一种检测装置及方法与流程

专利2022-06-29  78


本发明涉及测井领域,尤其涉及一种检测装置及方法。



背景技术:

在声波测井中,为准确测量软地层的横波速度,一般采用在声波测井仪器上安装偶极发射换能器,通过换能器两个极性相反的震动方式在井孔内激励弯曲波,根据弯曲波速度在低频时与地层横波速度相同的原理获得地层准确的横波速度。同时使用交叉偶极声波测井方法测量地层各向异性大小时,交叉偶极发射换能器的正、负极安装的正确性影响地层各向异性大小的准确性测量,因此,偶极发射换能器的正、负极安装的正确性极其重要。

在偶极子或者正交偶极子声波测井仪器研发制造过程中,在进行偶极换能器正负极接线时容易出现正负极接反的现象,就会导致无法激励出弯曲波。当前,对于偶极发射换能器正负极是否接反的检测一般采用拆开仪器进行线路检查,由于仪器拆装比较复杂,使用此检测方法工作量很大,人力成本比较高。因此,亟需要设计一种检测装置,可以简单、便捷、准确的检测偶极发射换能器安装是否正确。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种检测装置,实现了一种简单、便捷、有效的检测偶极发射换能器安装是否正确。

为了达到本发明目的,本发明提供了一种检测装置,应用于检测偶极发射换能器,所述检测装置包括:声波传输介质、接收换能器;其中:

所述声波传输介质,连接所述偶极发射换能器和所述接收换能器,用于将所述偶极发射换能器激发的声波信号传播到所述接收换能器;

所述接收换能器,用于接收所述声波传输介质传输的声波信号,并连接示波器以进行波形显示。

一种示例性的实施例中,所述声波传输介质为橡胶棒。

一种示例性的实施例中,检测装置还包括:夹持器。

一种示例性的实施例中,所述橡胶棒一端设置有螺纹;所述橡胶棒通过螺纹与所述夹持器进行连接固定。

一种示例性的实施例中,所述橡胶棒另一端与所述偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。

一种示例性的实施例中,所述橡胶棒一端和所述接收换能器通过耦合剂耦合连接。

为了解决上述问题,本发明还提供了一种检测方法,所述方法包括:

对于偶极发射换能器的每个方位分别进行检测操作;所述检测操作,包括:

将根据上述实施例中任一项的检测装置与所检测的所述偶极发射换能器的方位连接;

获取所述偶极发射换能器该方位的声波信号,并进行波形显示;

根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,其中,所述激励方式包括正极激励或负极激励。

一种示例性的实施例中,所述根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,包括:

根据首波的相位确定该方位的激励方式,

当首波的相位为正相位时判断是正极激励;

当首波的相位为负相位时判断是负极激励。

一种示例性的实施例中,所述对于偶极发射换能器的每个方位分别进行检测操作前,还包括:

将检测装置中的声波传播介质的一端进行固定;

当所述检测装置包括夹持器,声波传播介质为一端设置有螺纹的橡胶棒时,所述将检测装置中的声波传播介质的一端进行固定包括:

将所述声波传播介质的一端通过螺纹与夹持器进行连接固定。

一种示例性的实施例中,将检测装置与所检测的所述偶极发射换能器的方位连接,包括:将所述检测装置中的声波传播介质另一端与所述偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。

与现有技术相比,本发明提供了一种检测装置,应用于检测偶极发射换能器,该检测装置包括:声波传输介质、接收换能器;其中:该声波传输介质连接偶极发射换能器和接收换能器,该声波传输介质用于将所述偶极发射换能器激发的声波信号传播到所述接收换能器;接收换能器用于接收声波传输介质传输的声波信号,并连接示波器以进行波形显示。通过本发明的方案,实现了简单、便捷、准确地检测偶极发射换能器安装是否正确。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例一种检测装置示意图;

图2为本发明实施例一种检测装置又一示意图;

图3为本发明实施例一的检测装置的使用示意图;

图4为现有正交偶极发射换能器的示意图;

图5为本发明实施例一的检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

图1是本发明的一种检测装置的结构示意图,根据该结构示意图,本发明的一种检测装置,应用于检测偶极发射换能器,所述检测装置包括:声波传输介质11、接收换能器12;其中:

该检测装置应用于检测偶极发射换能器,该偶极发射换能器可以是声波测井仪偶极发生换能器,也可以是其他设备中的偶极发射换能器。

所述声波传输介质11,连接所述偶极发射换能器和所述接收换能器,用于将所述偶极发射换能器激发的声波信号传播到所述接收换能器。在本实施例中,声波传输介质连接偶极发射换能器和所述接收换能器。

