声波测井仪

2024-05-02

声波测井仪（精选十篇）

声波测井仪篇1

1 CAST原理

CAST使用了一种超声波声纳技术,用一个可旋转的换能器发射高频声脉冲,对井眼表面进行360°扫描。换能器在线路的控制下既发射又接收脉冲,记录反射回的脉冲幅度和往返时间,这些数据经处理后产生直观可见的井眼图片。即使不熟悉成像的解释人员也能直观地识别出多种信息,了解钻井过程中井壁表面情况和许多重要地质资料。

由于物质声阻抗的不同,使返回的能量在幅度上产生差异,声阻抗愈高,返回的能量就愈大,在图像显示就亮(白),反之就变灰暗(黑)。由于井眼的凹凸不平或裂缝等造成发射器与井臂之间距离的变化,使传播时间发生变化,因此,在记录过程中传播时间越短,反映在时间幅度曲线上就越白,反之就变灰暗(黑)。因此,我们用幅度和时间曲线进行对比分析,可直观判断地层的溶洞、裂缝等。

CAST用于套管井(C.H)和裸眼井(O.H)测井,并具有一定的探测深度,可工作模式有2种:成像模式、套管井模式。成像模式提供裸眼或套管的声成像,记录传播时间和幅度2个测量值。扫描头旋转一圈换能器发射200次(完成一个扫描周期)。套管井模式提供套管厚度和水泥评价,记录回声脉冲有2部分,一种是井内流体与套管内壁(第一介面)的反射波,另一部分是后续波,它是套管第二介面产生的回声(称为共振)。发射速率为100 shots/scan,由于需要时间计算套管厚度,因此扫描速度比裸眼井慢,而且转1圈发射20次,所以要转5圈才能完成一个扫描周期(20 shots/rev)。

2 CAST模型

如果不熟悉CAST,则可以通过对各种模型的分析来认识CAST。首先在分析模型时我们做一些假设:①CAST扫描头是固定不动的;②传感器发射声信号时通过一种普通的泥浆流体。

2.1 模型1:单块高声阻抗板没有孔或空隙(见图1)

注:能量的大小取决于流体与靶的声阻抗。

传感器发射一个声脉冲,这个脉冲经过流体后击中靶,由于靶的声阻抗与流体明显不同,声波的大部分能量由靶的表面反射回来,仅有极少残余能量渗入靶内。对靶的规定:平滑、垂直。这使传感器发射声脉冲及回波的路径相同,同时传感器在发射声脉冲之后转换为接收声脉冲。当反射回来的峰能量击中传感器时,仪器中的电子线路对幅度和时间进行计算。换能器有一定的聚焦能力,发射程度取决于距离。幅度(AMP)——因为靶具有很高的声阻抗,所以返回的能量多,这对于测量没有困难。传播时间(TT)——从开始发射到最大幅度返回到传感器的时间。

实际测井中最理想的情况是井内充满流体,地层均匀无裂缝并且仪器居中。利用不同的岩层有不同的声反射特性,可得到每一薄层的清晰成像。由于泥岩具有较低的声阻抗和电阻率,因此成像总显示低幅度和长传播时间,反映在图像上也就是暗色阴影。

2.2 模型2:单块高声阻抗板,带有一小孔,孔底为平底(见图2)

注:能量的大小取决于流体与靶的声阻抗。

声脉冲一部分从外边反射,一部分从孔底反射,所以出现两个峰。

幅度——孔的尺寸小于声波聚焦尺寸,幅度与孔的外边成比例,孔底的回波能量少于孔外能量。

时间——不显示孔底部的时间,孔底部幅度到达时间不作计算用。

这与模型1相比又多了一个反射面——孔底面,由于第二个面比第一面距发射源较远,因此能量小于第一能量。同时由于小孔的影响,造成第一个能量的幅度略有损失,但没有改变传播的时间。在实际测井中,这种情况往往发生在井眼粗糟或有凹痕的表面。

2.3 模型3:单块高声阻抗板,带有一大孔,孔底为平底(见图3)

注:大部分能量集中在孔外。

幅度——孔的尺寸略大于声波聚焦尺寸,幅度与孔的底边成正比,孔底的回波能量大于孔外能量。时间——不显示孔外的时间。这与模型2相比,由于孔内面积大于孔外四周面积,因此从孔底反射回的能量较大。这时我们忽略从孔的四周反射回的能量,以及短的时间和衰减。这种模型在实际推测中有一定的困难,通常采用近似法。

2.4 模型4:第一介面为低声阻抗,第二介面为高声阻抗(见图4)

这是两块声阻抗不同的板耦合在一起,第一块板虽然距离较近,但由于声阻抗低,所以回波弱,当继续到高声阻抗板时,由于两板存在较大的声阻抗差,使第二介面反射较大的能量,即使在返回途中也有些损失,仍产生较高的幅度反射,因此它作为优先靶,而第一介面反射的能量在CAST看不到。幅度——高声阻抗靶能量反射好,但经低声阻抗时损失一部分。时间——由于远的高声阻抗靶回波能量大,传播时间由它而定。这个模型在实际中近似渗透性地层上覆盖着泥饼。

3 衰减因素(见图5)

有6种衰减因素影响幅度和传播时间的测量:①频率;②流体衰减;③换能器到目的层的距离;④目的层的表面结构;⑤目的层的角度;⑥声阻抗差。

(1)频率——换能器的形状、频率以及目的层的距离决定声波束光斑的大小。尺寸越小,频率越高,则光斑越小。但是,尺寸越小,功率就越小;频率越高,声衰减越大。泥浆引起的声衰减会降低信号分辨率,要求工作频率尽可能低;但降低频率又会对测量结果产生不利因素。因此,CAST选择1.31英寸直径,工作频率为380 kHz的换能器。

(2)流体衰减——不同比重的泥浆具有不同的衰减率,泥浆比重越大,衰减越大。CAST要求在裸眼井中,水基泥浆比重1.6 g/cc (max);在套管井,油基泥浆比重1.2 g/cc (max)。

(3)换能器到目的层的距离——距离越长,衰减越大。

(4)目的层的表面结构——不同类型的岩石具有不同的表面结构,我们可以利用这一特性来划分不同的岩性。钻井过程会形成非自然的表面结构,如图6、图7就表明井壁表面的损坏是由钻井和测井过程造成的。在这种实例中可以看出“副作用”造成的结果。

