一种便携式声波成像测井仪探头定位安装装置.pdf

1、(10)授权公告号 CN 203756153 U(45)授权公告日 2014.08.06CN203756153U(21)申请号 201420106460.8(22)申请日 2014.03.10E21B 47/00(2012.01)E21B 47/002(2012.01)E21B 47/14(2012.01)(73)专利权人中国海洋石油总公司地址 100010 北京市东城区朝阳门北大街25号专利权人中海油田服务股份有限公司(72)发明人仇傲 高辉 刘西恩 陈洪海(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司 11262代理人惠磊 曲鹏(54) 实用新型名称一种便携式声波成像测井仪探头定位安

2、装装置(57) 摘要本实用新型涉及声波测井技术领域，特别涉及一种便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，用于调整声波成像测井仪与探头之间的安装位置，包括供电部件、定位电路和激励输出部件；供电部件用于为便携式声波成像测井仪探头定位安装装置内各部件供电；定位电路的输入端与声波成像测井仪的电路电连接，定位电路用于根据声波成像测井仪的每周起始信号，产生与探头旋转扫描同步的信号；激励输出部件包括激励线圈和频闪灯，激励线圈的输入端与定位电路的输出端电连接，激励线圈的输出端与频闪灯电连接。本实用新型的有益效果是通过频闪灯观察到转动的探头与声波成像测井仪刻度线之间的角度差，因此可以进行调整；另外，上述装置可以很

3、方便的收纳和使用。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书4页 附图1页(10)授权公告号 CN 203756153 UCN 203756153 U1/1页21.一种便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，用于根据声波成像测井仪上的声波成像测井仪刻线和探头上的探头刻度标志，来调整所述声波成像测井仪与所述探头之间的安装位置，其特征在于：包括供电部件、定位电路和激励输出部件；所述供电部件用于为所述便携式声波成像测井仪探头定位安装装置内各部件供电；所述定位电路的输入端与所述声波成像测井仪的电路电连接，所述定

4、位电路用于根据所述声波成像测井仪的每周起始信号，产生与所述探头旋转扫描同步的信号；所述激励输出部件包括激励线圈和频闪灯，所述激励线圈的输入端与所述定位电路的输出端电连接，所述激励线圈的输出端与所述频闪灯电连接。2.根据权利要求1所述的便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，其特征在于：所述定位电路包括整形钳位电路、比较电路和后级激励电路；所述整形钳位电路的输入端作为所述定位电路的输入端，所述整形钳位电路用于将所述声波成像测井仪的每周起始信号，转换成可被所述比较电路识别的信号；所述比较电路的输入端与所述整形钳位电路的输出端电连接，所述比较电路用于根据可识别的所述声波成像测井仪的每周起始信号产生同步

5、电流信号，并将该同步电流信号作为所述后级激励电路的输入信号；所述后级激励电路的输入端与所述比较电路的输出端电连接，所述后级激励电路的输出端作为所述定位电路的输出端，所述后级激励电路用于根据所述同步电流信号产生用于激励所述激励线圈的激励信号。3.根据权利要求1所述的便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，其特征在于：还包括一个固定在所述声波成像测井仪上的壳体，所述壳体内部形成一个容纳空腔，所述定位电路置于所述空腔内；所述容纳空腔的内部还设有滑座，所述激励线圈固定在所述滑座上，所述壳体的外壁上设有供所述滑座从所述容纳空腔拉出的开口。4.根据权利要求1至3任一所述的便携式声波成像测井仪探头定位安装装置

6、，其特征在于：所述频闪灯为正时枪。权 利 要 求 书CN 203756153 U1/4页3一种便携式声波成像测井仪探头定位安装装置技术领域0001 本实用新型涉及声波测井技术领域，特别涉及一种便携式声波成像测井仪探头定位安装装置。背景技术0002 声波测井技术在地址勘探、石油钻井等工程领域具有十分重要的应用。声波成像测井仪通过旋转探头360度旋转完成对井壁周向的扫描成像。旋转探头和声波成像测井仪本体通过转轴连接。旋转探头每周都需要从一个固定起始点扫描才能保证声波成像测井仪输出成像图特征点具有延续性。声波成像测井仪在旋转探头上和仪器本体设计具有刻度标志，当声波成像测井仪上电工作，在声波成像测井仪

