用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到油井動液面測量技術(shù)，具體地說，是一種用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，油田上用于油井動液面的測量方法中，回波法解決了壓力計法設(shè)備安裝、維護不便的問題，因而被廣泛使用。但是當油井動液面深度到達2000m及以上時，管道聲阻很大，又因可見聲頻率較高能量會被大量消耗，以至于不能在短時間內(nèi)或者不能激勵管柱內(nèi)的空氣發(fā)生共振，會出現(xiàn)檢測不到液面回波或者測量值的真實性較低的情況。而次聲波在空氣中傳播時，能量不易被耗散，是一理想的測井聲源。
[0003]因此，有人設(shè)計了一種分立推挽氣流激勵式次聲發(fā)聲裝置，該裝置應(yīng)用了兩個分立的“正氣壓室”、“負氣壓室”來作為驅(qū)動空間氣流往返的動力源，即分立推挽。通過控制旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)使正、負氣壓室交替與號筒交替接通。當正氣壓室與號筒接通時，高速氣流從正氣壓室經(jīng)號筒流出，在號筒前方產(chǎn)生正向聲壓輻射；當負氣壓室與號筒接通時，高速氣流從外界經(jīng)號筒流入負氣壓室，號筒前的空氣向內(nèi)運動，在號筒喉部產(chǎn)生負向聲壓。聲波頻率由旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動頻率唯一決定。通過控制旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，可控制正、負氣壓室與號筒接通的頻率，從而控制產(chǎn)生次聲波的頻率。
[0004]然而，上述分立推挽氣流激勵式次聲發(fā)生器存在如下缺點:由于使用真空泵作為負壓源，氣泵作為正壓源，旋轉(zhuǎn)盤作為控制器，使得分立的正、負氣壓源難以使正、負氣壓室實現(xiàn)壓力匹配；旋轉(zhuǎn)盤裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得整個裝置體積大，不適用于油井環(huán)空套管狹窄的空間中使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，該裝置體積小，控制方便，適用于油井環(huán)空套管等狹窄空間。
[0006]為達到上述目的，本實用新型表述一種用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，其關(guān)鍵在于:包括一氣室，該氣室的一端通過連接件與號筒的進氣口相連，在所述氣室的腔室內(nèi)設(shè)置有活塞，該活塞的活塞桿從所述氣室的另一端伸出并通過連接套連接在直線電機的伸縮桿上，所述直線電機在控制單元的控制下，帶動活塞在所述氣室內(nèi)做推挽式運動。
[0007]本裝置在使用時，當直線電機的伸縮桿推動活塞桿向前運動時，活塞壓縮氣室內(nèi)的氣體，氣室內(nèi)形成短暫的正氣壓室，高速氣流從正氣壓室經(jīng)號筒流出，在號筒前方產(chǎn)生正向聲壓輻射；當直線電機向反方向運動時，活塞桿帶動活塞向后運動，氣室內(nèi)形成短暫的負壓環(huán)境，高速氣流從外界經(jīng)號筒流入負氣壓室，號筒前的空氣向內(nèi)運動，在號筒喉部產(chǎn)生負向聲壓，即產(chǎn)生油井動液面深度測量所需的聲源信號。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，便于自動化控制；發(fā)出的次聲波能夠避免信號的衰減，可作為優(yōu)秀的聲源信號，適用于管道長、聲阻大的場合；體積小，適用于油井環(huán)空套管等狹窄空間。
[0008]所述氣室一端的腔壁上開設(shè)有一帶內(nèi)螺紋的安裝孔，所述連接件的一端通過外螺紋連接在所述安裝孔內(nèi)，連接件的另一端通內(nèi)螺紋連接所述號筒的進氣口。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)，不僅便于安裝號筒，且不會影響裝置發(fā)出次聲波的質(zhì)量；還能夠使得號筒能夠穩(wěn)固的連接在氣室的側(cè)壁上，同時便于后期維護。
[0010]所述連接套的一端通過螺紋連接所述活塞桿，連接套的另一端通過帶插銷的套筒連接所述直線電機的伸縮桿。
[0011]活塞桿與連接套通過螺紋連接，連接牢靠，便于維護；伸縮桿與連接套通過插銷固定，能夠有效防止直線電機的伸縮桿在直線運功過程中出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。
[0012]為了能獲得較高的聲壓級，所述號筒喉部的直徑為12mm。