(5)目的层的角度——声波束与目的层倾角的关系决定了返回到换能器能量的大小,波束与井臂形成不正规的角度通常有2种情况:①井眼偏心,②扫描头偏心。如图8,在椭圆形的井中,可以看到垂直与井壁的能量几乎全部返回到换能器上,而与井壁产生夹角的地方能量就无法汇集到换能器上。

(6)声阻抗差——声阻抗被定义为介质的密度和纵波波速的乘积(Z=P×V),如果2种介质的阻抗接近(Z1=Z2),其反射率为0。即在界面上提供一个好的“声耦合”,这在泥浆与一个非常软的泥岩层界面是一个耦合好的例子。如果Z2>Z1,反射率高,这发生在泥浆与硬岩石界面,高阻抗差所返回的能量有很高的幅度。

4 CAST的具体应用

CAST可以进行裂缝的探测、溶洞的探测、地层均匀性的识别、薄层的发现、倾角的确定、井径的绘制和套管的检查。

4.1 裂缝的探测

CAST测井可记录井壁360°扫描的图像,可显示裂缝和其他可见特征的关系。由于裂缝本身和岩层之间存在基本的声阻抗差,如果裂缝是渗透的,而岩石骨架是不渗透的,在裂缝上将形成泥饼,在成像上就会出现低的或没有反射的黑色像素,与岩石反射的亮灰色的像素并列在一起。

4.2 溶洞的探测

溶洞的识别很像裂缝的识别过程,首先,解释人员在振幅曲线上识别候选溶洞,与围岩相比它可能显示暗灰色的阴影。其次,必须在传播时间成像上对应的地方看传播时间是否增加,如果发现传播时间成像的对应区域时间增加了,就存在溶洞。如果传播时间没有增加,这个对应的地方可能是具有低声阻抗的其他岩石。

4.3 层理特征的考察

CAST成像可以详细地考察层理特征,CAST具有很好的垂直分辨率和有规律的侧面采样,可进行有效的薄层解释。当然,用CAST识别薄层要预想不同的岩层显示不同声反射,以得到每个薄层的清晰成像。通常,与其他类型的岩石相比,泥岩具有较低的声阻抗,而且有较低的电阻率,这就是泥岩的CAST成像总是显示低振幅和较长传播时间的原因。

4.4 倾角的确定

为了从CAST图像求出地层倾角的大小和方向,必须找出以下各量:①正弦曲线的最小值(最低点);②正弦曲线的最大值(最高点);③最大值与最小值之间的垂直位移(△h);④通过此区间的井眼直径(d);⑤最小值的方位。倾角大小的数学表达式是:倾角值=arctg (△h/d)。

4.5 井径曲线

传播时间是泥浆传播速度和距离的函数。如果我们知道井内泥浆的传播速度,就可以计算目的层的距离。在CAST仪器中有一个泥浆传感器,通过已知距离,向流体发射固定频率的声波,击中靶后记录往返时间,因此可测出泥浆速度及算出井径和套管的椭圆性。

4.6 套管的检查

通过对振幅和传播时间的测量,可观察套管的变形和腐蚀情况,利用套管内、外壁的2次回声,可计算出套管的厚度。而第二介面的反射幅度,可以很容易反映出套管周围水泥胶结情况。

5 结语

CAST即环周声波扫描测井仪,它的特色是暴露式聚焦的换能器和数字化记录。在测井后的处理中,数据不仅仅可以和整个岩心比较,而且也可以和六臂地层倾角测井比较,这种以井壁360°扫描的图像显示出我们看不到的地层特征,把地层的描述能力提高到一个新水平。

参考文献

[1]HALLIBURTON.CAST FIELD OPERATION MANUAL[M]. 1996.

声波测井仪篇2

环周声波扫描测井仪(CAST)原理及应用

人们正在努力使地层的描述像井眼特征那样更全面、更容易理解,作为成像装置,声成像测井仪主要应用于确定地层的构造特征、沉积环境,描述确定井眼的几何形态和井壁垮塌情况.此外,它还能在套管中确定套管厚度,了解套管的`变形和腐蚀情况.文章描述了声成像测井仪器的工作原理,基本模型和测井过程中不同衰减因素的影响以及具体应用,使人们认识到声成像测井仪的重要性.

作者：卞立安 BIAN Lian 作者单位：胜利油田测井公司,三分公司,山东,东营,257096刊名：企业科技与发展英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT年，卷(期)：“”(4)分类号：P631.814关键词：声成像传播时间和振幅衰减因素

声波测井技术研究进展篇3

关键词：相控声波测井；多极子声波测井；单极子声波测井

中图分类号：P631.8+14 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）05-0196-01

在充液井孔中声波测井属于波导问题，也就是通过声波来对井孔中的不同波段模式的衰减和声速进行测量，从而将重要的参考参数提供给石油的勘探开发工作。例如要对岩石的弹性参数、弹性参数进行计算，并对最小主地层应力和最大主地层应力进行估算，对坍塌压力、破裂压力和孔隙压力进行估算，就要参考岩石的密度、横波波速和纵波波速。声波测井技术已经经过了半个世纪的发展，成为了一门新型的现代测量技术。

一、声波测井技术

声波测井技术产生于上世纪50年代，其立足与折射地震原理，使用一单发双收装置来对首波时差进行记录，从而对地层的纵波速度进行记录，用于对孔隙度进行解释。在石油天然气藏的寻找过程中，首先要进行地面勘探，然后再对可能存在气场和油藏的区域进行打井，将仪器送入井下，从而测量探井周边的岩石物性，判断气场和油藏储集层的性质和范围。声波测井技术的本质是物理的反问题，类似于医学中使用核磁、B超和x射线对病患进行检查，也就是通过测量物理场来对介质的时空分布和性质以及长远进行反推。与之不同的是，井下具有非常复杂的情况，以及较多的未知参数，声波测井仪器的测量范围只能是有限个井孔[1]。声波测井结合了继电法，是一种比较成熟的测井技术，已经出现了很多种方法和仪器，是当前世界范围内的主要使用测定方法。

二、声波测井技术的类别及研究进展

（一）单极子声波测井技术及其研究进展。

声波接收探头、隔声体和声波发声探头，是组成声波测井仪器声系的主要部件，一般情况下使用单极子接收技术和单极子声源进行声波测井的技术可以称为对称声波测井技术或者单极子声波测井技术。使用一种圆管状结构的压电阵子作为井下的单极子声源，在收缩和膨胀的过程中，其不会因为振动而改变圆管状的对称外形。如果将圆管状的压电阵子看做脉动球源，那么压电正极的辐射指向性一个球面，其水平指向性曲线则类似于圆圈。单极子声源能够将均匀的声波能量向各方向的井壁进行辐射，从而将携带整个圆周的紧逼介质信息的，综合信息，反馈到单极子接收器中。