7、程序定义的起始激励点，扫描旋转探头上的刻度标志和声波成像测井仪本体上的刻度标志成一条直线，这样即可保证声波成像测井仪输出图像起始点一致。但是在声波成像测井仪安装时，声波成像测井仪处于下电状态，旋转探头静止，旋转探头和声波成像测井仪本体位置相对声波成像测井仪工作条件下为随机态。无法保证上述声波成像测井仪设计。实用新型内容0003 （一）要解决的技术问题0004 基于上面提到的问题，本实用新型要解决的技术问题是提供了一种可通过其来调整声波成像测井仪探头安装位置的便携式声波成像测井仪探头定位安装装置。0005 （二）技术方案0006 对于便携式声波成像测井仪探头定位安装装置的技术主题，本实用新型是通

8、过以下技术方案实现的：0007 一种便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，用于根据声波成像测井仪上的声波成像测井仪刻线和探头上的探头刻度标志，来调整所述声波成像测井仪与所述探头之间的安装位置，包括供电部件、定位电路和激励输出部件；0008 所述供电部件用于为所述便携式声波成像测井仪探头定位安装装置内各部件供电；0009 所述定位电路的输入端与所述声波成像测井仪的电路电连接，所述定位电路用于根据所述声波成像测井仪的每周起始信号，产生与所述探头旋转扫描同步的信号；0010 所述激励输出部件包括激励线圈和频闪灯，所述激励线圈的输入端与所述定位电路的输出端电连接，所述激励线圈的输出端与所述频闪灯电连接

9、。0011 进一步，所述定位电路包括整形钳位电路、比较电路和后级激励电路；0012 所述整形钳位电路的输入端作为所述定位电路的输入端，所述整形钳位电路用于将所述声波成像测井仪的每周起始信号，转换成可被所述比较电路识别的信号；0013 所述比较电路的输入端与所述整形钳位电路的输出端电连接，所述比较电路用于根据可识别的所述声波成像测井仪的每周起始信号产生同步电流信号，并将该同步电流信说 明 书CN 203756153 U2/4页4号作为所述后级激励电路的输入信号；0014 所述后级激励电路的输入端与所述比较电路的输出端电连接，所述后级激励电路的输出端作为所述定位电路的输出端，所述后级激励电路用于根

10、据所述同步电流信号产生用于激励所述激励线圈的激励信号。0015 进一步，还包括一个固定在所述声波成像测井仪上的壳体，所述壳体内部形成一个容纳空腔，所述定位电路置于所述空腔内；0016 所述容纳空腔的内部还设有滑座，所述激励线圈固定在所述滑座上，所述壳体的外壁上设有供所述滑座从所述容纳空腔拉出的开口。0017 进一步，所述频闪灯为正时枪。0018 （三）有益效果0019 1、频闪灯打在探头和声波成像测井仪的刻度标志上可以观察到两者角度差。通过几次调整安装探头位置，可以保证两个刻度标志在每周起始时处于一致。0020 2、本实用新型还包括了一个可拉出收回的抽屉装置，激励线圈置于其内。工作时拉出使得激

11、励线圈可以输出工作，运输时收回防止激励线圈及其引线妨碍运输，使得装置做到便携式。附图说明0021 图1是本实用新型的结构示意图。0022 图2是本实用新型安装位置示意图。0023 附图中，各标号所代表的部件列表如下：0024 1、声波成像测井仪，2、声波成像测井仪刻线，3、探头，4、探头刻度标志，5、便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，6、壳体，7、稳压源，8、定位电路，9、激励线圈，10、滑座，11、磁环盖，12、频闪灯，13、正时枪，14、开口。具体实施方式0025 图2示出了声波成像测井仪1和探头3，和分别在二者上的用于彼此对准的声波成像测井仪刻线2和探头刻度标志4，声波成像测井仪1与

