[实用新型]一种随钻声波测井隔声装置

说明书

本实用新型公开了一种随钻声波测井隔声装置，所述装置包括钻铤和声衰减材料；所述钻铤沿轴向设置一定数量周期交错排列的通孔，所述通孔中填充声衰减材料，在所述通孔的两端分别设置一个端盖，每个端盖与所述钻铤的外壁贴合。本实用新型的隔声装置能够保证钻铤内、外壁的连续性，有效防止井下泥浆的强冲蚀，提高仪器机械强度，提高仪器使用寿命；采用质量‑弹簧‑阻尼系统的原理，在钻铤壁内的通孔中填充声衰减材料，通过合理的选择孔槽结构参数和声衰减材料参数，从而有效提高声衰减量和拓宽隔声阻带。

技术领域

本实用新型属于地球物理勘探/声学测井领域，具体地，涉及一种钻铤壁内周期交错排列通孔中填充不同声衰减材料的随钻隔声装置，特别涉及一种随钻声波测井隔声装置。

背景技术

与常规的电缆声波测井相比，随钻声波测井受泥浆侵入影响较小，可实时测量地层纵横波速度、进而预估地层孔隙压力梯度、孔隙度、渗透率、评价井眼稳固性等。随钻声波测井占用井架时间短，在钻井的同时完成测井，尤其是在大倾斜井、水平井或特殊地质环境钻井时，由于风险大造成常规的电缆测井不能进行工作，因此随钻声波测井有取代电缆声波测井的趋势。

在随钻声波测井仪器中，将隔声体设置于发射与接收声系之间，用于衰减与延迟钻铤直达波。迄今为止，随钻声波隔声技术一般采用两种方式来衰减沿着钻铤传播的直达波，一种是在钻铤壁上周期性刻凹槽或打孔，另一种是利用内径不同的钻铤组合。据报道的现场实际随钻数据处理实例表明，上述方法在硬地层随钻单极子纵波测量中应用效果较好，但是软地层随钻单极纵波和四极子横波的时差提取仍然受到一定的钻铤直达波的干扰，纵横波时差提取的准确性有待提高。此外，上述传统隔声结构都破坏了钻铤内壁或外壁的连续性，在实际钻井时不连续位置会受到泥浆强冲蚀，严重降低随钻声波测井仪器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于为随钻声波测井仪提供一种钻铤壁内设置周期性通孔结构的隔声装置，同时在通孔中填充不同声衰减材料，通过选择合适的周期、通孔结构和声衰减材料参数，保证钻铤内外壁的连续性，避免泥浆冲蚀，在保证机械强度的同时提高声衰减量，拓宽隔声阻带。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种随钻声波测井隔声装置，所述装置包括钻铤和声衰减材料；所述钻铤沿轴向设置一定数量周期交错排列的通孔，所述通孔中填充声衰减材料，在所述通孔的两端分别设置一个端盖，每个端盖与所述钻铤的外壁贴合。

作为上述装置的一种改进，所述通孔的个数不小于2，相邻通孔在钻铤轴向上的夹角为θ，θ为30°、45°、60°或90°。

作为上述装置的一种改进，所述相邻通孔之间的距离范围为20mm到200mm。

作为上述装置的一种改进，所述通孔在钻铤横截面上呈正多边形或菱形。

作为上述装置的一种改进，所述通孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、圆锥形或方形，所述通孔尺寸范围为10mm到200mm。

作为上述装置的一种改进，所述端盖包括金属盖和密封圈，所述金属盖能够覆盖通孔。

作为上述装置的一种改进，所述声衰减材料是均匀稳定的多相混合物，所述混合物为固-固混合物、液-液混合物或者固-液混合物。

作为上述装置的一种改进，所述固-固混合物包括不同的固体，所述固体为金属颗粒或聚合物，所述金属颗粒的粒径介于2目到500目之间，所述不同固体的配比可以根据需要进行调整。

作为上述装置的一种改进，所述液-液混合物包括不同密度和粘度且不相容的液体，所述液体是环氧胶或硅油，所述不同液体的配比可以根据需要进行调整。

作为上述装置的一种改进，所述固-液混合物包括不同的固体和液体，所述固体为钨粉或橡胶，所述液体为环氧胶或硅油，所述固体和液体的配比可以根据需要进行调整。