在硬地层井孔中，单极子声源激发的首波是滑行纵波，其次是滑行横波，再次是伪Rayleigh波，最后是Stoneley波。随着主频的依次降低，以上4种波的幅度都会逐渐增大。单极子声波测井技术无法在软地层的横波信息测量中应用。单极子声波测井技术的主要应用领域是随钻声波测井和电缆声波测井，包括套管井和裸眼井，是一种比较成熟的技术[2]。

（二）多极子声波测井技术及其研究进展。

由于单极子声波测井技术在软地层充液井孔中无法得到有效的应用，因此多极子声波测井技术得到了积极的发展。在石油工程中地层的横波波速非常重要，多极子声波测井技术综合了四极子声源、偶极子声源和单极子声源的声波测井仪器，其可以在充液井孔中得到应用，使用四级子声源技术或偶极子声源技术能够激励起螺旋波和弯曲波，二者都属于频散波，其波速比横波波速要小，但其截止频率处的螺旋波和弯曲波与横波波速比较接近。

多极子声波测井技术源于1984年美国推出的偶极子横波测井仪，人们以此为基础进行了深入的理论研究，主要是对充液井孔中多极子声波的传播进行研究，而且还研制出了非对称的声波测井仪器。我国在该方面的研究主要是中国石油天然气集团公司和中国石油大学共同研发的MPAL，全称为多极子阵列声波测井仪。该仪器的功能包括充液井孔中四级子声波测井、正交偶极子声波测井以及单极子声波测井，能够对任意地层井筒中的地层渗透率、各向异性、横波时差、纵波时差进行测量，而且我国具有完全的知识产权，是我国技术创新的一个集中体现[3]。

（三）相控声波测井技术及其研究进展。

1.声波测井相控线阵技术及其研究。

按照直接的方式来排列若干个圆管状的声波换能器，从而形成井下声波相控线阵。声波测井相控线阵具有更强的辐射指向性。声波测井相控线阵能够使声波能量集中于探头的一侧，从而使得有用的声波辐射能量增大，使其信噪比和探测能力得到有效的提高。

据相关研究，如果增加相邻阵元激励信号的延迟时间，就会增大相控线阵的声束指向角，从而使横波临界折射条件和纵波临界折射条件得到满足，加强充液井孔斯通利波、滑行横波和滑行纵波。而且增加延迟时间还能够单调增加斯通利波的幅度。

2.声波测井相控圆弧阵技术及其研究。

按照一个圆周的模式来排列若干个压电振子声波换能器，就能够组成相控声波圆弧阵。相控声波圆弧阵的工作原理，如图1所示，1个子阵是由同一个圆弧上的9个阵元组成的，能够使声波辐射的周向指向型控制得以实现。相控组合圆弧阵主要是通过对若干个相控声波圆弧阵沿轴线进行排列得到的。

图1 相控声波圆弧阵工作原理示意图

3.相控声波测井技术的发展方向。

当前的声波测井技术已经能够基本满足压裂效果评价、地层各向异性评价、任意地层横波波速测量、地层产能评价的需求，当前将多极子声波测井技术、阵列声波测井技术、常规声速测井技术统称为1.5维或一维声波测井技术。用于对远离井轴地层、井壁附近地层的径向和周向进行评价的三维声波测井技术是未来相控声波测井技术的重要发展方向。

三、结语

声控测井技术，从诞生以来得到了迅速的发展，技术条件不断成熟，应用领域不断拓展，声波测井技术更新的主要特征就是声波测井换能器技術的发展。我国从单纯的技术引进，逐渐发展为技术吸收和技术再创新，在声波测井技术的研究方面也取得了较大的进展，已经具备了比较成熟的声波测井技术，并进入了产业化的进程。

参考文献：

[1] 朱爱民，熊孝云，丛培栋，田文新，陈金宏. MPAL多极子阵列声波测井在二连油田开发中的应用[J]. 测井技术. 2010（03）

[2] 王瑞甲，乔文孝. VTI地层随钻四极子声波测井数值研究[J]. 地球物理学报. 2015（08）

声波测井仪篇4

关键词：随钻声波测井,控制和数据存储,FPGA,NAND FLASH

与电缆声波测井仪器不同, 在随钻声波测井中, 仪器要在井下高温强震的环境下连续工作超过200h, 地面不能对井下仪器进行控制, 所有的控制和数据处理都要在井下快速完成。并且受传输速率的限制, 大量处理结果和原始波形数据被存储在仪器内存中, 这样就需要一种稳定性好, 结构简单, 速率快, 低功耗, 存储量大的控制和数据存储系统。

1 随钻声波测井仪电路系统概述

随钻声波测井仪器电路系统由声波发射电路、信号接收及处理电路、数据采集电路、控制和数据处理电路、电源电路等部分组成 (见图1) 。

发射电路在接收控制电路的点火命令后产生发射声系的激励信号。信号接收及数据采集电路包括4个功能完全相同的独立通道, 对来自接收声系中各换能器的不同通道信号进行放大、滤波、采集。控制和数据存储系统是仪器的控制处理中心, 用来设置通道增益、采集深度、采集速率等参数, 发送发射启动脉冲、采集启动命令, 并对接收采集到的波形数据进行实时计算处理、存储, 还提供与L W D以及地面处理系统的通讯接口。电源电路采用高温锂电池组, 为节约电池能量, 根据L W D系统指令, 在泥浆发电机工作的时候关闭电源。

2 控制和数据存储系统电路设计

控制和数据存储系统以FPGA为核心, 外围扩展FLASH存储电路、日历时钟电路、AD转换电路等 (见图2) 。

在控制和数据存储系统中, 选用低功耗高效的FPGA负责仪器工作模式选择, 产生声波发射接收所需的控制时序逻辑, 对采集的多道波形数据进行实时计算, 受实时传输速率限制, 除了部分时差计算结果需要上传外, 全部计算结果和部分原始波形数据需要存储在井下内存中, 存储器至少应满足200h的数据存储要求, 存储容量达数百兆字节。NAND FLASH具有写入速度较快、容量大、功耗低、体积小、接口简单等方面的优点[1], 能够满足设计要求。由于在随钻测井高温强震的环境, 为了确保数据的记录的安全稳定, 采用了双存储芯片并行存储的设计。

