保定宏声

<正>声波测井换能器井口测井液面深度微音器水中.陆地勘探检波器压电元件YTG-28系列声波测井换能器用于声波测井的声幅声速,声波变密度,8扇区,6扇区发射和接收,银电极切向极化。谐振频率;13-40KHz。机电换能效率Keff;0.50-0.65。动态电容;1000-5300±%。工作温度;-40-205℃。8扇区,6扇区换能器谐振频率13-100KHz。     

声波测井换能器的温度性能实验研究

声波测井压电换能器的温度性能对声波测井有着比较大的影响，是声波测井仪器性能的重要体现。用自制的测量系统，在常压下，对天津大学最新研制的高温压电换能器在硅油里面进行了测量。结果发现：随着温度的升高，压电换能器的谐振频率降低，频带宽度有所增加。     

声波测井圆管状压电陶瓷换能器频响特性研究

李艳荣，韩有信．声波测井圆管状压电陶瓷换能器频响特性研究．测井技术，１９９４，１８（５）：３４０～３４４本文从声波测井圆管状压电陶瓷换能器的等效电路出发，对其频率响应特性进行了理论分析和数值模拟，并在探讨了实验测量方法的基础上，对压电陶瓷换能器的频率响应特性进行了测量。理论分析与实验测量结果都表明，对于换能器的每一振动模（包括径向振动和轴向振动），都有两个谐振频率，而不是一个。另外还提出了测量换能器谐振频率的新方法──相位关系法。     

随钻多极子声波测井仪接收换能器的数值模拟

接收换能器是随钻多极声波测井仪的关键器件,其性能直接影响测量信号的质量。利用有限元法分析了边界条件、金属基片厚度以及封装方式对随钻多极子声波测井仪叠片型接收换能器振动模态和接收灵敏度的影响。模拟结果表明,两端钳定边界条件下换能器一阶伸缩振动模态的谐振频率最高,声波测井工作频率范围内接收灵敏度曲线最平缓、起伏最小,接收灵敏度较高,是随钻多极子声波测井仪最适合的一种机械安装方式。中间金属基片厚度对接收换能器灵敏度有一定影响,接收灵敏度随着金属基片厚度的增加而略有升高,且频率为3 kHz附近的灵敏度跳跃点往高频移动、起伏变大。采用充满硅油的长方体壳体对接收换能器封装,接收灵敏度比无壳体有较大差异,灵敏度曲线在多个频率点存在跳变,工作频段内起伏变大。数值模拟结果对随钻多极子声波测井仪接收换能器设计、制作及正确安装起到良好的指导作用。     

压力载荷对声波测井圆管换能器影响有限元分析

基于有限元方法数值分析压力载荷对声波测井圆管换能器的影响,研究不同压力条件下换能器频率响应、发射特性的变化。随着对换能器上下两底面施加压力的增加,换能器各振动模态谐振频率降低,当压力增大到一定数值某些振动模态消失,产生新的振动模态。随着压力的增加,在空气中换能器谐振频率逐渐降低,在21.82kHz谐振点处的电导值上升,在16.01kHz谐振点的电导值先升高后降低并逐渐消失,在14.64kHz谐振点处的电导值降低并逐渐消失;在流体中换能器谐振频率降低,对应的电导值均降低。随着压力的增加,换能器在流体中的发射电压响应值在高频段会上升,在低频段会先略有上升后下降。数值模拟结果可以对正确制作、装配圆管换能器起到良好的指导作用。     

随钻方位声波发射换能器性能数值模拟分析

发射换能器作为随钻方位声波测井仪的核心组件,其工作性能直接影响井周方位信息的探测精度。研究了一种适用于随钻方位测井的瓦片状声波发射换能器,利用有限元数值方法模拟了该换能器的响应特性,考察钻铤和换能器尺寸对方位声源谐振频率及水平指向性的影响。结果表明,瓦片状声波发射换能器的谐振频率随着换能器高度或开角增加而降低;钻铤以及换能器开角是影响随钻方位指向性的重要因素,存在钻铤以及减小换能器开角均使得井周方位分辨率明显提高。为随钻方位声波发射换能器设计提供了理论依据。     

