增強型補償中子測井儀的製作方法
2023-09-23 11:50:10 1
專利名稱：增強型補償中子測井儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於測量地層孔隙度的測井儀，特別涉及探礦鑽井中的利用中子源測量地層孔隙度的測井儀器。
背景技術：
補償中子測井儀是放射性測井儀器的一種。它有兩個不同源距的熱中子-超熱中子的探測器，通過長、短源距探測器的計數率比值來確定地層的空隙度。目前，國內常用的測井系列為ECLIPS 5700，EX2CELL 2000和HH2530三大系列，三種補償中子測井儀掛接的測井系統各不相同，數據傳輸方式也不同，但基本的工作原理相同都是兩個不同源距的熱中子-超熱中子的探測器，通過長、短源距探測器的計數率比值來確定地層的空隙度。但是這樣的補償中子測井儀大量採用中小規模集成元器件，器件使用多而體積大，因此僅僅是將部分電路裝入金屬絕熱瓶內，然後再密封在一個金屬承壓外殼內，而其他電路則無法封裝在金屬絕熱瓶內來實現高溫保護功能。另外，現有的補償中子測井儀的供電電源有+5伏電源、+12伏電源、-12伏電源，功耗大，導致瓶內溫度升高很快。以上現有技術存在的兩個問題，影響了整個補償中子測井儀的耐高溫性能。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術中存在的不足，提供一種耐高溫性能更好的增強型補償中子測井儀，其功耗低，電路模塊集成度高，溫度性能高，體積小，儀器長度短。為了實現上述目的，本實用新型的增強型補償中子測井儀包括殼體；安裝在殼體內的中子源組件，用於向地層發射中子；安裝在殼體內的絕熱瓶組件，其內裝有根據地面系統的指令進行井下地層的孔隙度數據的採集與處理，並將所述井下地層的孔隙度數據發送給地面系統的測井裝置。其中，所述測井裝置包括探測器，通過測量地層與所述中子源組件所發射的中子互相作用產生的井下超熱中子，產生相應的檢測信號；連接探測器的前置放大器，用於放大探測器的檢測信號；連接前置放大器的採集處理模塊，用於接收並處理經前置放大器放大的探測器檢測信號得到井下地層的孔隙度數據；連接採集處理模塊的通訊模塊，用於接收地面命令並發送給採集處理模塊以及將採集處理模塊的井下地層孔隙度數據發送給地面系統。優選的，所述探測器、前置放大器、通訊模塊、採集處理模塊集成在一塊通訊板上。優選的，所述測井裝置還包括為所述通訊板上的各模塊提供+5伏直流電的電源模塊。其中，所述絕熱瓶組件包括絕熱瓶體；分別安裝在絕熱瓶體兩端的絕熱瓶上接頭與絕熱瓶下接頭；安裝在絕熱瓶體體內的吸熱體；其中，所述測井裝置安置在絕熱瓶體體內。[0009]優選的，所述探測器包括第一探測器和第二探測器。特別是，所述第一探測器包括第一氦氙管外殼；安裝在第一氦氙管外殼內的第一氦氣管；安裝在第一氦氣管外殼一端用於將其固定的第一底座。特別是，所述第二探測器包括第二氦氙管外殼及安裝在第二氦氙管外殼內的套筒；安裝在套筒內的第二氦氙管；用於固定第二氦氙管外殼和套筒的第二底座。特別是，所述第二底座與所述絕熱瓶體底部之間設置有減震組件。優選的，所述吸熱體與所述絕熱瓶上接頭間設置有隔熱管。與現有技術相比較，本實用新型的增強型補償中子測井儀具有如下優點I)本實用新型將測井裝置安置在絕熱瓶組件內部，因此減小了補償中子測井儀的體積，縮短了補償中子測井儀的儀器長度，從而提高了補償中子測井儀的耐高溫性能，進而增強補償中子測井儀的測井時效；2)本實用新型採用+5伏電源做為供電電源，因此功耗低，減緩了絕熱瓶內部溫度的上升速度。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