仪器有3种工作模式:地面工作模式、延时模式、测井模式。

地面工作方式由仪器设置模式和仪器存储数据上传两种模式组成。仪器设置模式在测井前完成, 主要完成本次测井对需要仪器工作参数的设置。仪器存储数据上传模式, 工作在仪器测量完成提到地面以后, 把仪器接口部分打开, 利用485总线, 把本次测量到的波形数据传输到地面处理系统。

延时工作方式, 延时设置完成后, FPGA禁止FLASH和扩展电路后进入休眠状态, 仅留下日历时钟正常工作, 以降低系统功耗, 当延时结束后, 日历时钟唤醒FPGA, FPGA使能外围存储器, 仪器进入测井模式。

在测井模式中, FPGA控制声波发射接收时序。FPGA作为控制时序发生器, 设置的放大电路通道增益、采集深度、采集速率等参数, 启动发射和采集过程, 并接收采集板内采集控制器发送的原始波形数据, 利用FPGA内部自带的RAM设计16位的FIFO, 实现数据的缓冲存储[2], 控制时序发生器由FPGA编程实现[3]。

控制时序发生器主要包括命令控制器、声波发射/数据接收控制器、接收数据长度计数器、通道选择开关、移位寄存器、分频器。系统时钟经过分频器产生命令时钟和控制时钟, 分别送给命令控制器和声波发射/数据接收控制器。

随钻声波测井工作在钻井工程中, 由于声波的一次发射、接收、采集工作在几十个毫秒就能完成, 而钻井速度决定下一次需要测量的时间可能是几分钟。为了解决功耗的问题, 把仪器设置成间歇工作方式, 仪器工作一个周期后, 就进入休眠方式, 等待日历时钟芯片唤醒FPGA再进行下一次的工作。

3 FPGA控制程序设计

FPGA控制程序根据不同工作模式, 实现仪器工作参数设置、定时发送发射采集控制命令参数、采集数据的读取、计算、存储、发送、放大电路通道增益控制等, FPGA控制程序流程见图3。

系统通电后, 首先进行内存单元、A/D、485模块等初始化, 然后判断仪器的工作模式。在地面工作模式中, 根据规定的通讯协议, 485总线与地面处理系统通讯, 设置发射/采集参数或下载内存数据。若判断仪器处于延时模式, FPGA禁止外围存储器及扩展电路后进入休眠状态。

当FPGA被日历时钟中断唤醒后, 使用外围存储器, 并启动发射采集过程。当采集及数据接收过程结束后, 将数据写人RAM, 并对其进行计算处理。为降低高频噪声信号干扰, FPGA采用FIR数字滤波器对采集到的原始波形数据进行加权平滑滤波后[4], 采用STC方法计算时差[5,6], 并将计算结果存人FLASH, 然后更新当前测量结果。

由于声波测井波形信号动态范围大, 为了尽可能提高A D C的有效量化位数, 需要对各采集通道的增益进行动态调整。程序根据各通道采集数据中的最大绝对值以及当前增益确定下次工作循环的放大倍数, FPGA进行增益调整, 准备启动下一次采集, 然后进入休眠状态, 等待日历时钟唤醒进行下次测井。

4 结论

随钻声波测井仪控制和数据存储系统以FPGA为核心, 控制声波发射接收时序, 利用其内部自带的RAM设计16位的FIFO进行快速数据处理及存储, 根据需要选取工作模式, 同时采用NAND FLASH作为随钻声波测井仪的数据内存。整个设计结构简单, 稳定性好, 存储量大, 功耗低, 便于开发和厚膜化, 适用于随钻声波测井仪。

参考文献

[1]汉泽西, 吕飞.大容量NAND Flash在嵌入式系统中的应用[J].石油仪器, 2006 (2) :62—64.

[2]邵成华, 段美霞.基于F P G A的高速数据采集系统设计[J].仪表技术, 2011 (12) :53-54.

[3]田耘, 徐文波.Xilinx FPGA开发实用教程[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[4]卢俊强, 鞠晓东, 成向阳.用于交叉偶极阵列声波测井的多通道波形数据采集及处理研究[J].石油天然气学报, 2007, 29 (1) :74-77.

[5]V Kimball, L Marzetta.Semblance Processing of Bore—hole Acoustic Array Data[J].Geophysics, 1984, 49 (3) :274—281.

声波测井仪篇5

采用浅层地震反射法对岩土工程地基进行工程勘察,查明基岩面、地下地质结构和岩性等情况;应用声波测井得到评价岩土动力学特征的参数,为浅层地震反射提供了速度等参数,二者相互结合,综合评价地基稳定性和安全性,最后结合钻探资料进行对比、修正,提高了勘探精度,准确获知地下地质信息,为工程施工建设提供了可靠科学依据.

作者：刘海涛任广智 Liu Haitao Ren Guangzhi 作者单位：刘海涛,Liu Haitao(吉林大学,地球探测科学与技术学院,长春,130026)

任广智,Ren Guangzhi(吉林省煤田地质物探公司,长春,130031)

现代声波测井技术发展的若干特点篇6

一、多源探测模式实现了组合化

在声波测井技术的发射器中, 往往采用传统的单极子换能器, 其辐射是通过周向的径向胀缩振动。单极子换能器所发出声源的纵波速度要低于井内流体的声速, 因而不能激发临界折射模式, 不能够得到重要的参数。偶极子声源的利用刚好解决了上述问题, 能够在地层中激发出偶极子波与准横波等。而四极子声源与偶极子声源相比具有更加优越的特性, 在方位辨别与抗干扰方面都具有较为突出的特点。但四极子的频率较低, 而且造价较高。实现单极子声源、偶极子声源与四极子声源之间的组合, 能够集合其优点而消除其缺点, 从而在测井的过程中得到更多、更准确的信息, 提高了测量的适应性与可靠性。

二、探测器数目实现了阵列化

在声波测井技术的的应用过程中, 由于井眼的非均质的特点导致了纵向上存在裂缝角度低、位移较大或者底层分布不能够均匀的情况;径向上存在钻井时泥浆容易进入井内、井眼形状不固定等情况。探测器数目实现了阵列化能够实现新的数据处理技术, 在纵向方面能够提高分辨率、改善土壤分层能力;径向上提高测井深度、利于底层与空隙的观察, 实现了在不同的底层与测量目的情况下的特殊测量, 使得信息的可靠性大大提高。

