1、DST6632数字声波数字声波原理与应用维修原理与应用维修王易安 仪器原理电路调试 电路原理仪器维修声系统仪器操作目目录录三三一一二二四四五五六六声波速度是反映地层介质性质的重要物理量，声速定义声波速度是反映地层介质性质的重要物理量，声速定义为单位时间内声波在介质中传播的距离，即：为单位时间内声波在介质中传播的距离，即： v=z t 式中式中 Z 声波传播的距离，单位声波传播的距离，单位 m；t 声波通过距离声波通过距离 Z所需时间，单位所需时间，单位 S声速的倒数称为慢度，慢度表示声波在介质中通过单声速的倒数称为慢度，慢度表示声波在介质中通过单位距离所需要的时间，即：位距离所需要的时间，即：
2、s=1l0 6/v 式中式中 s 慢度，单位慢度，单位 s m。在声波测井中，以慢度作为反映地层介质中声波传播在声波测井中，以慢度作为反映地层介质中声波传播速度的记录量，习惯上把慢度称为速度的记录量，习惯上把慢度称为 “时差时差 ”。声波速度测井 单发双收时差测量方式的装置单发双收时差测量方式的装置由一个发射器由一个发射器 T和两个接收器和两个接收器 R1、 R2构成构成 CD段地层的时差表达式 (t2-t1)/z式中 t1 接收器 R1的首波到达时间，单位 s ；t2 接收器 R2的首波到达时间，单位 s 。声速测井基本方法双发双收的声系统是在单发双发双收的声系统是在单发双收声系统上对称地增
3、加一个双收声系统上对称地增加一个发射器构成的，如图所示。这发射器构成的，如图所示。这个系统工作时，上，下两个发个系统工作时，上，下两个发射器交替发射，所以可以把它射器交替发射，所以可以把它看成两个单发双收声系统的组看成两个单发双收声系统的组合：一个为上发射下接收，另合：一个为上发射下接收，另一个为下发射上接收。把这两一个为下发射上接收。把这两个单发双收系统分别测得的时个单发双收系统分别测得的时差记为上和下，取其平均值作差记为上和下，取其平均值作为双发双收补偿测量的记录时为双发双收补偿测量的记录时差差 (上上 +下下 )/2 井眼补偿声波方法目前有两套 DAS6631声波仪器在现场使用，仪器长度
4、 5957mm仪器特点：具有很好井眼补偿能力，高温下连续工作时间为 4小时正在生产的 4套 DST6632声波仪器，仪器长度 4117mm，可以配接 DAS6631声系，此时仪器长度为 5152mm仪器特点：长度短，在极限工作温度下可连续工作时间 30小时以上。国产 DAS 国产 DST 哈里伯顿 BCAS 阿特拉斯 DAL声波声系 双发五收 单发五收 双发五收 单发四收变密度声系 单发双收 单发双收 单发双收 双发单收温度指标 175 175 177 204 国内外数字声波比较 发射器的工作频率在发射器的工作频率在 20KHz左右。该频率范围最适宜纵波时差测井。左右。该频率范围最适宜纵波时差
5、测井。 上电子线路和下电子线路之间的通线只有上电子线路和下电子线路之间的通线只有 2根双绞线（一根电源线，一根双绞线（一根电源线，一根信号线），结构简单，减少了连接线过多带来的附加干扰根信号线），结构简单，减少了连接线过多带来的附加干扰 。 将接收到的声波模拟信号转换为数字信号，然后在将数字信号编码通过将接收到的声波模拟信号转换为数字信号，然后在将数字信号编码通过高速遥传传输到地面，因此不会受到电缆上杂散信号的干扰。高速遥传传输到地面，因此不会受到电缆上杂散信号的干扰。 一次发射多路信号同时接收一次发射多路信号同时接收 ，不需要每次发射后，不需要每次发射后， 只选择一路信号进只选择一路信号进行
6、传输行传输 所有声波波列信号全部在井下进行数字化，信号失真小，没有附加相移所有声波波列信号全部在井下进行数字化，信号失真小，没有附加相移，动态范围高，动态范围高 ,所采集波列信息满足声波波列相关处理的条件，可以通所采集波列信息满足声波波列相关处理的条件，可以通过相关处理，获得更高测量精度的声波时差测量结果过相关处理，获得更高测量精度的声波时差测量结果 通讯总线采用一对光耦进行隔离，通讯总线采用一对光耦进行隔离， 同时采用两组电源供电。经过光耦同时采用两组电源供电。经过光耦隔离后的信号经总线驱动器驱动到总线上。避免了与其它仪器之间的干隔离后的信号经总线驱动器驱动到总线上。避免了与其它仪器之间的干
7、扰扰数字声波特点仪器由上电子线路、声系和下电子线路三部分组成。上电子线路主要负责接收信号并进行模数转换，数据传输和控制发射 。下部电子线路主要负责声系的发射 技术指标： 供电电源： 220V 供电电流： 60mA 声波测量范围： 130 630s/m 最高工作温度： 175 4h 最大承受压力： 140MPa 仪器最大测速： 800m/h 仪器间距： 6in(152.4mm) 仪器源距： 3ft(914.4mm) 平衡结构：橡胶皮囊 接收器透声窗：橡胶皮囊透声窗 发射器透声窗：金属透声窗 仪器整体长度： 4117mm 仪器整体重量： 126Kg数字声波测井仪技术指标如图所示该结构的声系统一次可
8、以得到如图所示该结构的声系统一次可以得到 4个声个声波时差的数据，随着声波仪器在井筒中向上移动，波时差的数据，随着声波仪器在井筒中向上移动，不断得到不断得到 4个声波时差的数据，从右图我们看出，个声波时差的数据，从右图我们看出，通过同一段地层的声波时差将被重复测量通过同一段地层的声波时差将被重复测量 4次，如次，如果将果将 4次测量的结果相加仪器的间距放大了次测量的结果相加仪器的间距放大了 4倍，也倍，也就是说，我们用重复测量的方法提高了仪器测量的就是说，我们用重复测量的方法提高了仪器测量的精度。也可以说使用重复测量的方法降低了仪器的精度。也可以说使用重复测量的方法降低了仪器的测量误差，而仪器的测井速度不受影响。我们知道测量误差，而仪器的测井速度不受影响。我们知道，重复测量是提高测量精度一个有效的方法。这样，重复测量是提高测量精度一个有效的方法。这样，我们只需要通过采用接收探头阵列增加探头数量，我们只需要通过采用接收探头阵列增加探头数量的方法，利用地面系统数据存储的功能，一次下井的方法，利用地面系统数据存储的功能，一次下井测量，在测井速度不降低的情况下得到了多次测井测量，在测井速度不降低的情况下得到了多次测井所能得到的效果。所能得到的效果。高分辨率声波时差测量单发声系井眼补偿原理
