[实用新型]一种井下噪声测井装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油测井领域的测井装置，具体涉及一种井下噪声测井装置。

背景技术

噪声测井是地球物理测井基于声学的一种测井方法，是通过测定井内自然噪声的频率和声幅特性，来确定和了解井下的固井质量、地层特性、套管和油管漏失,管外窜槽等；同时也可以估计产层的生产能力和井内流体流量等。

目前，国内外的噪声测井仪对井下噪声信号的采集和处理有两种方式，一是模拟传输至地面进行实时音频播放和曲线显示。二是等间隔抽取模数转换后的信号传输至地面进行谱分析。前者采取模拟传输，信号经过几千米电缆传输至地面时已经衰减变形，听到的井内噪声将严重失真，目前市场上基本不再使用。后者，由于单芯电缆信号传输的速率限制，只能传输抽取后的信号，此信号不连续，无法进行音频播放，只能观察到抽取点的频谱。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种石油测井领域的井下噪声测井装置，解决了目前井下噪声由于使用模拟传输或者频谱数据抽取传输均不能实现在井上实时高保真的还原井内声音的问题，不仅增加了仪器的接收灵敏度而且提高了仪器在井下作业的可靠性。

本实用新型的目的是通话下述技术方案来实现的。

一种井下噪声测井装置，包括置于套管中的噪声测井仪，以及与噪声测井仪相连的传输仪器，传输仪器通过电缆连接至地面测井系统，地面测井系统与工控机相连；

所述噪声测井仪包括依次连接的电子线路、传感器组件和动平衡活塞；

所述传感器组件包括含有两个以上并联连接的压电陶瓷传感器；

所述电子线路包括信号预处理电路、信号二次处理电路、缓存单元和专用接口电路。

进一步，所述噪声信号预处理电路包括依次连接的前置接收放大电路、带通滤波电路和程控放大电路。

进一步，所述信号二次处理电路包括A/D转换电路和音频压缩电路，A/D转换电路和音频压缩电路分别连接FFT频谱变换电路和缓存单元，FFT频谱变换电路和缓存单元相互连接。

进一步，所述工控机上连接有音频播放设备。

进一步，所述音频播放设备为耳机或扬声器。

进一步，所述压电陶瓷传感器为压电陶瓷圆管，管身等间距分布着4条极化电极，分别是两条正电极和两条负电极，正负电极交错排列；多个并联连接的压电陶瓷传感器压电陶瓷圆管各自的两条正电极相连、两条电负极相连后，分别对应连接至下一个压电陶瓷圆管的正电极和负电极。

进一步，所述传感器组件两个以上并联连接的压电陶瓷传感器安装在以非金属绝缘材料制成的支架上，每个陶瓷管之间安装有O形圈，陶瓷管外部套有金属薄壁管。

进一步，所述金属薄壁管外设有均匀开槽的金属管；薄壁管内部充有硅油，正电极和负电极的上下引线通过密封塞转接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的信号处理电路采用了数字压缩技术和数字信号处理技术解决了目前由于单芯电缆数据传输速率的限制而不能将井下噪声在井上实时高保真还原的问题。而传感器部分通过采用多个切向极化的压电陶瓷管并联，与目前其他常规噪声测井仪相比不仅增加了仪器的接收灵敏度而且提高了仪器在井下作业的可靠性。传感器组件中的噪声传感器即使损坏到只剩一个，仪器仍然能够正常工作。

附图说明

图1是本实用新型用于油/气田的噪声测井系统结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是井下噪声信号处理流程框图；

图4传感器连接示意图；

图5不同极化方式下传感器的接收性能对比图；

图6是井下噪声信号预处理流程框图；

图7是井下噪声信号二次处理流程框图；

图8是噪声信息显示框图。