三、应用领域实现了扩展化

原先的声波测井技术由于剩余频率高而测井方式单一, 导致在一些较深的井中无法应用, 而且在测井的过程中非常容易受到泥浆、井陉等方面因素的影响, 使得到的数据在稳定性与分辨率方面都存在一定劣势, 对软地层、薄互层中的测量都存在影响, 测量所得的效果不佳, 而且也不利于地震刻度[1]。随着现代声波测井技术的不断发展与完善, 测量的效果不断提高, 使该项技术在更大的范围之内得到了应有。

四、辐射方位实现了可控化

当前, 阵列声波仪的声源距离不断增加, 导致了声波存在着衰减、信号强度存在着衰弱等情况, 阻碍声波仪达到使用的要求。为了能够克服这个问题, 仅仅只是依靠仪器功率方面的提高并不能够取得非常明显的效果, 还需要对发射换能器阵列进行研究。要借鉴军事雷达中常见的相控阵雷达技术, 实现由一个以上换能器组成发射器换能器阵列。在换能器阵列中通过调整发射器的脉冲时间和幅度, 来实现多个换能器之间的配合, 最终达到需要的聚焦效果。声源如果采用相控阵发射的话将会大大地增加其覆盖的范围, 使得声波辐射的有效性也随之大幅度提高。发射换能器阵列能够控制间距与振元数量等参数, 通过对这些参数的调整, 发射换能器阵列不仅实现了不同地层环境下的测量, 而且还能够在井外裂缝的探测中发挥重要的作用。

五、信号采集实现了数字化

传统的信息采集方式在全波列采集的过程中无法兼顾一些幅度不大的高频纵波与幅度过大的低频斯通利波, 通常会利用自动增益控制的方法来解决这些问题, 但是在后续的处理过程中会出现很多不方便的地方。新的声波测井技术中所采用的信息采集方法能够提高测量动态的范围, 还能够实现井下仪器的数字化, 实现了电子线路的简化、信号质量的提高与波形参数的实时提前[2]。

六、信息利用实现了全波化

声波研究的不断深入使人们开始重视反射波等一些次等的声波, 而且通过对这些声波的分析与研究将其利用在地层的非均质研究之中。通过一系列的研究得出, 在地层裂缝的研究过程中, 直达斯通利波与反射斯通利波相结合之后有着非常大的作用, 研究的效果非常的明显[3]。在井中裂缝的研究过程中, 纵波的反射波有着非常大的作用, 极有可能会成为一种非常有效的探测技术, 对声波测井技术所存在的不足之处进行弥补。

总结

综上所述, 现代声波测井技术作为一种测井技术, 不仅发展最快, 而且应用范围最广。随着人们对测井技术的不断重视与研究的不断深入, 测井技术将得到空前的发展。声波测井技术将实现不断的革新, 在冶金、水电等更加多的领域中得到广泛的应用, 为我国未来的发展做出越来越重大的贡献。

参考文献

[1]唐军, 章成广.阵列声波测井技术在识别碳酸盐岩储层类型中的应用研究[J].石油天然气学报, 2012, 03 (38) :101-105+109+167.

[2]高艳玲, 沈继斌, 陈华勇, 蔺敬旗, 王志强.偶极声波测井技术在检测压裂缝高度中的应用[J].长江大学学报 (自然科学版) , 2012, 08 (34) :158-159+164.

浅谈声波测井仪器的故障检修篇7

测井是在油气勘探和开发过程中测量、记录、分析井下岩石或流体的物理特性, 并对储集层进行油气评价的一种技术。他的应用主要是在两个领域:地层评价和完井评价, 目的只有一个, 就是用于发现油气藏、评估油气储量及其产量。而声波测井仪器则是常用的测井仪器, 下面将简单介绍声波测井仪器的维修方面的相关知识。

2 常规故障检修方法

2.1 初步检修

2.1.1

及时掌握现场操作人员的所见所闻, 对于故障发生前后的一些细节要询问清楚, 并根据所述对现场设备进行静态和动态观察。并仔细观察故障细节, 特别是对一些不同故障细节的变化情况, 有可能反映了故障发生的部位。通过静态、动态观察, 由故障的外部表现, 发现故障的内在原因, 进而与仪器的某一电路联系起来做出初步分析与判断。当然这需要相关工作人员要有丰富的现场经验和对设备有足够的了解。

2.1.2

根据经验和现场实际, 分析判断划分部位, 由于疑难故障的假象性, 极易引起误判和错判。检修前, 先从电路原理上分析产生故障的机理, 根据仪器电路结构及特点, 结合具体故障细节的情况进行综合考虑, 再把隶属于最接近故障细节的局部电路, 进行重点分析研究, 将故障的大致部位尽可能划分出来。

2.1.3

如果通过前面两点就能判断故障原因, 则首先要采取更换故障元件, 如果其关联元件也有受损, 则一并更换。如果通过这一步能够恢复设备的功能, 使其正常工作, 则检修基本完成, 但仍需要留一段观察期, 确保设备正常工作。这对于有些疑难故障可能是由元器件的参数发生变化而引起的情况比较实用。

2.2 深入检修

如果通过初步检修不能确定故障所在, 无法排除故障, 则要采用相对复杂一些的检修方法进一步探寻故障。

2.2.1 局部升温/降温法

声波测井仪有一类疑难故障是仪器在地面通电工作及检测全都正常, 测井时随井深增加温度升高后仪器就出现故障, 这类故障用局部升温法是很有效的。局部升温法则主要用于室温下仪器正常, 当环境温度升高后仪器就不正常工作的故障。对于这类故障, 可用模拟井内地层温度的方法, 将被怀疑的元件用20w~30W电烙铁, 在相距0.3c m左右时进行升温约5s (或用电热吹风机对被怀疑部分加温) , 若观察到故障现象出现则表明该元件就是热稳定性差的元件, 更换此元件就可排除故障。对应的降温法则是用棉球蘸纯酒精, 涂在被怀疑元件的表面, 施行降温, 若故障好转或消失, 则该元件就是热稳定性差的元件, 再用良好的元件代换可排除故障。

2.2.2 短路实验法

当测井仪发生自激、杂波干扰等故障时, 常用一只电容跨接在可疑电路的输入端、输出端与地之间, 或把电容跨接在集成块输入端、输出端与地之间, 将信号直接对地短路。若故障消失, 则表明该级电路有故障。

