一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，該聲波測井換能器耐溫性能測試裝置包括：加溫箱體、加熱控制單元、激勵單元、前置放大單元、采集單元和主控計算機，所述的加溫箱體內部分割為加溫區及常溫區，測試時將一待測聲波測井換能器設置于加溫區，將一輔助換能器設置于常溫區。使用該聲波測井換能器耐溫性能測試裝置通過在實際儀器測井工作環境下激勵或接收的方式測量發射或接收換能器的動態性能，能夠有效評價聲波測井換能器的耐溫性能，為聲波測井儀器換能器篩選和匹配提供有效依據。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是關于地球物理領域的聲波測井技術，特別是關于一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置。
技術介紹
聲波測井儀器向陣列化和相控陣方向發展，接收聲系通常由多個接收站組成且每個接收站包括多個接收換能器，發射聲系也通常由多個發射換能器組成且采用相控陣技術以提高發射能量或控制聲波能量輻射方向。聲波測井換能器在實際裝配到儀器之前，首先要測試其耐溫性能是否符合要求。為了提高聲波測井儀器陣列接收或相控發射的效果，必須對接收換能器或發射換能器進行一致性匹配。目前，通常采用的換能器性能測試方法包括靜態測試和動態測試兩種方法。靜態測試，一般是測試待測換能器在不同溫度下的導納特性，不足之處是這種靜態小信號測量方式難以反映換能器在實際工作狀態下的性能，例如發射效率或接收靈敏度等重要參數隨溫度變化的特性。動態測試，一般需要輔助換能器來實現。以接收換能器為例，目前通常的做法是將待測接收換能器和輔助發射換能器同時放入加溫箱體中一起加熱，輔助發射換能器受激勵后發射聲波被待測接收換能器接收，通過分析接收波形進而得出待測接收換能器在不同溫度下的接收性能，這種方法的不足之處是難以區分測試結果到底是由被測換能器性能變化引起的，還是由輔助換能器性能變化引起的。此外，有些情況下使用測量聲場特性的標準水聽器作為輔助換能器，而標準水聽器不具有耐高溫性能，使得一起加熱的方法無法實行。因此，實現準確測試被測換能器的耐溫性能就成為聲波測井換能器測試和篩選的關鍵性技術問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，以在高溫下對換熱器的動態性能進行測試。為了實現上述目的，本專利技術提供一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置包括加溫箱體、加熱控制單元、激勵單元、前置放大單元、采集單元和主控計算機，所述的加溫箱體內部分割為加溫區及常溫區，測試時將一待測聲波測井換能器設置于加溫區，將一輔助換能器設置于常溫區。進一步地，所述的加溫區及常溫區相鄰設置，由隔熱透聲材料隔開。進一步地，所述的加溫區內注有硅油。進一步地，所述的常溫區內注有硅油。進一步地，所述的加溫區內部設置有電熱棒及溫度傳感器，所述的電熱棒及溫度傳感器與所述加溫箱外部的所述加熱控制單元相連接。進一步地，所述加溫箱體的加溫區設有一懸掛桿，所述待測聲波測井換能器懸掛在所述懸掛桿的下端。進一步地，所述待測聲波測井換能器沒入所述硅油中。進一步地，所述加溫箱體的常溫區設有一懸掛桿，所述輔助換能器懸掛在所述懸掛桿的下端。進一步地，所述輔助換能器沒入所述硅油中。進一步地，隔熱透聲材料為隔熱透聲板。本專利技術實施例的有益效果在于，使用該裝置通過在實際儀器測井工作環境下激勵或接收的方式測量發射或接收換能器的動態性能，能夠有效評價聲波測井換能器的耐溫性能，為聲波測井儀器換能器篩選和匹配提供有效依據。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中圖1為本專利技術實施例測試聲波測井發射換能器耐高溫性能的連接示意圖；圖2為本專利技術實施例加溫箱的具體結構示意圖；圖3為本專利技術實施例測試聲波測井接收換能器耐高溫性能的連接示意圖。具體實施例方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本專利技術實施例做進一步詳細說明。在此，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，但并不作為對本專利技術的限定。利用本專利技術的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置可實現對聲波測井換能器的耐溫性能進行有效測試。相對于傳統的聲波測井換能器測試方法，本專利技術從以下方面進行改進:(I)為了解決在高溫下對待測換能器的動態性能進行測試，盡可能減小輔助換能器溫度不穩定性對測量結果的影響，必須讓輔助測試換能器處于溫度恒定狀態，所以本專利技術將加溫箱設計成雙溫區式，測試時將待測換能器設置于加溫區而將輔助換能器設置于常溫區O(2)為了解決聲波能量在加溫區和常溫區之間的有效傳遞，盡可能選用隔熱透聲的材料來分隔兩個溫區。