所述接收换能器12,用于接收所述声波传输介质传输的声波信号,并连接示波器以进行波形显示。

一种示例性的实施例中,所述声波传输介质11可以为橡胶棒,采用橡胶棒基于橡胶棒的声阻抗与仪器上皮囊的声阻抗值更接近,这样偶极发射换能器通过皮囊传输到橡胶棒上的声波能量更强,进而接收换能器接收到的声信号更强,首波相位辨别更清楚。该声波传输介质11也可以采用金属或者是pvc材料。如图2所示,该检测装置可以根据实际需要将该声波传输介质11设计为直径50mm,长500mm的圆柱形橡胶棒,。

一种示例性的实施例中,该检测装置还包括:夹持器;该夹持器内部可以固定一接收换能器12,将夹持器和接收换能器12作为一个整体;该夹持器也可以单独设置。该夹持器中内部可以设置有探头,可以通过连接探头将声波传输介质传输的声波信号以波形在示波器上进行显示。

一种示例性的实施例中,所述橡胶棒一端设置有螺纹;所述橡胶棒通过螺纹与所述夹持器进行连接固定。当橡胶棒通过螺纹与所述夹持器进行连接固定后,通过耦合剂与接收换能器进行耦合连接。

一种示例性的实施例中,所述橡胶棒另一端与所述偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。如图3所示,橡胶棒一端和接收换能器通过耦合剂耦合连接,橡胶棒另一端与所述偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。在本实施例中,橡胶棒另一端与声波测井仪中的偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触可以采用耦合剂,通过耦合剂可以使橡胶棒另一端与所述偶极发射换能器的皮囊更贴合,这样可以使得声波信号的能量更好传输,从皮囊传入橡橡胶棒。

实施例二

为了达到本发明目的,本发明又提供了一种检测方法,如图5所示,该对于偶极发射换能器的每个方位分别进行检测操作;所述检测操作包括步骤500-502:

步骤500.将检测装置与所检测的偶极发射换能器的方位连接。

在本实施例中,该检测装置可以是上述实施例一种的检测装置,该偶极发射换能器如图4所示正交偶极发射器示意图,该偶极发射换能器存在多个方位,需要对于每个方位进行分别的检测,当对偶极发射换能器检测完成后,进而实现对整个声波测井仪偶极发射换能器的检测。

该检测装置可以包括:声波传输介质11和接收换能器12。

一种示例性的实施例中,对于偶极发射换能器的每个方位分别进行检测操作前,将检测装置中的声波传播介质的一端进行固定;当所述检测装置包括夹持器,声波传播介质为一端设置有螺纹的橡胶棒时,所述将检测装置中的声波传播介质的一端进行固定包括:将所述声波传播介质的一端通过螺纹与夹持器进行连接固定。

一种示例性的实施例中,将检测装置与所检测的偶极发射换能器的方位连接,包括:将检测装置中的声波传播介质另一端与偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。在本实施例中,当声波传播介质为橡胶棒时,将检测装置中橡胶棒的另一端与偶极发射换能器中某一方位的偶极发射换能器的皮囊之间均匀涂抹凡士林或蜂蜜等耦合剂进行耦合接触,保证声波传播介质另一端与偶极发射换能器的皮囊紧密接触。

步骤501.获取所述偶极发射换能器该方位的声波信号,并进行波形显示。

在本实施例中,声波测井仪工作时偶极换能器所激发的声波信号频率在1.5khz-4khz,激励方式如图4所示,在x方位上,一边发射激励正极正弦波,相对另一边发射激励负极正弦波,也就是说两个x向发射接线方式完全相反,y向与x向发射接线方式和激励模式一致。偶极换能器工作时,以x正极激励为例,x 会激发出首波正相位的正弦波,该声波经检测装置中的声波传播介质橡胶棒被另一端耦合的接受换能器接收,声波信号转换为电压信号,在示波器上进行波形显示。对于接收到的声波信号的波形可以进行调整信噪波幅度使得波形显示更加清楚。

步骤501.根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,其中,所述激励方式包括正极激励或负极激励。

在本实施例中,根据声波测井仪工作时偶极换能器所激发的声波信号的原理,基于示波器上显示的波形首波相位特征确定该方位的激励方式,其中,所述激励方式包括正极激励或负极激励。

一种示例性的实施例中,所述根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,包括:根据首波的相位确定该方位的激励方式,当首波的相位为正相位时判断是正极激励;当首波的相位为负相位时判断是负极激励。

实施例三

一种示例性实施例,检测装置检测偶极发射换能器的实现过程如下:

