[发明专利]耐高温振动装置和振动装置组

说明书

本申请涉及一种耐高温振动装置和振动装置组，其中，耐高温振动装置包括：驱动振子、外筒、上端盖和下端盖，所述驱动振子固定安装于所述外筒内，所述上端盖安装于所述外筒的上端口，所述下端盖安装于所述外筒的下端口；所述外筒具有真空夹层。该耐高温振动装置通过将外筒设置为具有真空夹层的结构并在筒内置有隔热体隔绝了外筒四周的热量向外筒内部传导；筒内置有吸热体，减小内部驱动振子工作时产生的热量抑制筒内工作温度上升。因此，作为辐射结构的外筒结构使得外筒内的驱动振子能够在高温条件下正常工作，形成耐高温的偶极子换能器，从而突破了相关耐超高温技术，摆脱了耐高温测井偶极子换能器的国际封锁。

技术领域

本申请涉及应用地球物理测井技术领域，具体涉及一种耐高温振动装置和振动装置组。

背景技术

“深地”探测早已列入我国科技创新规划并在其中占有极其重要的地位，与“深空”、“深海”、“深蓝”一起形成了决战深部极限的战略科技布局。科学钻探是我国向深地进军的重大战略部署，也是当今地球科学研究热点。然而，由于地球深部处于高温高压各向异性的极端环境，人类对地球深部、特别是万米以下的情况的认知还非常肤浅，远没有达到对深空和深海的认识程度。我国目前最大钻井深度近九千米，获得了极宝贵的岩芯数据，但由于缺乏井周原位连测数据，无法满足需求。随着深地科学与资源钻探测量的不断深入，人们对于适用于万米的钻探测量技术要求也越来越高，在一万米深度的井下，温度可达到350摄氏度，压力可达到350兆帕。这对于深地声学钻探测量中的仪器性能是一极大的挑战，因此亟需解决耐超高温钻探测量的问题。

国外各大油服公司相继研发各自的超高温测井仪器，其中三大测井服务公司哈里伯顿、贝克休斯和斯伦贝谢公司研制的超高温测井仪器是目前耐高温性能最优的产品。XMAC F1仪器是Baker Hughes公司最新的正交多极阵列声波测井仪器，耐高温232℃，耐高压207Mpa。而SlimXtreme仪器是斯伦贝谢(Schlumberger)公司研制的小井眼测井仪器，耐高温260℃，耐压173Mpa。因此国外目前耐高温测井仪器最高耐温指标达到260℃下连续工作四小时。但相关耐高温技术对国内封锁，相关研究也未见报道。而国内目前普遍测井仪器的工作温度压力较低，一般为175℃，140Mpa。尤其是严重缺乏耐超高温换能器的技术，因而严重制约了我国耐高温测井仪器的发展。

多极阵列声波成像是深地声学钻探测量中极其重要的方法之一，它主要是利用井中测量到的井内外临近空间的反射声波场，来反演地层的物理特性参数(如孔隙度、渗透率、声学各向异性等)，预测地下深处地应力大小、识别地层裂缝以及评价地层岩石特性等，特别是探测井外临近空间的地质结构。其中适用于超高温极端环境下的低频、宽带、大功率偶极声学换能器，是超高温深地钻探测量仪器的核心部件。然而，迄今为止，国内尚未突破相关耐超高温技术，换能器远远满足不了我国向“深地”进军的发展战略需求。

发明内容

本申请的目的是提供一种耐高温振动装置，解决了国内尚未突破相关耐超高温技术的问题。

为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种耐高温振动装置，其特征在于，包括：驱动振子、外筒、上端盖和下端盖，所述驱动振子固定安装于所述外筒内，所述上端盖安装于所述外筒的上端口，所述下端盖安装于所述外筒的下端口；其中，所述外筒具有真空夹层。

可选地或优选地，还包括：第一绝热层和第二绝热层，所述第一绝热层设置于所述外筒的内部的上侧，所述第二绝热层设置于所述外筒的内部的下侧，其中，所述驱动振子至少部分位于所述第一绝热层和所述第二绝热层之间。

可选地或优选地，所述第一绝热层和所述第二绝热层均包括隔热体和吸热体，其中，所述隔热体和所述吸热体由所述外筒的端部向中部依次布置，两个所述吸热体和所述外筒的内壁之间形成腔体空间，所述驱动振子至少部分位于所述腔体空间中。

可选地或优选地，所述腔体空间中充满气体或液体。

可选地或优选地，还包括：耐压外壳，所述耐压外壳套设于所述外筒的外壁上。