一種聲波測井換能器結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工程檢測設備技術領域，尤其涉及一種聲波測井換能器結構。
【背景技術】
[0002]聲波能夠有效地在固、液、氣三相介質中長距離有效的傳播。通過對聲衰減、聲速等聲學參數(shù)的測量估算地層的孔隙度、滲透率、含水飽和度等地層性質，聲波測井已經成為石油勘探等領域非常重要的測量手段。
[0003]無論是在電纜測井還是在隨鉆方面，聲波換能器結構和振動模式的變化導致了聲波測井技術的進步和重大演化。單極子聲波測井技術已經成為我國成熟的聲波測井技術，包括非對稱聲源技術在內的多極子聲波測井技術是我國剛剛攻克的先進聲波測井技術并已經進入產業(yè)化進程。以井下聲波的定向輻射和定向接收為最主要特征的相控聲波測井技術是正在研發(fā)的新一代聲波測井技術。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，而提供一種為達到定向輻射和定向接收目的的聲波測井換能器結構。
[0005]本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的。這種聲波測井換能器結構，包括基座、承壓堵頭、高壓密針和支撐柱，所述的基座為主體安裝骨架，在其內腔壁上開設有八個相互獨立、互不相通的并呈圓周均布的活塞腔，基座的外表面上開設有八個孔和注油孔并與活塞腔相通；所述的活塞腔內裝有活塞缸，該活塞缸與基座間放置有第二密封圈，第二密封圈放置于活塞缸所開設的凹槽內；所述的承壓堵頭通過螺紋與基座相連接，該承壓堵頭與基座間放置有第一密封圈，第一密封圈放置于承壓堵頭所開設的凹槽內；所述的高壓密針和支撐柱通過螺紋與承壓堵頭相連接，高壓密針位于支撐柱內，壓電陶瓷元件套在支撐柱上，壓蓋通過螺紋與支撐柱相連接，并同時將壓電陶瓷元件壓緊。
[0006]作為優(yōu)選，所述的注油孔內塞有注油塞，并通過注油孔將活塞缸內注滿液壓油；該注油孔與注油塞間放置有第三密封圈，第三密封圈套于注油塞上。
[0007]作為優(yōu)選，所述的八個孔和注油孔分別位于活塞腔兩側，且孔、注油孔、活塞腔都相對應分布。
[0008]作為優(yōu)選，所述的基座一端的螺紋槽內套有第四密封圈。
[0009]本實用新型的有益效果為:利用獨特的結構形式，即在基座上的內腔壁圓周面上均布八個相互獨立、互不影響的壓電陶瓷元件，解決井下聲波的定向輻射和定向接收問題；該換能器可承受175°C、140MPa的溫度和壓力，且可模塊化。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的立體外形結構示意圖。
[0011]圖2是本實用新型的主視剖面結構示意圖。
[0012]附圖中的標號分別為:1、基座；2、承壓堵頭；3、第一密封圈；4、高壓密針；5、支撐柱；6、第二密封圈；7、注油塞；8、第三密封圈；9、壓電陶瓷元件；10、壓蓋；11、活塞缸；12、第四密封圈；13、活塞腔；14、孔；15、注油孔；16、螺紋槽。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖對本實用新型做詳細的介紹:如附圖1、2所示，本實用新型包括基座1、承壓堵頭2、高壓密針4和支撐柱5，所述的基座I為主體安裝骨架，在其內腔壁上開設有八個相互獨立、互不相通的并呈圓周均布的活塞腔13，基座I的外表面上開設有八個孔14和注油孔15并與活塞腔13相通；所述的活塞腔13內裝有活塞缸11，該活塞缸11與基座I間放置有第二密封圈6，第二密封圈6放置于活塞缸11所開設的凹槽內；所述的承壓堵頭2通過螺紋與基座I相連接，該承壓堵頭2與基座I間放置有第一密封圈3，第一密封圈3放置于承壓堵頭2所開設的凹槽內；所述的高壓密針4和支撐柱5通過螺紋與承壓堵頭2相連接，高壓密針4位于支撐柱5內，壓電陶瓷元件9套在支撐柱5上，壓蓋10通過螺紋與支撐柱5相連接，并同時將壓電陶瓷元件9壓緊；所述的注油孔15內塞有注油塞7，并通過注油孔15將活塞缸11內注滿液壓油；該注油孔15與注油塞7間放置有第三密封圈8，第三密封圈8套于注油塞7上；所述的基座I 一端的螺紋槽16內套有第四密封圈12。