下面詳細說明本專利技術的具體實施方式。如圖1所示，本實施例提供一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，該聲波測井換能器耐溫性能測試裝置包括加溫箱體101、加熱控制單元102、激勵單元103、前置放大單元104、采集單元105和主控計算機106，該加溫箱體101內部分割為加溫區及常溫區，測試時將一待測聲波測井換能器107設置于加溫區，將一輔助換能器108設置于常溫區。加溫區及常溫區相鄰設置，由隔熱透聲材料111隔開，隔熱透聲材料可以采用隔熱透聲板，本專利技術不以此為限。加溫區內部設置有電熱棒109及溫度傳感器110，電熱棒109及溫度傳感器110與加溫箱體101外部的加熱控制單元102相連接。加溫箱的具體結構如圖2所示，加溫箱為雙溫區式加溫箱，加溫箱體101主要由保護外殼A、減震隔層B、常溫區支撐板C、常溫區懸掛桿D、隔熱透聲板E、加溫區支撐板F、加溫區懸掛桿G、隔熱箱體H、電熱棒I及溫度傳感器K等組成，兩個溫區內部均注有適量的硅油J。測試時，需要將待測聲波測井換能器沒入硅油J中。待測聲波測井換能器107包括聲波測井發射換能器及聲波測井接收換能器，輔助換能器108包括發射換能器及接收換能器。圖1中的待測聲波測井換能器107為聲波測井發射換能器，輔助換能器108為接收換能器。圖3為測試聲波測井接收換能器耐高溫性能的連接示意圖，圖3中的待測聲波測井換能器107為聲波測井接收換能器，輔助換能器108為發射換能器。結合圖1及圖2所示，加溫區聲波測井發射換能器懸掛在加溫區懸掛桿G的下端，可以采用一個標準的水聽器作為接收換能器并將其安裝在常溫區懸掛桿D的下端，聲波測井發射換能器及水聽器需要沒入硅油J中。聲波測井換能器耐溫性能測試裝置以主控計算機106為控制核心，在主控計算機106的控制下實現溫度控制、對待測聲波測井發射換能器進行激勵和對輔助接收換能器接收波形進行采集。在激勵條件不變的條件下，只改變待測發射換能器所處的加溫區內的溫度，通過分析不同溫度下輔助接收換能器接收到的波形就可以得到待測發射換能器發射特性隨溫度變化的特性。結合圖2及圖3所示，待測聲波測井接收換能器固定在加溫區懸掛桿G的下端，發射換能器作為輔助測試換能器安裝在常溫區懸掛桿D下端，聲波測井接收換能器及發射換能器需要沒入硅油J中。在主控計算機106的控制下實現溫度控制、對輔助發射換能器進行激勵和對待測的聲波測井接收換能器接收波形進行采集。在激勵條件不變的條件下，只改變待測的聲波測井接收換能器所處的加溫區內的溫度，通過分析不同溫度下待測的聲波測井接收換能器接收到的波形就可以得到待測的聲波測井接收換能器的動態特性隨溫度變化的特性。本專利技術實施例的有益效果在于，使用該聲波測井換能器耐溫性能測試裝置通過在實際儀器測井工作環境下激勵或接收的方式測量發射或接收換能器的動態性能，分析動態特性隨溫度變化的特性，能夠有效評價聲波測井換能器的耐溫性能，為聲波測井儀器換能器篩選和匹配提供有效依據。以上所述的具體實施例，對本專利技術的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置包括：加溫箱體、加熱控制單元、激勵單元、前置放大單元、采集單元和主控計算機，其特征在于：所述的加溫箱體內部分割為加溫區及常溫區，測試時將一待測聲波測井換能器設置于加溫區，將一輔助換能器設置于常溫區。

【技術特征摘要】
1.一種聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置包括加溫箱體、加熱控制單元、激勵單元、前置放大單元、采集單元和主控計算機，其特征在于 所述的加溫箱體內部分割為加溫區及常溫區，測試時將一待測聲波測井換能器設置于加溫區，將一輔助換能器設置于常溫區。2.根據權利要求1所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，其特征在于，所述的加溫區及常溫區相鄰設置，由隔熱透聲材料隔開。3.根據權利要求2所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，其特征在于，所述的加溫區內注有硅油。4.根據權利要求2所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，其特征在于，所述的常溫區內注有硅油。5.根據權利要求1-4中任一項所述的聲波測井換能器耐溫性能測試裝置，其特征在于，所述的加溫區內部設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳文河，趙宏林，鞠曉東，喬文孝，王德國，盧俊強，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團公司，中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：