2.2.3 摇表测试法

利用摇表工作时电压高而电流小的特性, 对一些被怀疑的二级管、稳压管、电容进行耐压检测。被查件可直接接入摇表进行加压, 同时用电压表监测测量值, 查看被怀疑件耐压能否达到标称值。若摇表测量值比标称值低, 被查件耐压就有问题。对于温度性能不好的故障, 在使用摇表测试法的同时, 还可给被查件进行升温处理, 若此时某元件耐压值随温度升高很快降低, 此元件就是故障件。

2.2.4 分区处理方法

主要应用于声波测井仪负载电流过重的情况下导致短路或因负载过重而引起疑难故障时, 可采取把整机电路分成若干部分的方法进行检测。特别是电源电路, 涉及面较广, 负荷电流较大, 而又有短路现象时, 加电时间不易太长。为寻找故障点又不至于损坏更多电路, 必须使用分区处理法。将各部分电路分别依次从整体电路中断开, 若发现断开某部分电路后, 电流恢复正常短路现象消失时, 说明被分部分电路存有故障;若整体电路都被分开后电流仍然很大, 说明直流供电电源本身存在故障。这样就为排除故障锁定了范围。

3 用特定设备对声波测井仪进行维修

3.1 工作原理

多频段故障检测系统组成如图1所示, 主要包括M C U控制器、时钟、输入设备键盘、输出设备显示器、外扩的程序存储器E PROM、频率合成芯片AD9852, 以及外围控制线路。

多频段故障检测系统工作原理:微处理器通过接口控制键盘及显示部分, 当有键按下的时候, 微处理器识别出按键的编码, 然后转去执行该键的命令程序。显示电路使用菜单字符将仪器的工作状态和各种参数显示出来。根据显示的各种参数来与仪器正常状态下的各种参数进行比较, 从而判断出仪器的故障。

3.2 在声波仪器维修中的应用

用多频段故障检测系统可以对故障部分进行定点监测, 逐一通道进行监测, 进而清晰地快捷

地判断出故障所在。

例如, 在连接测试中, 给输入端一个频率是50k H z的信号, 在输出端却检测不到一个+5V的电平。经检查发现, 一个通道的U30器件损坏。U30是一个提供精确+5V参考电源的器件。试验结果表明, 在和仪器连接测试时, 多频段故障检测系统能清楚地判断出仪器的故障所在, 达到定点检测。

4 小结

综上所述, 设备的故障无非就是易检出、易维修的常规故障和需要复杂的辅助设备才能检查、维修的复杂故障, 针对不同的情况要采用针对性的检修方法, 在最短的时间内、用最经济有效的方法进行维修非常必要。

摘要：简便快捷地排除仪器故障, 是保证安全生产, 提高维修工作效率的要求。声波测井仪器作为一种常用的测井设备, 了解其工作原理和工作状态, 根据现场实际结合设备自身情况及时进行维护和维修非常重要, 本文简单介绍了声波测井的相关知识, 然后详细介绍了声波测井仪常规故障的检修方法和复杂故障的检修方法, 希望对相关工作有一定的借鉴意义。

关键词：声波测井,故障检修

参考文献

[1]BAKER ATLAs.5700声波仪器维修手册.2002 (资料)

三种声波测井曲线预测方法对比分析篇8

1 预测方法的应用

1.1 经验公式法的应用

因为所有的矿井都能够形成一定的密度曲线, 而这种曲线能够反映出地层的状态, 所以我们可以通过观察这些曲线了解地层的变化, 预测出地震的情况。我们可以对这二十个矿井通过Gardner公式法来计算出具体的密度曲线, 并通过计算机的计算得到相应的预测值。任意选择一口矿井, 通过经验公式法来预测出声波曲线, 把曲线的结果和原始的测算曲线放在一个窗口下进行分析, 主要是看两个测算结果中速度的交汇点。通过计算机来测量两个曲线之间的相关性, 得出的系数为0.336。从这个数值中我们可以看到二者之间的相关性是非常小的, 可见这种测量方法的曲线精确度不高。不过这种方法的优势就是操作比较简单, 可以在一些地形比较复杂, 误差可以在一定范围内的情况下使用。

1.2 地震属性分析法的应用

利用地震属性预测声波曲线, 首先需要导人三维地震数据体。在本例中, 地震数据体共包含1109条inline线和1819条crossline线, 间隔为5m。然后, 建立好几何网格, 使得地震数据和测井曲线能位置统一。以已知的29口井作为训练样本, 抽取复合地震道, 并对其进行转换运算, 得到多种体属性值。同时利用基于模型反演获得的波阻抗体, 提取出外部属性值 (外部属性用ex-attr来表示) 。最后建立地震属性与井数据的线形关系, 其中部分关系如表1所示。分析窗口为13煤和1煤之间的区域。

从表1中可以看出, 最佳的属性表达式为Log (ex-attr) , 属性运算的误差率最低, 且相关系数大约为0.50, 相对比较高。因此选取其作为单属性分析的结果。10-8井、10n-17井、11-10井, 三口井单属性分析预测结果:相关系数=0.500134;平均误差=602.441。多属性分析是在单属性分析的基础上, 利用逐步回归法进行分析与计算。在本例中, 使用的最优褶积算子长度为10, 获得的分析结果如表2所示。

在表2中, 每一行代表一个多属性变换, 且此变换包含了上面所有行的属性变换。多属性分析预测结果显示:相关系数=0658744;平均误差=523.422。在采用地震属性分析法的时候, 由于需要的训练时间比较长, 则可能产生训练过度的问题, 这就需要通过训练来减少误差的产生。通过表2我们也可以看出, 过度训练只是该种测量方法中的一种情况, 也就是说增加测量属性能够简单的测量出曲线中的一些细节, 不过也可能适得其反, 产生一些不好的结果。当前已经产生了针对解决这一问题的方法, 就是交叉验证。

1.3 神经网络法的应用

这种方法主要就是对预测结果的多属性转换进行更加深入的测量和分析。在上述例子中, 可以把表2中的前七种属性直接输入到电脑中, 并通过声波曲线对照后再输出, 这样就能够建立神经网络的具体结构。通过输入值和输出值之间的对比, 我们可以看到二者之间存在着一定的误差, 不过这种误差和上述两种方法比已经是最小值了。在网络的方差达到一定的精度时, 就结束整个网络训练。本例中对于MLFN, 根据误差最小原则, 确定出隐含层节点数为46, 共轭梯度迭代次数为100, 总的迭代次数为10。对于PNN, 确定出σ因子数量为25, σ因子取值范围为0.1~3.0, 共轭梯度迭代次数为20。最后利用训练好的两种网络, 对非目标声波曲线分别进行预测, 得到的预测结果:MLFN的相关系数=0.730526;平均误差=495.072。PNN的相关系数=0.787698;平均误差=449.863。