[0014]所述的八個孔14和注油孔15分別位于活塞腔13兩側，且孔14、注油孔15、活塞腔13都相對應分布。
[0015]本實用新型的工作過程及原理為:
[0016]承壓堵頭2通過螺紋安裝在基座I上，而支撐柱5通過螺紋安裝在承壓堵頭2上，壓電陶瓷元件9通過壓蓋10壓緊在支撐柱5上，因此，壓電陶瓷元件9可以看作是固定不動的；活塞缸11在外力作用下可自由地在基座I的活塞腔13內移動。
[0017]在實際使用中，該換能器作為一個模塊化的部件，幾個這樣的部件串聯(lián)，兩端再接上其他的零部件，即可組成一支儀器?；系拇翱诎匆欢ǖ男螤罴庸ざ?，發(fā)射出和接收到的聲波可以做到互不干擾，即可達到定向測量的目的。
[0018]本實用新型不局限于上述實施方式，不論在其形狀或材料構成上作任何變化，凡是采用本實用新型所提供的結構設計，都是本實用新型的一種變形，均應認為在本實用新型保護范圍之內。
【主權項】
1.一種聲波測井換能器結構，其特征在于:包括基座(I)、承壓堵頭(2)、高壓密針(4)和支撐柱(5)，所述的基座(I)為主體安裝骨架，在其內腔壁上開設有八個相互獨立、互不相通的并呈圓周均布的活塞腔(13)，基座(I)的外表面上開設有八個孔(14)和注油孔(15)并與活塞腔(13)相通；所述的活塞腔(13)內裝有活塞缸(11)，該活塞缸(11)與基座(I)間放置有第二密封圈(6)，第二密封圈(6)放置于活塞缸(11)所開設的凹槽內；所述的承壓堵頭(2)通過螺紋與基座(I)相連接，該承壓堵頭(2)與基座(I)間放置有第一密封圈(3)，第一密封圈(3)放置于承壓堵頭(2)所開設的凹槽內；所述的高壓密針(4)和支撐柱(5)通過螺紋與承壓堵頭(2)相連接，高壓密針(4)位于支撐柱(5)內，壓電陶瓷元件(9)套在支撐柱(5)上，壓蓋(10)通過螺紋與支撐柱(5)相連接，并同時將壓電陶瓷元件(9)壓緊。
2.根據(jù)權利要求1所述的聲波測井換能器結構，其特征在于:所述的注油孔(15)內塞有注油塞(7)，并通過注油孔(15)將活塞缸(11)內注滿液壓油；該注油孔(15)與注油塞(7)間放置有第三密封圈(8)，第三密封圈⑶套于注油塞(7)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的聲波測井換能器結構，其特征在于:所述的八個孔(14)和注油孔(15)分別位于活塞腔(13)兩側，且孔(14)、注油孔(15)、活塞腔(13)都一一相對應分布O
4.根據(jù)權利要求1所述的聲波測井換能器結構，其特征在于:所述的基座(I)一端的螺紋槽(16)內套有第四密封圈(12)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種聲波測井換能器結構，包括基座、承壓堵頭、高壓密針和支撐柱，所述的基座為主體安裝骨架，在其內腔壁上開設有八個呈圓周均布的活塞腔，基座的外表面上開設有八個孔和注油孔并與活塞腔相通；所述的活塞腔內裝有活塞缸；所述的承壓堵頭通過螺紋與基座相連接；所述的高壓密針和支撐柱通過螺紋與承壓堵頭相連接，壓電陶瓷元件套在支撐柱上，壓蓋通過螺紋與支撐柱相連接，并同時將壓電陶瓷元件壓緊。本實用新型的有益效果為：在基座上的內腔壁圓周面上均布八個相互獨立、互不影響的壓電陶瓷元件，解決井下聲波的定向輻射和定向接收問題；該換能器可承受175℃、140MPa的溫度和壓力，且可模塊化。
【IPC分類】E21B47-14
【公開號】CN204419171
【申請?zhí)枴緾N201420856067
【發(fā)明人】張呂省, 王清偉, 薛嫚
【申請人】杭州瑞利聲電技術公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月29日