一種多極子陣列聲波測井儀peek材料封裝的發(fā)射聲系的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測井領域，具體的說是一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系。
【背景技術】
[0002]多極子陣列聲波測井儀器的工作原理是通過發(fā)射換能器陣列發(fā)射聲波，聲波信號在地層中傳播，由接收換能器陣列接收，接收到的聲波信號通過處理可以反映地層的孔隙度等信息。發(fā)射換能器陣列需要由特定材料加工成的發(fā)射聲系進行封裝，封裝內(nèi)部注油來保護發(fā)射換能器。
[0003]常規(guī)的偶極子聲波儀器的發(fā)射聲系一般采用氟膠皮囊封裝，氟膠皮囊封裝有以下幾個優(yōu)點:在水井中的聲耦合較好，對聲波衰減小，有利于發(fā)射聲能的對外輻射；氟膠皮囊有一定的韌性(彈性)，可以對聲系起到調節(jié)壓力平衡的作用；氟膠皮囊耐溫較好，可以承受井中175度的溫度；儀器結構簡單，易于維護。但是，氟膠皮囊封裝的缺點是容易受到腐蝕和氣侵。二氧化碳氣體分子在井中的高溫高壓環(huán)境下，很容易通過皮囊滲透到聲系的內(nèi)部形成壓縮氣泡，同時二氧化碳氣體也可以駐留在皮囊內(nèi)部，使皮囊脆化，在下井儀器提到地面后，這些壓縮氣體的體積迅速膨脹，造成皮囊鼓脹，同時滲透到皮囊內(nèi)部的氣體由于膨脹還會導致皮囊開裂，對儀器造成破壞，有的下井儀器在測井沒有完成時皮囊就已經(jīng)受到破壞開裂，造成整個聲系被灌入泥漿，聲系內(nèi)部的探頭以及器件被永久破壞；另外還由于氣體對聲波的阻尼作用，氣體進入皮囊會使測量信號變差，影響測量效果。皮囊也會受到硫化氫氣體的腐蝕使皮囊軟化變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的皮囊式發(fā)射聲系在測井時易受到腐蝕、對聲系造成損害的不足，本實用新型提供一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系，該多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系能夠在高溫高壓環(huán)境下工作，耐腐蝕、抗氣侵。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系，包括鋼制外殼、內(nèi)軸，所述的鋼制外殼內(nèi)部設有聚醚醚酮材料的封裝套，封裝套與內(nèi)軸之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器、偶極子發(fā)射換能器及斯通利波發(fā)射換能器，且上述的發(fā)射換能器所對應的鋼制外殼上均開有透聲窗；所述的封裝套下部置有活塞。
[0006]所述的活塞與其上部的封裝套之間有活塞調節(jié)腔，活塞下部設有彈簧，且彈簧所對應的鋼制外殼上開有溢流通道。
[0007]本實用新型具有如下有益效果:由于采取上述方案，該發(fā)射聲系的封裝套采用PEEK(聚醚醚酮)材料，使其在測井時不易受到腐蝕，避免二氧化碳分子滲透到聲系內(nèi)部，保護聲系不受損害。鋼制外殼上開有透聲窗，透聲窗處的聚醚醚酮封裝套可以承受內(nèi)外壓差為865kPa，溫度為175度，聲系整體耐壓140MPa，因此，該發(fā)射聲系更耐高溫高壓。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖2是本實用新型的左視圖。
[0010]圖中1-封裝套，2-內(nèi)軸，3-透聲窗，4-鋼制外殼，5-單極子發(fā)射換能器，6-偶極子發(fā)射換能器，7-斯通利波發(fā)射換能器，8-活塞調節(jié)腔，9-活塞，10-彈簧，11-溢流通道。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]由圖1、圖2所示，一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系，包括鋼制外殼4、內(nèi)軸2，所述的鋼制外殼4內(nèi)部設有聚醚醚酮材料(簡稱PEEK材料)的封裝套1，其中封裝套I與內(nèi)軸2之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器5、偶極子發(fā)射換能器6及斯通利波發(fā)射換能器7，且上述的發(fā)射換能器所對應的鋼制外殼4上均開有透聲窗3，使發(fā)射換能器發(fā)射聲波時獲得更好的透聲效果。透聲窗3處的PEEK材料封裝套I的厚度為1.5111111，可以承受內(nèi)外壓差865砂&，溫度為175度，聲系整體耐壓140MPa。所述的封裝套I下部置有活塞9，所述的活塞9與封裝套I之間有活塞調節(jié)腔8，活塞9下部設有彈簧10，且彈簧10所對應的鋼制外殼4上開有溢流通道?；钊{節(jié)腔8與PEEK材料封裝套I的腔體相連，用于壓力平衡的調節(jié)，活塞腔體內(nèi)表面和內(nèi)軸外表面上下運動，調節(jié)壓力平衡，當內(nèi)部壓力大時，彈簧周圍的液體從溢流通道11流出?；钊{節(jié)腔8內(nèi)注100號二甲基硅油用于壓力平衡，活塞的調節(jié)行程為150_，調節(jié)體積為450mL。
【主權項】
1.一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系，包括鋼制外殼(4)、內(nèi)軸(2)，其特征在于:所述的鋼制外殼(4)內(nèi)部設有聚醚醚酮材料的封裝套(1)，封裝套(I)與內(nèi)軸(2)之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器(5)、偶極子發(fā)射換能器(6)及斯通利波發(fā)射換能器(7)，且上述的發(fā)射換能器所對應的鋼制外殼(4)上均開有透聲窗(3);所述的封裝套(I)下部置有活塞(9 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系，其特征在于:所述的活塞(9)與其上部的封裝套(I)之間有活塞調節(jié)腔(8)，活塞(9)下部設有彈簧(10)，且彈簧(10)所對應的鋼制外殼(4)上開有溢流通道。
【專利摘要】本實用新型涉及一種多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系。主要解決現(xiàn)有的皮囊式發(fā)射聲系在測井時易受到腐蝕、對聲系造成損害的問題。其特征在于：所述的鋼制外殼（4）內(nèi)部設有聚醚醚酮材料的封裝套（1），封裝套（1）與內(nèi)軸（2）之間由上至下依次固定有單極子發(fā)射換能器（5）、偶極子發(fā)射換能器（6）及斯通利波發(fā)射換能器（7），且上述的發(fā)射換能器所對應的鋼制外殼（4）上均開有透聲窗（3）；所述的封裝套（1）下部置有活塞（9）。該多極子陣列聲波測井儀PEEK材料封裝的發(fā)射聲系能夠在高溫高壓環(huán)境下工作，耐腐蝕、抗氣侵。
【IPC分類】E21B47-14, E21B47-017
【公開號】CN204283410
【申請?zhí)枴緾N201420735052
【發(fā)明人】王宏建, 王建民, 涂文榮, 周志彬, 馬文中, 高懿, 王瑩, 歷程軍, 辛鵬來, 賀洪斌, 戴郁郁, 陳德華, 張秀梅, 汪正波
【申請人】中國石油天然氣集團公司, 大慶石油管理局, 中國科學院聲學研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月28日