[发明专利]一种用于随钻声波测井的声源激励装置

权利要求书

1.一种随钻声波测井声源激励装置，包括：控制系统和声源发射器；其特征在于：控制系统固定在钻铤的内部空腔内；控制系统用于产生驱动声源发射器的高电压正弦波脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，声源发射器由四个弧形的压电晶体换能器构成，声源发射器安装于钻铤外壁的圆环形凹槽内；每个压电晶体换能器被包裹一层用于电信号隔离和声波耦合的绝缘材料。

3.根据权利要求1-2所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，绝缘材料为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求1-3所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，控制系统由发射电子线路骨架和发射电子线路组成。

5.根据权利要求1-4所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，控制系统通过钻铤上的插销锁定在钻铤的内部空腔内。

6. 根据权利要求1-5所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，发射电子线路骨架的两端为圆柱体、两圆柱体之间为正四棱柱体，发射电子线路骨架的轴心设有水眼，与钻铤的水眼互相连通，发射电子线路骨架两端均设有O型密封圈，发射电子线路骨架通过O型密封圈与钻铤内壁紧密接触；在正四棱柱体上安装发射电子线路。

7.根据权利要求1-6所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，发射电子线路具有总线接口电路，总线接口电路与随钻声波测井井下仪器控制中心相连接，在总线接口电路与声源发射器之间有两个功能和结构完全相同的并行激励通道，每个激励通道包括： 

发射控制器，与总线接口电路相连接；发射控制器为数字信号处理器、现场可编程门阵列器件或任何能够产生方波信号的微控制器；

电平变换电路，与发射控制器电路相连接；

功率管驱动电路，与电平变换电路相连接；

功率放大电路，与功率管驱动电路相连接，由一对工作在开关状态的大功率N沟道功率管和P沟道功率管组成；

宽频带变压器，位于功率放大电路与声源发射器之间，与声源发射器的两个正对的压电晶体换能器连接；每个压电晶体换能器的内、外表面各有一根引出导线，用于传输高电压的正弦波脉冲信号；正对的两个压电晶体换能器外表面的引出导线接在一起，并与宽频带变压器的次级绕组的一端连接；正对的两个压电晶体换能器的内表面引出导线接在一起，并与宽频带变压器的次级绕组的另一端连接。

8.根据权利要求1-6所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，钻铤的水眼和发射电子线路骨架的水眼轴线重合，钻铤的水眼和发射电子线路骨架的水眼孔径相同或不同。

9.根据权利要求1-6所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，每端的O型密封圈为一个或多个。

10.根据权利要求1-6所述的随钻声波测井声源激励装置，其特征在于，发射电子线路的一端通过发射电子线路骨架上的第一密封接头与随钻声波测井井下仪控制中心连接，另一端通过钻铤上的第二密封接头与声源发射器连接。