[发明专利]一种基于管柱声场特性的油井动液面深度探测器

权利要求书

1.一种基于管柱声场特性的油井动液面深度探测器，其特征在于，包括：一套管，还包括与套管通过粗牙螺纹相联接的套管接头(1)、套管接头(1)的上端通过细牙螺纹与泄压部件(2)连接；泄压部件(2)的上端通过细牙螺纹与外壳部件(3)连接；外壳部件(3)的上端通过细牙螺纹与扬声器部件(4)连接；扬声器部件(4)的上端通过细牙螺纹与密封顶盖部件(5)连接；信号处理装置(6)通过4个沿圆周均匀分布的螺栓与密封顶盖部件(5)连接，套管接头(1)用于连接油井套管，泄压部件(2)用于油井套管泄压，扬声器部件(4)用于发出声波信号，密封顶盖部件(5)用于对探测器进行密封与安装信号处理装置，信号处理装置(6)用于生成特定声信号与处理拾音器接收的信号，油井动液面深度探测器通过信号处理装置(6)产生声信号，经功率放大后由扬声器部件(4)发出声波信号，再通过信号处理装置(6)处理拾音器接收到的声波信号，计算得到油井动液面深度；

所述泄压部件(2)包括泄压部件小管口(19)与泄压部件大管口(20)，泄压部件(2)的内部管径过渡采用斜面(18)过渡，泄压部件小管口(19)与泄压部件大管口(20)内径之比为0.55，泄压部件(2)中间沿圆周均匀分布四个泄压孔，分别联接第一泄压螺栓(21)、第二泄压螺栓(22)、第三泄压螺栓(23)和空心泄压螺杆(24)，空心泄压螺杆(24)底部有一个圆锥面与泄压锥柱(25)接触，泄压锥柱(25)通过锁紧杆(27)固定在泄压调节盘(28)上，空心泄压螺杆(24)顶部与泄压锥柱(25)通过螺纹联接，锁紧螺帽(26)通过螺纹与空心泄压螺杆(24)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于管柱声场特性的油井动液面深度探测器，其特征在于，所述外壳部件(3)内表面圆周上均匀分布安装4个软壳卡子(11；12；13；14)，用于将软壳(16)卡住，每个软壳卡子(11；12；13；14)内分别安装有拾音器(7、8、9、10)；拾音器(7、8、9、10)包括拾音器信号线(17)和拾音器网罩(15)，拾音器网罩(15)朝套管接头(1)方向。

3.根据权利要求2所述的一种基于管柱声场特性的油井动液面深度探测器，其特征在于，所述拾音器(7、8、9、10)分别安装在外壳部件(3)的内壁底端凸缘对应处的软壳卡子(11；12；13；14)上，四个拾音器(7、8、9、10)的管径长度占外壳部件(3)的内径的1/3。

4.根据权利要求2所述的一种基于管柱声场特性的油井动液面深度探测器，其特征在于，软壳(16)包裹住拾音器信号线(17)和拾音器网罩(15)的4/5部分；软壳(16)竖直部分底端通过过盈配合联接在软壳卡子内，并固定于外壳部件(3)的内壁，软壳(16)竖直部分顶端完全通过外壳部件(3)，分别穿过对应的扬声器外壳小孔(33、34、35、36)，之后拾音器(7、8、9、10)的拾音器信号线(17)分别与电路板接口(39)上的导电柱对应联接。

5.根据权利要求1所述的一种基于管柱声场特性的油井动液面深度探测器，其特征在于，所述扬声器部件(4)包扬声器主体(29)、圆环磁石(30)、扬声器主体定位盘(31)及扬声器部件壳体(32)，圆环磁石(30)与扬声器主体(29)之间通过过盈配合紧密连接，连接时扬声器主体(29)竖直朝下，使得扬声器主体(29)发出的声波能够沿着竖直朝下的方向传递，扬声器主体(29)底部有四个定位槽，扬声器主体定位盘(31)上有四个定位柱，连接时扬声器主体定位盘(31)的定位柱对应卡在扬声器主体(29)四个定位槽内，对扬声器主体(29)进行周向定位，扬声器主体定位盘(31)与扬声器部件壳体(32)通过螺纹联接，磁石定位环(37)通过螺纹与扬声器部件壳体(32)连接，磁石定位环(37)与圆环磁石(30)通过磁力联接，从而固定扬声器主体(29)的竖直位置，扬声器主体(29)上的信号线沿着扬声器部件壳体(32)内的凹槽联接到电路板接口上的导电柱上。