圖1是本實用新型的增強型補償中子測井儀的結構示意圖；圖2是本實用新型的絕熱瓶組件的結構示意圖。附圖標記說明1_護帽；2_插座卡圈；3、20_插座；6_上接頭；8_下接頭；10_堵頭；11_殼體；12_中子源組件；13_鎖緊環；23_承壓塊；100_絕熱瓶組件；101_絕熱瓶上接頭；102_絕熱瓶體；103_絕熱瓶下接頭；104_定位銷；105-隔熱管；106_吸熱體；107_電路支架；109_絕熱瓶下接頭；110_第一底座；111-第二外殼；112_套筒；113_第二底座；114-減震座；116_減震墊；118_插座；121-通訊板；122_第一氦氙管；123_第二氦氙管；130-電源模塊。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的增強型補償中子測井儀包括殼體11 ;安裝在殼體11內的中子源組件12，用於向地層發射中子；安裝在殼體11內的絕熱瓶組件100，其內裝有根據地面系統的指令進行井下地層的孔隙度數據的採集與處理，並將所述井下地層的孔隙度數據發送給地面系統的測井裝置。具體的，如圖1所示，殼體11由上殼體和下殼體兩個殼體組成,上殼體與下殼體通過螺紋連接，在上殼體與下殼體上分別安裝有護帽I和堵頭10，且上殼體與護帽I通過上接頭6連接，下殼體與堵頭通過下接頭8連接。上殼體內安裝有絕熱瓶組件100，下殼體內安裝有與絕熱瓶組件通過線路連接的中子源組件12，其中，絕熱瓶組件100內裝有根據地面系統的指令進行井下地層的孔隙度數據的採集與處理，並將井下地層的孔隙度數據發送給地面系統的測井裝置，而中子源組件用於向地層發射中子。上殼體內設有鎖緊環13以便將絕熱瓶組件100的一端固定，防止絕熱瓶組件在殼體內晃動，並且在上接頭與護帽的連接處設有插座3和用於固定插座的插座卡圈2，該插座與絕熱瓶組件通過線路連接。下殼體與下接頭8的連接處安置有與中子源組件連接的插座20，並且為了緩衝增強型補償中子測井儀在工作中對中子源組件的作用力，在中子源組件與下接頭的連接處設有承壓塊23。如圖2所示，本實用新型的絕熱瓶組件100包括絕熱瓶體102 ;分別安裝在絕熱瓶體102兩端的絕熱瓶上接頭101與絕熱瓶下接頭103 ;安裝在絕熱瓶體102體內的吸熱體106，其與絕熱瓶上接頭101間設置有隔熱管105。其中，測井裝置安置在絕熱瓶體102體內。本實用新型的測井裝置包括探測器，通過測量地層與中子源組件所發射的中子互相作用產生的井下超熱中子，產生相應的檢測信號；連接探測器的前置放大器，用於放大探測器的檢測信號；連接前置放大器的採集處理模塊，用於接收並處理經前置放大器放大的探測器檢測信號得到井下地層的孔隙度數據；連接採集處理模塊的通訊模塊，用於接收地面命令並發送給採集處理模塊以及將採集處理模塊的井下地層孔隙度數據發送給地面系統。其中，探測器、前置放大器、通訊模塊、採集處理模塊集成在一塊通訊板121上，此外，測井裝置還包括為通訊板121上的各模塊提供+5伏直流電的電源模塊130，並且通訊板121和電源模塊130通過電路支架107固定在殼體內。其中，探測器包括第一探測器和第二探測器。第一探測器包括第一氦氙管外殼109 ;安裝在第一氦氣管外殼109內的第一氦氣管122 ;安裝在第一氦氣管外殼109 —端用於將其固定的第一底座110 ;第二探測器包括第二氦氙管外殼111及安裝在第二氦氙管外殼111內的套筒112 ;安裝在套筒112內的第二氦氙管123 ;用於固定第二氦氙管外殼111和套筒112的第二底座113，且第二底座113與絕熱瓶體102底部之間設置有減震組件，該減震組件由減震座114和減震墊116組成，其中減震座與第二底座通過螺釘連接，減震墊緊貼在絕熱瓶體102的底部，用於緩衝絕熱瓶體102和中子源組件中的衝擊力。並且，為了方便將絕熱瓶組件安裝在殼體11中，在絕熱瓶下接頭103上設置有定位銷104，並且在絕熱瓶下接頭103上還安置有插座118，其與中子源組件通過線路連接。儘管上文對本實用新型進行了詳細說明，但是本實用新型不限於此，本技術領域技術人員可以根據本實用新型的原理進行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改，都應當理解為落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種增強型補償中子測井儀，其特徵在於，包括殼體(11);安裝在殼體(11)內的中子源組件(12)，用於向地層發射中子；安裝在殼體(11)內的絕熱瓶組件(100)，其內裝有根據地面系統的指令進行井下地層的孔隙度數據的採集與處理，並將所述井下地層的孔隙度數據發送給地面系統的測井裝置。
