[发明专利]一种井间声波测井发射探头

说明书

技术领域

本发明属于矿场地球物理技术领域，尤其是涉及一种井间声波测井发射探头。

背景技术

作为声波测井仪器中的重要组成部分，测井发射探头用于向油井剖面地层发射透射测井声波信号，而后由接收器收集经地层传输衰减后形成的声波信号（包括有横波信号以及纵波信号）并解析得到地层信息。因此测井发射探头的性能对最终测井所得地层信息的准确性起着至关重要的作用。然而发明人发现，现有测井发射探头发射的能量往往无法达到井下复杂环境的需求，此外考虑到隔声等复杂问题，导致现有测井发射探头探测范围有限，无法全面揭示井间地层孔隙度等岩石物理特性。

发明内容

本发明提供了一种井间声波测井发射探头，该发射探头可满足井下声波信号大功率发射的需求，从而在长距离井间地层传输中保证测井声波信号的有效性，对提高测井的准确度提供了帮助。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种井间声波测井发射探头，包括有顺次连接多条能量供给线路、发射电子线路、发射声系以及发射监控短节；

每条能量供给线路由多个储能模块组成，每个储能模块由若干大容量储能元件、过流保护单元以及过压保护装置构成；

发射电子线路包括有发射通讯接口模块、井下发射同步模块、数字信号处理以及现场可编程门阵列控制采集模块、高压驱动模块、井下伽马定方位模块；

发射声系由发射高压变压器模块、发射换能器模块、马达伺服机构、支撑臂组成。

进一步的，还包括有由低压供电模块以及高压供电模块组成的供电模块；

低压供电模块用于给发射电子线路中的发射通讯接口模块、井下发射同步模块、数字信号处理、现场可编程门阵列控制采集模块以及井下伽马定方位模块供电；

高压供电模块用于给多条能量供给线路、发射电子线路中的高压驱动模块以及发射声系供电。

优选的，多条能量供给线路采用并联方式进行充放电。

较为优选的，发射声系在马达伺服机构以及支撑臂的控制下贴紧井壁工作；发射声系的发射频率范围为5Hz-20kHz。

可选择的，所述发射声系中的发射换能器模块为单极子发射换能器、偶极子发射换能器、四极子发射换能器、超磁致换能器中的任意一种或几种。

较为优选的，发射监控短节由两组三叠片接收换能器与采集处理线路组成；两组三叠片接收换能器相互垂直设置。

本发明提供了一种井间声波测井发射探头，该井间声波测井发射探头包括有顺次连接多条能量供给线路、发射电子线路、发射声系以及发射监控短节等结构单元。具有上述结构的井间声波测井发射探头其结构紧凑合理，耐温不小于175摄氏度，耐压不小于140Mpa，且发射能量更强，可满足不同井下环境对测井声波发射信号的需求。

附图说明

图1为本发明提供的一种井间声波测井发射探头的结构框图；

图2为本发明提供的一种井间声波测井发射探头中储能模块的结构示意图；

图3为本发明提供的一种井间声波测井发射探头中发射电子线路的结构示意图；

图4为本发明提供的一种井间声波测井发射探头中发射声系的结构示意图；

图5为本发明提供的一种井间声波测井发射探头中发射声系发射换能器模块的结构示意图；

图6为本发明提供的一种井间声波测井发射探头中发射监控短节的结构示意图；

图7本发明提供的一种井间声波测井发射探头的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种井间声波测井发射探头，该发射探头可满足井下声波信号大功率发射的需求，从而在长距离井间地层传输中保证测井声波信号的有效性，对提高测井的准确度提供了帮助。

如图1所示，该井间声波测井发射探头包括有顺次连接多条能量供给线路1、发射电子线路2、发射声系3以及发射监控短节4。具体的，每条能量供给线路1均由多个储能模块11组成；而如图2所示，每个储能模块11由过流保护单元111、过压保护装置112以及若干大容量储能元件113构成；其中多条能量供给线路用于为后续结构单元补充发射能量；较为优选的，多条能量供给线路采用并联方式进行充放电。