[0013]本實用新型的顯著效果是:本裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于維護與自動化控制；體積小，適用于油井環(huán)空套管等狹窄空間；發(fā)出的次聲波能夠避免信號的衰減，可作為優(yōu)秀的聲源信號，適用于管道長、聲阻大的場合。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中連接件2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是圖1中連接套5的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】以及工作原理作進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，一種用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，包括一氣室3，氣室3，該氣室3的一端通過連接件2與號筒I的進氣口相連，在所述氣室3的腔室內(nèi)設(shè)置有活塞，該活塞的活塞桿4從所述氣室3的另一端伸出并通過連接套5連接在直線電機7的伸縮桿6上，所述直線電機7在控制單元的控制下，帶動活塞在所述氣室3內(nèi)做推挽式運動。
[0019]參見附圖2，所述氣室3 —端的腔壁上開設(shè)有一帶內(nèi)螺紋的安裝孔，所述連接件2的一端通過外螺紋連接在所述安裝孔內(nèi)，連接件2的另一端通內(nèi)螺紋連接所述號筒I的進氣口。
[0020]從圖3中可以看出，所述連接套5的一端通過螺紋連接所述活塞桿4，連接套5的另一端通過帶插銷8的套筒連接所述直線電機7的伸縮桿6。
[0021]本實施例中，為了使得本裝置發(fā)出的次聲波信號具有較高的聲壓級，所述號筒I喉部的直徑優(yōu)選為12_。
[0022]其工作原理為:
[0023]在使用中，當直線電機7的伸縮桿6推動活塞桿4向前運動時，活塞壓縮氣室3內(nèi)的氣體，活塞左側(cè)的氣室3內(nèi)形成短暫的正氣壓室，高速氣流從正氣壓室經(jīng)號筒I流出，在號筒I前方產(chǎn)生正向聲壓福射；
[0024]當直線電機7向反方向運動時，活塞桿6帶動活塞向后運動，活塞左側(cè)的氣室3內(nèi)形成短暫的負壓環(huán)境，高速氣流從外界經(jīng)號筒I流入負氣壓室，號筒I前的空氣向內(nèi)運動，在號筒I喉部產(chǎn)生負向聲壓；
[0025]如此形成推挽氣流，從而驅(qū)動號筒I產(chǎn)生一定頻率的油井動液面深度測量所需的聲源信號。
【主權(quán)項】
1.一種用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，其特征在于:包括一氣室(3)，該氣室(3)的一端通過連接件(2)與號筒(I)的進氣口相連，在所述氣室(3)的腔室內(nèi)設(shè)置有活塞，該活塞的活塞桿(4)從所述氣室(3)的另一端伸出并通過連接套(5)連接在直線電機(7)的伸縮桿(6)上，所述直線電機(7)在控制單元的控制下，帶動活塞在所述氣室(3)內(nèi)做推挽式運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，其特征在于:所述氣室(3) —端的腔壁上開設(shè)有一帶內(nèi)螺紋的安裝孔，所述連接件(2)的一端通過外螺紋連接在所述安裝孔內(nèi)，連接件(2)的另一端通內(nèi)螺紋連接所述號筒(I)的進氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，其特征在于:所述連接套(5)的一端通過螺紋連接所述活塞桿(4)，連接套(5)的另一端通過帶插銷(8)的套筒連接所述直線電機(7)的伸縮桿(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，其特征在于:所述號筒⑴喉部的直徑為12mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于油井動液面檢測的次聲波發(fā)生裝置，其關(guān)鍵在于：包括一氣室，該氣室的一端通過連接件與號筒的進氣口相連，在所述氣室的腔室內(nèi)設(shè)置有活塞，該活塞的活塞桿從所述氣室的另一端伸出并通過連接套連接在直線電機的伸縮桿上，所述直線電機在控制單元的控制下，帶動活塞在所述氣室內(nèi)做推挽式運動。其顯著效果是：結(jié)構(gòu)簡單，便于維護與自動化控制；體積小，適用于油井環(huán)空套管等狹窄空間；發(fā)出的次聲波能夠避免信號的衰減，可作為優(yōu)秀的聲源信號，適用于管道長、聲阻大的場合。
【IPC分類】E21B47-14, E21B47-047
【公開號】CN204283415
【申請?zhí)枴緾N201420606021
【發(fā)明人】周偉, 劉娟, 李太福, 易軍, 辜小花, 劉興華, 張元濤, 周盼
【申請人】重慶科技學(xué)院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年10月20日