三叠片型偶极声波测井换能器的有限元设计

三叠片型偶极声波测井换能器可以用来测量快速地层和慢速地层的横波速度.基于有限元方法,对三叠片型偶极发射声波换能器进行结构仿真与设计.系统探讨了换能器尺寸和结构各参量的改动对换能器频率特性和辐射特性的影响.当压电陶瓷片的厚度增加、金属基片的厚度增加,或者压电陶瓷片的长度增加时,换能器的谐振频率升高;当金属基片的长度增加时,换能器的谐振频率降低.换能器的声辐射效率随压电陶瓷片或者金属基片长度的增加而增加,随它们厚度的增加而降低.     

压电换能器一致性对声波测井曲线影响的探讨

声波测井在油气勘探中有着非常重要的作用,其传输用的发射和接收晶体一致性对声波测井曲线具有重要的影响,换能器振动时表现出的动态电性参数由换能器的振动模态决定.文章介绍了换能器的频率特征的测量原理,并对换能器压电晶体的频率特征进行了测量,分析了压电换能器频率特征一致性差对声波测井曲线的影响.     

声波测井压电换能器的一致性问题

针对实际生产中存在的声波测井仪器的一致性比较差 ,发射声波能量和接收灵敏度比较低等问题 ,用声波测井波动声学的原理讨论声波测井频率对声波时差和声幅测量结果的影响。对于裸眼井声波测井波形中的首波来讲 ,其速度随频率变化比较小 ,但是 ,幅度受井孔的固有频率影响 ,随频率变化比较大。这样 ,声波测井仪器的压电换能器频率的一致性是影响仪器性能、造成上述问题的主要原因。用导纳圆测量的方法给出了确定声波测井压电换能器频率一致性的具体技术。为了提高仪器的性能指标 ,提出了配对更换压电换能器的仪器检修方法。结合井内固有频率选择相应的声波测井仪器 ,可以达到增加针对性 ,减少盲目性 ,有效地提高测井成功率的目的     

声波测井换能器特性的测试与研究

我们测试和研究了声波测井换能器静态特性、谐振特性、指向特性和频谱特性,得到与某些文献不完全相同的结果,这对研制新的声波测井仪器将有所帮助和启发。     

扭转振动换能器中电极厚度对谐频率的影响

设计出一种由长度方向极化的方形压电晶片构成的扭转振动换能器。利用等效电路导出该换能器振子空载时，考虑与不考虑有厚度这两种情况下的谐频率方程。通过谐频率方程，从理论上讨论了该换能器的谐频率随电极厚度的变化关系，对设计的换能器的谐频率进行实测和理论计算，得到了在考虑电极厚度时，其谐频率理论值更趋近于测量值；在其他条件下不变时，随着电极厚度的增大，其谐频率呈线性下降趋势。     

碳纤维抽油杆采油系统柱塞超冲程产生机理

碳纤维抽油杆由于其本身的优势在油田得到推广;但在使用时存在柱塞超冲程现象,导致碳纤维连续抽油杆的设计使用缺少理论依据。采用运动分解的方法将抽油杆运动分解为由悬点位移激励和泵载荷激励的两个子运动,并建立相应数学模型,采用有限差分法求解,与现场数据对比,验证了模型的准确性。同时,建立了柱塞超冲程的仿真模型,分析了柱塞超冲程的产生机理及冲数、悬点冲程、泵径、泵挂和碳杆占比对柱塞超冲程的影响。仿真和分析结果表明：①柱塞相对超冲程由悬点位移激励的同频超冲程和泵载激励的谐振超冲程组成;②加载完成时悬点的速度、杆柱的谐振性能参数越大,谐振截止相位越接近3π/2,柱塞谐振超冲程越大;阀二次动作会削弱柱塞谐振超冲程;同频超冲程随抽油杆柱的固有频率增加而下降,随冲数和悬点冲程增加而上升;③柱塞相对超冲程随冲数的增加波动上升,随悬点冲程的增加先下降、后上升,随泵径的增加先上升、后下降,随泵挂的增加单调上升;④在极值冲数或较高冲数、极值碳杆占比（杆柱固有频率最低时的碳杆占比）,高泵挂时,柱塞超冲程现象明显。     