12、探头3之间通过转轴（未示出）相连接。在声波成像测井仪1上固定有壳体6，本实用新型的便携式声波成像测井仪探头定位安装装置5安装在壳体6内，便携式声波成像测井仪探头定位安装装置5包括供电部件、定位电路和激励输出部件。0026 图1示出了便携式声波成像测井仪探头定位安装装置5立体图，下面分别针对上文提到的供电部件、定位电路和激励输出部件进行说明。0027 首先，对于供电部件，用于为便携式声波成像测井仪探头定位安装装置内各部件供电；这里所说的供电是指包括了为后面定位电路提供输入的电源，也包括为频闪灯提供了一些控制电源。根据一种实施方式，供电部件可包括稳压源7，电源开关和外部电源线插座，其中稳压源7是一

13、个AC-DC电源模块，将通过外部电源线插座输入的110V-220V交流电源变为后面定位电路所需要的各路直流低压，同时还通过测试端子5输出+15V电压给频闪灯12供电。电源开关用于控制交流电压输入的接入和关断。0028 然后，对于定位电路8，定位电路8的输入端与声波成像测井仪1的电路电连接，说 明 书CN 203756153 U3/4页5用于根据声波成像测井仪的每周起始信号，产生与探头3旋转扫描同步的信号；也就是说，定位电路作为本实用新型的激励信号产生部件，其目的和作用是要输出与探头同频率的信号。根据一种实施方式，定位电路包括三个功能电路，分别是整形钳位电路、比较电路和后级激励电路。声波成像测井

14、仪的每周起始信号通过接线端子接入定位电路，先经过整形钳位电路变为可被声波成像测井仪探头定位安装装置识别的信号，然后该信号经过比较电路产生后级激励电路的控制信号。另外，定位电路还包括一个外置可调电阻，可以通过该外置可调电阻调节比较电路的比较电平大小，使得装置的激励更好的和声波成像测井仪旋转扫描同步。另外，比较电路产生的控制信号还通过例如额外设置的测试端子输出以用于监控外置可调电阻的调节。后级激励电路用于产生激励激励线圈9的电流信号。0029 接下来，说明定位电路8中的整形钳位电路、比较电路和后级激励电路是如何实现的，根据一种实施方式：（1）对于整形钳位电路，可采用施密特触发器作为核心整形器件，使

15、得输出脉冲陡峭，易于后级电平比较，消除高频噪声。设计二极管和电阻在施密特触发器输入端作为钳位，将输入信号限制在施密特触发器电平范围内，对于整个电路起到保护作用，还有一定限流作用；（2）对于比较电路，可使用比较器以及外围电路构成，比较电路还包含一个基准电压源，基准电压源输出通过精密电阻和定位安装装置外置的可调电阻串联，产生一个可调的基准电压作为比较器的比较电压端，整形钳位电路输出的信号作为比较器的另一个输入端，通过和比较电压比较，产生输出脉冲。通过此电路可以消除干扰，同时具有一定的信号驱动能力。（3）对于后级激励电路，可采用MOS管作为基本的激励开关器件，比较电路输出信号在进行驱动和限流后接在M

16、OS管的G级作为激励输入，MOS管的S级接地，MOS管的D级接高压和充电电容等器件作为激励信号输出端，通过MOS管的开关给电容充放电方式输出激励信号。0030 最后，对于激励输出部件，激励输出部件包括激励线圈9和频闪灯12，激励线圈9的输入端与定位电路8的输出端电连接，激励线圈9的输出端与频闪灯12电连接。其作用是，根据定位电路8的产生的信号，输出控制频闪灯12的激励电流信号。根据一种实施方式，激励输出部件包括激励线圈9和频闪灯12、滑座10和磁环盖11，其中，滑座10位于壳体6内，激励线圈9固定安装在滑座10上。在壳体6一侧的侧壁上开有窗或开口14，滑座10可以通过滑道（未示出）从开口14滑