2 结果对比分析

利用三种预测方法对整个研究区内的声波速度曲线进行了预测, 并得到了不同精度的预测结果, 随机挑选其中一口井作对比, 采样率选为2ms, 其预测结果:经验公式法相关系数为:0.355;单属性分析法相关系数为:0.783;多属性分析法相关系数:0.838;MLFN相关系数为:0.891;PNN相关系数为:0.912。

通过对原始声波曲线和通过上述方法测测量得出的预测曲线之间的对比, 我们可以看到二者之间的精度比呈现出逐渐上升的趋势, 相关系数也趋于1。不过相比其他的测量方法来说PNN测量方法在精度上更加准确, 预测的结果也更好。我们还可以采用一种方法对PNN测量方法的精确度进行检测, 也就是三维速度体。这种方法主要就是把预测的结果直接运用到地震预测数据当中所获得的。因为使用经验法获得的预测结果并不准确, 而且这种方法只能用在单一测量当中。而且在具体的预测当中只能用插值法, 这种情况下所获得的速度数值并不精准。所以我们可以直接忽略掉这种方法所获得的速度数值。通常来说, 围岩的速度要比煤层的速度高, 所以单一属性分析获得的数据所显示的颜色比较明显, 这样对数据进行分析也比较容易。采用多种属性分析的数值变化度比较高, 特别是对于煤层来说, 这种方式得到的结果会比单属性分析的结果更加精准一些。MLFN方法预测层数连续性不高, 不过速度值的变化还是非常明显的。相比上面三种测量方法, PNN方法明显更好一些。不仅能够清晰的体现出煤层的变化而且还能够对不同层数的速度值变化平均化。

3 实验结论

(1) 采用经验法来测量声波曲线, 这种方法只能用于一种或者多种的曲线进行数学转换, 速度上更加快而且整个操作的过程容易操作, 不过缺点是结果准确度不高。这种方法一般用在地形比较复杂的地区。 (2) 采用地震属性分析法来预测地震发生的具体数据, 这种方法主要是通过横纵向上的线性数据来模拟出地震属性的曲线, 这种方法的精确度高于经验法测量。 (3) 采用神经网络法来建立地震属性和数据之间的关系, 从而预测出地震。这种方法前期训练的时间比前两种都长, 不过在煤田中使用这种方法进行测量精度上高于上两种方法, 这种方法也是目前来说最好的一种。 (4) 在采用第三种方法测量之前, 应该对整个地震声波曲线的属性进行细致地分析, 属性和测量方法之间存在着某种继承关系, 通过改善预测的精度, 就能够提高整个神经网络的精度, 进而能够为以后的地震预防提供更高精准的曲线。

总之, 煤矿企业应该根据自身的情况选择合适的预测方法, 提高测量的精度, 能够很好的预防煤层地震。在未来煤炭事业的发展中, 科学技术的提高一定会促进煤层地震测量技术, 进而促进整个煤炭事业的蓬勃发展。

摘要：随着科学技术的快速发展, 煤矿地震检测技术也在不断的完善中。为了能够提高检测的准确性, 通过大量的实践经验总结, 当前主要的检测方法包括经验公式法、神经网络法、地震属性分析法。这三种方法的作用以及优势都各不相同, 检测结果也不同, 文章就从预测方法方面来阐述这三种检测手段的应用特点, 以及检测结果的精确程度, 希望能够给相关人士一定的借鉴。

关键词：声波测井曲线,预测方法,分析

参考文献

声波测井仪器外壳数控加工方法研究篇9

声波测井仪器是石油测井仪器中最常用的仪器, 包括声系和电子线路, 声系进一步包括隔声体、声波接收晶体阵列、上声波发射晶体阵列、下声波发射晶体阵列、橡胶皮囊和声波外壳, 声波接收晶体阵列位于上声波发射晶体阵列和下声波发射晶体阵列之间, 声波接收晶体阵列、上声波发射晶体阵列和下声波发射晶体阵列位于隔声体内, 橡胶皮囊包围在隔声体外部, 其中充满硅油, 声波外壳包围在橡胶皮囊外部。声波外壳的几何形状不规则, 上面有很多长方形、圆形孔。

声波测井仪器的模型如图1所示。

传统的声波测井仪器的外壳的生产加工过程是在数控机床上对NC代码进行试加工操作, 以此来检验NC代码的合理性和正确性, 但是这将导致工作效率下降, 因此可以使用先进的仿真技术, 在仿真正确的基础上就可以进行正式加工, 这样就可以提高生产加工效率。

2 声波测井仪器的数控加工仿真

2.1 UG数控加工仿真的操作流程

图2是基于UG数控加工仿真的操作流程, 首先根据三维加工零件的模型, 进行工艺方案的确定, 之后进行加工方式、加工方法、加工参数的设置后验证加工刀具的合理性, 待所有的刀具轨迹设计合格后, 进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC传输与数控加工, 流程如图2所示。

2.2 编制声波测井仪器数控车铣加工工艺流程

按照图1, 可以首先制定出3D模型, 如图3所示。

根据图1制定好的声波测井仪器外壳的3D模型, 由3D模型可以生成CAD零件图, 然后根据给出工艺要求和数控加工方案制定出数控加工工序卡。

3 声波测井仪器的UG数控编程仿真

由前面已经创建好声波测井仪器的三维实体模型并制定出了声波测井仪器数控加工工序卡, 现可以对该声波测井仪器进行UGCAM车铣组合数控编程, 声波测井仪器车铣组合编程主要包括初始化加工环境、创建程序节点、创建刀具节点、创建几何节点和创建加工方法等内容。

3.1 声波测井仪器的车削编程

3.1.1 创建各个节点

在UG软件中首先进行“NC_PROGRAM”选项的确定, 并进行程序名称的设定, 这样就完成声波测井仪器车削程序节点的创建。

3.1.2 创建操作

在设定好的各个节点后, 就可以对声波测井仪器数控加工工序卡中的工序内容创建车削工序操作, 并设置相应的工艺操作参数。图4是粗加工的设置。

在完成粗加工后, 就可以重新按照上述方法进行床架, 在加工类型中选择“FINISH_TURN_OD (精车外圆) ”, 并按照上述方法同样进行参数的设置。如图5所示。

