本發(fā)明屬于聲波測(cè)井設(shè)備及工具領(lǐng)域,具體講的是一種實(shí)現(xiàn)偶極聲波遠(yuǎn)探測(cè)發(fā)射組合聲源裝置。
背景技術(shù):
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原來(lái)的偶極橫波測(cè)井技術(shù)主要利用一個(gè)單極聲源和一個(gè)偶極聲源進(jìn)行縱波、橫波探測(cè),以獲取井孔內(nèi)的各種地質(zhì)參數(shù)。由于單極、偶極聲源的發(fā)射頻率限制,不可能深入地層很遠(yuǎn)。偶極橫波遠(yuǎn)探測(cè)技術(shù)是近幾年來(lái)偶極聲波測(cè)井技術(shù)發(fā)展的延伸,利用四分量偶極聲源在其截至頻率以下激發(fā)的低頻撓曲波,具有足夠的穿透深度,并且接收的SH反射橫波具有一定的幅度,可以被高靈敏度的四分量接收探頭接收和鑒別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是為了適應(yīng)現(xiàn)代石油、礦藏勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)井周數(shù)十米范圍的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析研究的要求,專門(mén)設(shè)計(jì)了一種雙頻、可調(diào)源距的偶極聲波遠(yuǎn)探測(cè)發(fā)射聲源裝置。
其技術(shù)方案是:
一種雙頻、可調(diào)源距的偶極聲波遠(yuǎn)探測(cè)發(fā)射聲源裝置,包括高、低兩種頻率的偶極聲源,其中:高頻率的偶極聲源和低頻率的偶極聲源套裝在空心連桿的兩端,在高頻率的偶極聲源和低頻率的偶極聲源之間的空心連桿上套裝有彈簧和擋環(huán),高頻率的偶極聲源或低頻率的偶極聲源之一與空心連桿相對(duì)固定連接,擋環(huán)與另一低頻率的偶極聲源或高頻率的偶極聲源固連后與空心連桿滑行配合,空心連桿上沿軸向間隔均布有數(shù)個(gè)定位孔,擋環(huán)上設(shè)有定位槽,定位槽與定位孔通過(guò)定位銷鎖定配合。
上述方案進(jìn)一步限定為:
所述低頻率的偶極聲源與空心連桿固定連接,高頻率的偶極聲源與擋環(huán)固連后滑行套裝在空心連桿另一端,彈簧設(shè)在低頻率的偶極聲源與擋環(huán)之間。
所述高頻率的偶極聲源與空心連桿固定連接,低頻率的偶極聲源與擋環(huán)固連后滑行套裝在空心連桿另一端,彈簧設(shè)在高頻率的偶極聲源與擋環(huán)之間。
所述高頻率的偶極聲源為4KHz交叉偶極發(fā)射探頭總成;所述低頻率的偶極聲源為1KHz遠(yuǎn)探測(cè)偶極發(fā)射探頭總成。
本發(fā)明的裝置利用兩種頻率的偶極子聲源對(duì)地層進(jìn)行激發(fā),既可以利用常規(guī)偶極聲源(頻率約為2-5kHz),探測(cè)井眼附近的地質(zhì)情況,又可以利用低頻(小于2 kHz)偶極聲源探測(cè)井周大于50米遠(yuǎn)的地質(zhì)情況??梢缘玫杰浻矁煞N地層的全波列聲波數(shù)據(jù)和地層橫波時(shí)差等各項(xiàng)數(shù)據(jù),以及為地層各項(xiàng)異性分析提供可靠的資料。另外,隨著源距的增加,反射橫波幅度衰減增加。合理的選擇源距可以為接收更高質(zhì)量的反射橫波提供了有利的支持。因此,可調(diào)源距的提出,為測(cè)井人員根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)資料(鄰井或地震勘探資料)來(lái)選擇最佳源距提供了可能。
附圖說(shuō)明:
圖1 本發(fā)明一種具體實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)圖;
圖2 圖1中高頻( 4KHz)遠(yuǎn)探測(cè)偶極發(fā)射探頭總成部分結(jié)構(gòu)圖;
圖3 圖1中低頻( 1KHz)交叉偶極發(fā)射探頭總成部分結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、4KHz XMAC型交叉偶極發(fā)射探頭總成;2、空心連桿;3、彈簧;4、定位銷;5、擋環(huán);6、1KHz遠(yuǎn)探測(cè)偶極發(fā)射探頭總成;7、定位孔;8、定位槽。
具體實(shí)施方式:
參照附圖1、2和3,本實(shí)施例的的結(jié)構(gòu)由高頻4KHz XMAC型交叉偶極發(fā)射探頭總成1固定套接在空心連桿2上,空心連桿上開(kāi)有定位孔7。彈簧3套接在空心連桿外,起到減震和居中的作用。擋環(huán)5上開(kāi)有一定位槽8。擋環(huán)和低頻1KHz遠(yuǎn)探測(cè)偶極發(fā)射探頭總成6連接在一起。通過(guò)調(diào)節(jié)定位銷子4的位置來(lái)調(diào)節(jié)源距的大小。
該聲源裝置與下部發(fā)射控制電子電路,上部隔聲體、偶極接收聲系陣列、8通道數(shù)據(jù)采集通訊電子線路組合在一起進(jìn)行測(cè)井。本裝置和偶極聲波發(fā)射控制短節(jié)、隔聲體短節(jié)、接收短節(jié)、數(shù)據(jù)采集通訊短節(jié)組合使用。本裝置利用低頻1KHz偶極發(fā)射接收探頭可以有效地探測(cè)井旁的地質(zhì)構(gòu)造,包括裂縫、斷層、傾斜地層界面、水平井的油儲(chǔ)邊界。利用4KHz正交偶極發(fā)射接收探頭來(lái)評(píng)價(jià)地層裂縫、溶蝕空洞,慢速地層和各向異性地層的橫波慢度計(jì)算,評(píng)價(jià)地層滲透率、各向異性以及非均質(zhì)性等??烧{(diào)源距具有根據(jù)井孔地質(zhì)剖面靈活調(diào)節(jié)探測(cè)深度,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便實(shí)用的特點(diǎn)。