超声电视成像测井实验装置
( 2018-05-27 阅读次 作者:)

一、仪器概述

  超声电视成像测井实验装置基于超声电视成像测井的基本原理,采用更加直观的二维扫描运动来模拟实际测井过程中超声换能器的360o螺旋扫描,采用了新型的发射电路来提高仪器集成度和发射效率,设计制作了扫描模板以便于观测超声电视成像的效果,采用较高频率的超声换能器提高了成像的分辨率,并且在电路中设计了测试结点,能够在仪器运行时实时观测各点的波形。

图1 实验装置1(水槽及二维滑动平台)

 

图2 实验装置2(控制面板)

 

图3 被测反射面(材料为有机玻璃)               图4 超声电视成像之后的灰度图像

二、基本原理

  超声电视成像测井实验装置的基本原理是:沿着油井的径向垂直向井壁发射超声波,发出的超声波遇到井壁时发生反射,反射的回波被换能器接收。回波声幅与发射声波的幅度、在井液中传播时声波的衰减、井壁的反射系数直接相关;回波首波到达的时间与超声换能器发射面距井壁的距离成正比,与超声波在井液中的传播速度成反比。

三、仪器的技术特点

(1)实验方便
  实验装置由一个30×40×60cm3的水槽、一个安装在水槽上的二维滑动平台和一个操作面板组成。进行实验时,只需要将水槽加满水,并连接好二维滑动平台与操作面板之间的电缆即可。

(2)分辨率高
  能够非常清晰地对反射面的反射系数和反射距离进行成像,通过声幅提取反射面的声阻抗信息,通过时差可以提取距离信息。成像后的图像边沿明显,尤其是时差图像,精度可达1mm。

(3)可靠性高
  经过多次测试和现场教学,故障率小于1‰。

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