步骤1.将检测装置中的声波传播介质与换能器耦合接触。

在本步骤中,当检测装置中的声波传播介质为橡胶棒时,该橡胶棒一端设置有螺纹;将橡胶棒通过螺纹与所述夹持器进行连接固定,并于接收换能器耦合接触,保证接触面无缝隙。其中,该夹持器内部可以固定放置一接收换能器,夹持器和接收换能器作为一个整体;该夹持器也可以单独设置。

步骤2.声波测井仪器通电,使偶极发射换能器开始工作。

在本步骤中,偶极发射换能器开始工作,发送声波信号通过声波传播介质给接收换能器,该接收所述声波传输介质传输的声波信号,并连接示波器以进行波形显示。其中,该接收换能器上的夹持器中内部可以设置有探头,可以通过连接探头将声波传输介质传输的声波信号以波形在示波器上进行显示。

步骤3.连接接收换能器与示波器。

步骤4.将橡胶棒另一端与偶极发射换能器某一方位的皮囊进行耦合接触。

在本步骤中,在橡胶棒另一端与偶极发射换能器某一方位的皮囊之间均匀涂抹凡士林或蜂蜜等耦合剂,保证两者紧密接触。

步骤5.在示波器上对接收到的波形进行信噪比和幅度的调节处理。

步骤6.根据处理后的波形的特征确定该方位的激励方式,其中,所述激励方式包括正极激励或负极激励。

在本步骤中,根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,包括:根据首波的相位确定该方位的激励方式,当首波的相位为正相位时判断是正极激励;当首波的相位为负相位时判断是负极激励。

步骤7.当对于偶极发射换能器的每个方位分别完成检测操作后,确定了偶极发射换能器的安装是否正确。

通过本发明的上述步骤,实现了一种简单、便捷有效的声波测井仪偶极发生换能器的检测装置。该装置在实际操作中方便、灵活性好、通用性高、测量结果准确,工作量小、人工成本低。解决了现有技术中需要拆仪器进行检测的问题。

本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。


技术特征:

1.一种检测装置,应用于检测偶极发射换能器,其特征在于,所述检测装置包括:声波传输介质、接收换能器;其中:

所述声波传输介质,连接所述偶极发射换能器和所述接收换能器,用于将所述偶极发射换能器激发的声波信号传播到所述接收换能器;

所述接收换能器,用于接收所述声波传输介质传输的声波信号,并连接示波器以进行波形显示。

2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述声波传输介质为橡胶棒。

3.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,还包括:夹持器。

4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述橡胶棒一端设置有螺纹;

所述橡胶棒通过螺纹与所述夹持器进行连接固定。

5.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于,所述橡胶棒另一端与所述偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。

6.根据权利要求5所述的检测装置,其特征在于,所述橡胶棒一端和所述接收换能器通过耦合剂耦合连接。

7.一种检测方法,其特征在于,所述方法包括:

对于偶极发射换能器的每个方位分别进行检测操作;所述检测操作包括:

将根据权利要求1-6中任一项所述的检测装置与所检测的所述偶极发射换能器的一方位连接;

获取所述偶极发射换能器该方位的声波信号,并进行波形显示;

根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,其中,所述激励方式包括正极激励或负极激励。

8.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述根据所显示的波形的特征确定该方位的激励方式,包括:

根据首波的相位确定该方位的激励方式,

当首波的相位为正相位时判断是正极激励;

当首波的相位为负相位时判断是负极激励。

9.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述对于偶极发射换能器的每个方位分别进行检测操作前,还包括:

将检测装置中的声波传播介质的一端进行固定;

当所述检测装置包括夹持器,声波传播介质为一端设置有螺纹的橡胶棒时,所述将检测装置中的声波传播介质的一端进行固定包括:

将所述声波传播介质的一端通过螺纹与夹持器进行连接固定。

10.根据权利要求9所述的检测方法,其特征在于,所述将检测装置与所检测的所述偶极发射换能器的方位连接,包括:

将所述检测装置中的声波传播介质另一端与所述偶极发射换能器的皮囊进行耦合接触。

技术总结
本发明实施例公开了一种检测装置,应用于检测偶极发射换能器,检测装置包括:声波传输介质、接收换能器;其中:声波传输介质,连接偶极发射换能器和接收换能器,用于将偶极发射换能器激发的声波信号传播到接收换能器;接收换能器,用于接收声波传输介质传输的声波信号,并连接示波器以进行波形显示。通过本发明的方案,实现了简单、便捷、准确地检测偶极发射换能器。

技术研发人员:郭尚静;彭凯旋;武磊;吴兴方;孙宝阳;翟亮;李炎伟;蒲路;张鹏春
受保护的技术使用者:中国海洋石油集团有限公司;中海油田服务股份有限公司
技术研发日:2020.01.23
技术公布日:2020.06.09

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