17、出到壳体6的外部，为了方便用手握持抽拉滑座10，可以在滑座靠外的位置设置一个磁环盖11。对本领域技术人员来说，还可采用其它类似于抽屉拉取的形式。这样做的好处是，当其不工作或运输时，激励线圈9固定在壳体6内的滑座10上，不易松动，增加可靠性；当其使用时，打开磁环盖11，将激励线圈9通过开口14抽出，激励线圈9则暴露在外面，这时可以接上频闪灯12。实际中，频闪灯12可采用正时枪13的形式，在正时枪13内部包括频闪灯12。激励线圈9产生控制正时枪13的激励电流信号。0031 需要说明的是，本领域技术人员可以知道，图1中壳体6的各个面与组件之间的装配固定可以通过螺丝、卡槽等技术手段实现，然后可通过螺丝

18、固定在声波成像测井仪1上，尽管图中并未示出这些固定组件。另外，上文提到的用于接线的接线端子，根据一种实施方式，可以设置在壳体的侧面上。0032 下面将介绍和说明本实用新型常用的使用方法和工作过程，这些介绍和说明将有利于本领域技术人员进一步理解本实用新型的结构和有益效果。说 明 书CN 203756153 U4/4页60033 根据一种实施方式，本实用新型的声波成像测井仪探头定位安装装置的工作过程为：0034 将声波成像测井仪的每周起始信号从声波成像测井仪电路接入本实用新型的接线端子（图中未示出）；0035 将110-220V交流电源接入本实用新型的电源线插座（图中未示出），将正时枪13电源输入

19、线接入接线端子（图中未示出），将示波器探头接入测试端子；0036 打开磁环盖11，抽出滑座10，将正时枪13的激励信号输入端接在激励线圈9上；正时枪13与激励线圈9之间一般是感应电连接；0037 打开电源开关给本实用新型的声波成像测井仪探头定位安装装置供电，将声波成像测井仪上电工作；0038 通过观察示波器测试信号，调节外置可调电阻使得声波成像测井仪探头定位安装装置的激励信号和声波成像测井仪旋转扫描同步；0039 打开正时枪13，通过正时枪13中的频闪灯12观察探头3和声波成像测井仪1上的刻度标志，因为经过前面定位电路8的比较和调整，此时频闪灯12的闪亮频率已与探头3的旋转频率相同，在频闪灯1

20、2和人眼残留视觉的作用下，转动的探头刻度标志4形成了相对静止的稳定画面，所以这时可以清晰观察到快速转动状态下二者刻度标志之间的角度差；0040 下电并根据角度差调整探头3安装位置，重复上述过程直至探头和声波成像测井仪的刻度标志上观察到两者角度差为零。0041 本实用新型的便携式声波成像测井仪探头定位安装装置，将声波成像测井仪程序定义的每周起始信号作为输入信号。通过脉冲识别和比较产生同步电流信号流过声波成像测井仪探头定位安装装置内部的激励线圈9，激励线圈9的次级输出信号可以激励正时枪13，使得正时枪13会在声波成像测井仪的每周起始时同步点亮正时枪13的频闪灯12。频闪灯12打在探头3和声波成像测

21、井仪的刻度标志上可以观察到两者角度差。然后再下电调整安装，通过几次调整安装探头3位置可以保证两个刻度标志在每周起始时处于一致。另外，声波成像测井仪探头定位安装装置设计了一个可拉出收回的类似抽屉的部件，激励线圈9置于其内。本实用新型工作时拉出，使得激励线圈9可以输出工作，运输时收回时防止激励线圈9及其引线妨碍运输，使得装置做到便携式。0042 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。说 明 书CN 203756153 U1/1页7图1图2说 明 书 附 图CN 203756153 U