滑动，限位器与超声换能器末端连接，探头外壳安装于超声换能器和限位器外侧。

所述超声波换能器为环形结构。

所述超声换能器包括：超声座体，超声座体的端部安装有隔声环，隔声环端部安装有压电陶瓷。

所述超声座体的外壁设置有螺纹，探头外壳通过超声座体的螺纹紧固安装。

所述探头外壳尾部设置有用于输出电极探针和隔声环连接线的出线口。

复合探头为发射探头或接收探头。

当测量不规则岩样断面时，电极探针和绝缘体受压力作用后，向后运动，弹簧压缩，直到超声换能器与岩心接触；当测量光滑岩样断面时，电极探针和绝缘体受压力作用向后运动，弹簧压缩，岩样断面前端与超声换能器在同一平面。

与现有技术比较，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种用于岩样测试的复合探头，由于在超声换能器中设置有用于测量岩心的电阻率参数的电极探头，使得复合探头通过超声换能器测量岩心的声波特性的同时，还能测量岩心的电阻率参数，使得测量动作简单，可用于地面实验室，也可用于下井仪，且不丢失地层原始信息，并减少数字岩心测试的声、电测量时间，降低井下测量难度，作业可靠性提高；进一步的，由于电极探头上安装有弹簧，使得电极探头能够沿内孔内壁滑动，进而实现了对不规则断面和规则断面的岩样的测量，提高了适用性。

附图说明

图1是本发明用于岩样测试的复合探头结构示意图；

图2是本发明用于岩样测试的复合探头测量示意图。

图中，1为电极探针，2为压电陶瓷，3为绝缘体，4为隔声环，5为超声座体，6为弹簧，7为限位器，8为探头外壳。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种用于岩样测试的复合探头，包括：电极探头、超声换能器，弹簧6、探头外壳8以及限位器7；电极探头用于测量岩心的电阻率参数，电极探头包括电极探针1和绝缘体3，绝缘体3设置于电极探针1的中部及尾部外壁，绝缘体3上开设有用于安装弹簧6的槽体；限位器7上设置有卡槽，绝缘体3尾端至于限位器7卡槽中；弹簧6安装于绝缘体7的槽体中，且弹簧6的一端与绝缘体3接触，另一端与限位器7接触，使得电极探头伸缩，使电极探头与超声换能器都能与岩心接触；超声换能器用于测量岩心的声波特性，其中心开设有内孔，电极探头安装于超声换能器的内孔中，且电极探头能够沿内孔内壁滑动，限位器7与超声换能器末端连接，超声换能器和限位器7的外侧安装有探头外壳8，探头外壳8用于将电极探头、超声换能器固定在数字岩心测试设备上。