3.2 声波测井仪器外壳的铣削编程

根据声波测井仪器加工工艺, 现用φ20涂层硬质合金刀具和可变轴轮廓车铣加工的走刀方式对连杆轴颈处进行精加工。结合选用的刀具、工件材料和加工类型, 确定编程基本参数, 如表1所示。

按照表1参数对声波测井仪器进行精加工的仿真, 首先创建几何体后选择“MILL_GEOM (铣削几何体) ”“父级组”中选择“WORKPIECE”, 在“名称”中默认“MILL_GEOM”, 单击“应用”。确定后回到可变轴加工对话框, 对进给率进行设置, 主轴转速定为4 000 r/min, 则得出表面速度为125 smm, 每齿进给为0.031 2 mm。对参数进行设置后, 就可以获得声波测井仪器的加工方法。

4 结语

根据发动机声波测井仪器尺寸参数, 利用UG软件对声波测井仪器进行三维实体建模, 对声波测井仪器零件图进行工艺分析, 制定出数控加工工序卡, 对主轴颈和连杆轴颈处进行车铣数控组合编程, 后处理形成数控程序。这样的设计方法对工程技术人员进行三维设计有指导性的意义。

摘要：根据声波测井仪器尺寸参数, 利用UG软件对声波测井仪器进行三维实体建模, 对声波测井仪器零件图进行工艺分析, 制定出数控加工工序卡, 对声波测井仪数控组合编程。

关键词：实体建模,车铣数控技术,UG软件

参考文献

[1]王凡, 喻红婕, 姜增辉.正交车铣运行轨迹的研究.哈尔滨工业大学学报, 2004, 36 (8) :1038～1040

[2]姜增辉, 贾春德, 张延生, 王建平.几个重要的工艺参数对正交车铣的影响.沈阳工业学院学报, 1998, 17 (3) :25～28

[3]潘家华, 赵晓明, 赵国伟, 昭华.正交车铣表面形貌的计算机仿真.上海交通大学学报, 2005, 39 (7) :1182～1886

[4]杨胜群.UG NX4数控加工实用教程.北京:清华大学出版社, 2006

声波测井仪篇10

(a) 隔声体三维模型图 (b) 凹槽横截面示意图

1 数值计算模型

随钻声波测井隔声体有周期性轴对称环槽结构、周期性非轴对称凹槽结构、周期性非轴对称孔型结构等形式[1,2,3,10]。其中环槽结构隔声体上最大等效应力与刻槽参数间关系可利用单边槽模型的经验公式进行理论计算[11]。周期性非轴对称凹槽结构随钻声波测井隔声体的结构如图1所示,其中每个扇面凹槽圆心角为β,凹槽深度为H,过渡弧半径为R。对此复杂结构的隔声体,无法从理论上给出其最大应力的结果,只能借助于数值计算或者物理实验测试。本文借助大型有限元软件ANSYS对其最大等效应力进行数值计算,探讨凹槽深度、过渡弧半径以及凹槽圆心角等参数对隔声体上最大等效应力的影响规律。数值计算时选用内径57.2 mm、外径为177.8 mm的7 in普通合金钢钻铤[12],忽略摩擦力、扭力矩的作用,隔声体承受轴向力载荷为100 kN。

2 计算结果与分析

2.1 槽深对隔声体强度的影响

选取周向8个凹槽圆心角β为22.5°、过渡弧半径R为5 mm,凹槽深度分别取(14～26) mm时,数值计算出隔声体上最大等效应力随凹槽深度的变化规律如图3所示,图4所示为凹槽深度为18 mm时隔声体上等效应力分布云图。

由图3可知:当凹槽圆心角以及过渡弧半径固定不变时,隔声体上最大等效应力随着凹槽深度的增加几乎线性增加,考虑到隔声体的机械强度可由最大等效应力除以安全系数得到,所以隔声体的机械强度随着凹槽深度的增加而线性减小。由等效应力分布云图可看出,隔声体上应力集中位置位于凹槽两端,是疲劳损坏易发处。

2.2 槽深圆心角对隔声体强度的影响

保持凹槽深度、过渡弧半径以及周向8个凹槽不变,数值计算出隔声体上最大等效应力随凹槽圆心角变化规律如图4所示,图中凹槽圆心角β为45°时对应于环槽结构。由图4可知,当凹槽圆心角小于40°时,隔声体上最大等效应力随凹槽圆心角增加而线性增大,但远低于环槽时的最大等效应力,凹槽与凹槽之间加强筋的存在,有利于减小隔声体上的最大等效应力。即:减小凹槽圆心角,可提高隔声体的机械强度。

2.3 过渡弧半径对隔声体强度的影响

保持凹槽深度、凹槽圆心角以及周向8个22.5°凹槽不变,数值计算出隔声体上最大等效应力随过渡弧半径的变化规律如图5所示。由图5可知,随着过渡弧半径的增加,隔声体上最大等效应力几乎线性减小,即增加过渡弧半径,有利于提高隔声体的机械强度。

3 结论

通过数值计算可知,凹槽槽深、过渡弧半径和凹槽圆心角对隔声体机械强度影响最大,具体表现在:

(1) 过渡弧半径、凹槽圆心角一定,凹槽深度越深,隔声体上最大等效应力越大,隔声体机械强度越低;

(2) 凹槽深度、凹槽角宽度一定,增加过渡弧半径,隔声体上最大等效应力越小,有利于提高隔声体的机械强度;

(3) 过渡弧半径、凹槽深度一定,增大凹槽角宽度,隔声体上最大等效应力越大,隔声体机械强度越低;

减小凹槽深度和凹槽圆心角,有利于提高隔声体的机械强度,但势必会降低对钻铤模式波的隔离效果,因此在设计随钻声波测井隔声体时,必须从隔声体的隔声效果与隔声体的机械强度两个方面进行综合考虑,选择合理的凹槽参数使隔声体不仅能满足钻井工程对强度的需求,同时又能满足对钻铤模式波的隔离效果。

参考文献

[1] Eric M,Dubinsky V,Leggett J V.Acoustic body wave dampener.US Patent,US6082484,Jul.4,2000

[2] Egerev S V,Belov V,Dubin S V,et al.Acoustic isolator down holeapplications.US Patent,US 7032707,April,25,2006

[3] Shah V V,Linyaev E J,Kyle D G,et al.Lowfrequency acoustic at-tenuator for use in down hole applications.US Patent,US 7210555,May 1,2007