碳纤维抽油杆采油系统柱塞超冲程产生机理

碳纤维抽油杆由于其本身的优势在油田得到推广；但在使用时存在柱塞超冲程现象，导致碳纤维连续抽油杆的设计使用缺少理论依据。采用运动分解的方法将抽油杆运动分解为由悬点位移激励和泵载荷激励的两个子运动，并建立相应数学模型，采用有限差分法求解，与现场数据对比，验证了模型的准确性。同时，建立了柱塞超冲程的仿真模型，分析了柱塞超冲程的产生机理及冲数、悬点冲程、泵径、泵挂和碳杆占比对柱塞超冲程的影响。仿真和分析结果表明：①柱塞相对超冲程由悬点位移激励的同频超冲程和泵载激励的谐振超冲程组成；②加载完成时悬点的速度、杆柱的谐振性能参数越大，谐振截止相位越接近3π/2，柱塞谐振超冲程越大；阀二次动作会削弱柱塞谐振超冲程；同频超冲程随抽油杆柱的固有频率增加而下降，随冲数和悬点冲程增加而上升；③柱塞相对超冲程随冲数的增加波动上升，随悬点冲程的增加先下降、后上升，随泵径的增加先上升、后下降，随泵挂的增加单调上升；④在极值冲数或较高冲数、极值碳杆占比（杆柱固有频率最低时的碳杆占比），高泵挂时，柱塞超冲程现象明显。     

声波发射电路的优化设计

设计一种声波测井仪器的发射电路，不仅能有效地克服目前声波发射电路的某些局限性，还能谁地调节换能器激励脉冲的宽度，使发射电路处于谐振状态，从而有利于提高发射电路的工作效率，具有一定的应用价值。     

SBT声波测井换能器分析

SBT声波测井仪器的换能器是声波测井仪器的关键部件，其设计和制作过程均需要针对具体的应用条件和环境，结合偏心声源激发的声波环绕井壁的传播规律，设计相应的频率和激发方式。在制作过程中，需要解决如下关键问题：压电片的外形及其几何尺寸的设计与选择、换能器结构及其相应的机械振动模态分析、压电片电特征的估计和测量、压电片的配对、电极表面的处理、粘接材料的选择、粘接工艺等。     

油井参数对超声换能器辐射阻抗的影响

根据超声波在媒质中的波函数和边界条件,求出了油井中采油超声换能器的辐射阻抗,并讨论了超声波的频率、井液、水泥层、岩层对超声换能器辐射阻抗的影响.当超声波的频率、井液声速变化时,超声换能器辐射阻抗变化比较明显.     

变窗长阵列声波测井波形处理与换能器的振动模态

声波换能器振动时具有不同的振动模态，分别对应于不同的频率特征，换能器发射或接收声波时，在这些振动模态的频率附近灵敏度最高。裸眼和套管井对声波有过滤作用，不同频率的传播特征不一样，这些影响使得实际测量的阵列声波测井波形的频率呈一定的分布特征。裸眼井测井波形中，纵波、横波和伪瑞利波、Stoneley波的传播速度不同，频率分布也有一定的差别。根据这些特点和声波换能器频率特征测量结果，设计了变窗长处理软件，针对实际测量波形中不同类型的声波特征，使用不同的窗长进行处理，有效地提高了声波时差的处理精度。