2.根據權利要求1所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述測井裝置包括 探測器，通過測量地層與所述中子源組件(12)所發射的中子互相作用產生的井下超熱中子，產生相應的檢測信號；連接探測器的前置放大器，用於放大探測器的檢測信號；連接前置放大器的採集處理模塊，用於接收並處理經前置放大器放大的探測器檢測信號得到井下地層的孔隙度數據；連接採集處理模塊的通訊模塊，用於接收地面命令並發送給採集處理模塊以及將採集處理模塊的井下地層孔隙度數據發送給地面系統。
3.根據權利要求2所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述探測器、前置放大器、通訊模塊、採集處理模塊集成在一塊通訊板(121)上。
4.根據權利要求3所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述測井裝置還包括為所述通訊板(121)上的各模塊提供+5伏直流電的電源模塊(130)。
5.根據權利要求1所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述絕熱瓶組件(100) 包括絕熱瓶體(102)；分別安裝在絕熱瓶體(102)兩端的絕熱瓶上接頭(101)與絕熱瓶下接頭(103)；安裝在絕熱瓶體(102)體內的吸熱體(106)；其中，所述測井裝置安置在絕熱瓶體(102 )體內。
6.根據權利要求1所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述探測器包括第一探測器和第二探測器。
7.根據權利要求6所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述第一探測器包括 第一氦氣管外殼(109)；安裝在第一氦氙管外殼(109)內的第一氦氙管(122)；安裝在第一氦氣管外殼(109) —端用於將其固定的第一底座(110)。
8.根據權利要求6所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述第二探測器包括 第二氦氙管外殼(111)及安裝在第二氦氙管外殼(111)內的套筒(112)；安裝在套筒(112)內的第二氦氙管(123)；用於固定第二氦氙管外殼(111)和套筒(112)的第二底座(113)。
9.根據權利要求8所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述第二底座(113)與所述絕熱瓶體(102)底部之間設置有減震組件。
10.根據權利要求5所述的增強型補償中子測井儀，其特徵在於，所述吸熱體(106)與所述絕熱瓶上接頭(101)間設置有隔熱管(105)。
專利摘要本實用新型公開了一種增強型補償中子測井儀，其包括殼體；安裝在殼體內的中子源組件，用於向地層發射中子；安裝在殼體內的絕熱瓶組件，其內裝有根據地面系統的指令進行井下地層的孔隙度數據的採集與處理，並將所述井下地層的孔隙度數據發送給地面系統的測井裝置。本實用新型的增強型補償中子測井儀，其功耗低，電路模塊集成度高，溫度性能高，體積小，儀器長度短。
文檔編號G01V5/10GK202882903SQ201220524220
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者黃文幟, 高懷雪 申請人:吉艾科技(北京)股份公司