一种井下超声波换能器结构设计

井下超声波换能器是超声波处理油层系统成套设备的关键,直接影响超声波油层处理的效果。井下超声波换能器包括上接头、电感匹配段、声波辐射段以及压力平衡段等四大部分:上接头采用防爆快插结构并通过专用马笼头、传输电缆与地面电源连接;电感匹配段主要由调节螺栓、磁芯、固定片、电感线圈、外壳等组成,可提高电缆传输效率,使换能器得到较大的电功率,并保证换能器在井下高温时保持良好的工作性能;声波辐射段主要由包括内支撑轴、中间支架、压电陶瓷组、预压紧套、甲基硅油、辐射外壳组成,是将电能转换为声波能量,并把声波能量通过环空流体耦合进入地层,对地层进行声波处理,声波辐射段外壳内部是由高性能压电陶瓷材料组成的发声体,外壳与发生体之间充满甲基硅油;压力平衡段主要由活塞、橡胶密封圈、弹簧和活塞缸组成,采用活塞—弹簧结构压力平衡及补偿方法,可保证换能器内外压力平衡,使井下超声波换能器在高温高压环境下保持良好的工作性能。