一種測井探管的製作方法

2023-05-07 12:26:11

專利名稱：一種測井探管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量技術領域，特別涉及一種測井探管。
背景技術：
在煤田、金屬礦、水文及工程測井中探管用於識別巖性，劃分地層，確定巖層電阻率、巖石的孔隙度以及巖石體積密度，是不可缺少的測量裝置。但是探管直徑若大於鑽孔直徑(或鑽杆內徑)，探管則無法伸入鑽孔(或鑽杆)中。實際測井中若鑽孔無套管，由於鑽孔壁有掉塊現象，容易將探管卡在孔中，造成測井事故。目前，國外類似探管直徑O > 70mm,國內儀器探管直徑最小也在55mm以上，而國內金屬、煤田等鑽孔直徑經常出現O ( 76mm的情況，甚至出現鑽孔直徑①=56mm的情況,造成鑽孔測試井事故時有發生,對部分O =56mm的鑽孔探管將無法測量，尤其是對鑽孔掉塊特別嚴重的情況，即使鑽杆內徑< 56mm探管也無法測量。 探管包括射線輻射裝置、射線接收器和貼壁裝置，其中，射線接收器裡有一個將Y射線轉換為電脈衝信號的傳感器。現有技術中使用Ra(鐳)作為放射源，由於Ra具有較高的Y射線的能量，需要屏蔽室的厚度較大，這將導致探管的外徑較大。因此，如何減小屏蔽室的厚度，以減小探管的直徑，增大探管的使用範圍，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供了一種測井探管，以減小探管的直徑，增大探管的使用範圍。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案—種測井探管，該測井探管的探管主體分為放置放射源裝置的源室、放置第一接收器且開設有第一接收窗口的第一屏蔽室和放置第二接收器且開設第二接收窗口的第二屏蔽室，所述放射源裝置為137Cs裝置，所述源室上開設有輻射窗口，所述輻射窗口的中心與所述第一接收窗口中心之間的距離為190-210mm，且所述測井探管主體的直徑O ( 50mm。優選地，上述的測井探管中，所述測井探管主體為鐵鎢合金體。優選地，上述的測井探管中，所述輻射窗口開設在所述源室的一側，且具有所述輻射窗口的一側的源室壁厚小於相對的一側。優選地，上述的測井探管中，所述第一接收窗口和所述第二接收窗口與所述輻射窗口在一條直線上，且所述第一屏蔽室開設有第一接收窗口的一側和所述第二屏蔽室的開設有第二接收窗口的一側的壁厚均小於相對的一側。優選地，上述的測井探管中，所述第一接收窗口中心與所述第二接收窗口中心之間的距離為190-210mm。從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供了一種測井探管，其測井探管主體分為放置放射源裝置且開設輻射窗口的源室、放置第一接收器且開設有第一接收窗口的第一屏蔽室和放置第二接收器且開設有第二接收窗口的第二屏蔽室，其中，放射源裝置為137Cs裝置，輻射窗口的中心與第一接收窗口的中心之間的距離為190-210mm，且測井探管主體的直徑彡50mm。由於137Cs是一種常用的Y射線輻射源，其產生的Y射線能量比226Ra要小，因此對源室的壁厚要求低，使得測井探管主體的直徑能夠小於等於50_，通過調節放射源裝置與第一屏蔽室、第二屏蔽室之間的距離，以保證較好的射線定向接收效果。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例中提供的測井探管的結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例提供的測井探管的放射源裝置偏心布置的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的測井探管的第一接收器的偏心布置的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種測井探管，以減小探管的直徑，增大探管的使用範圍。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。請參閱圖I-圖3，其中，圖I為本實用新型實施例中提供的測井探管的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的測井探管的放射源裝置偏心布置的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的測井探管的第一接收器的偏心布置的結構示意圖。本實用新型實施例中提供了一種測井探管，該測井探管的測井探管主體I分為放置放射源裝置2且開設輻射窗口的源室、放置第一接收器4且開設有第一接收窗口的第一屏蔽室3和放置第二接收器6且開設第二接收窗口的第二屏蔽室5，其中，放射源裝置2為137Cs裝置，源室上開設有輻射窗口，輻射窗口的中心與第一接收器4的中心之間的距離為190-210臟，且測井探管主體I的直徑彡50mm。探管直徑若大於鑽孔直徑，探管則無法從鑽孔中下去。實際測井中若鑽孔無套管，由於鑽孔壁有掉塊現象，容易將探管卡在孔中，造成測井事故。因此對於小口徑的鑽井，需要的探管的直徑很小。現有技術中提供的放射源裝置2中放射源為鐳(226Ra),但是鐳產生的Y射線能量較高，因此需要的屏蔽室的厚度較厚，導致了探管源室的厚度較大，為了減小探管的直徑，將放射源裝置2中放射源設為137Cs裝置，由於137Cs產生的Y射線能量比226Ra要小，對屏蔽室的要求降低，因此可以將探管的直徑設置的小於等於50mm。本實用新型中將測井探管主體I設置為鐵鎢合金體。為了保證放射源裝置2定向輻射，需要將放射源裝置2放置在具有屏蔽功能的源室裡，且將源室設置為鐵鎢合金室，以防止放射源裝置2輻射的Y射線四處輻射。為了保證接收器能定向接收Y射線，同時屏蔽來自其他方向輻射的Y射線，因此將第一屏蔽室3和第二屏蔽室5均為設為鐵鎢合金室。由於探管中所用的137Cs發出的Y射線能量有限，為了保證放射源裝置2定向輻射，本實用新型實施例中在源室的一側開設了供射線穿出源室的輻射窗口，即在放射源裝置2的一端開設了輻射窗口放射源裝置2通過該輻射窗口發出射線，非輻射窗口部分的材料為鐵鎢合金材料，防止了放射源裝置2散發的射線外漏。為了保證放射源裝置2在非輻射窗口部分Y射線的輻射，同時保證放射源裝置2的Y射線的定向向外輻射，將發射窗口的一側的源室壁厚設置為小於相對的一側。由於放射源裝置2產生定向輻射的Y射線，因此將接收器也定向設置，即在第一屏蔽室3上開設第一接收窗口和第二屏蔽室5上開設第二接收窗口，且將第一接收窗口和第二接收窗口與發射窗口設置在一條直線上。將接收器和放射源裝置2的開口設置在一條 直線上，這種設置既保證Y射線的定向發射、接收，又增大了接收器對Y射線的探測效率，從而提高了測井的測量參數精度及測井的工作效率。為了防止Y射線對非接收窗口處的影響，將第一屏蔽室3和第二屏蔽室5的開設有接收窗口的一側的壁厚設置為小於相對的一側。本實用新型實施例中設置了兩個射線接收器，且第一接收窗口的中心和第二接收窗口中心之間的距離為190-200mm。由於兩個射線接收器的距離不同，從而測量來自射線放射源裝置2輻射出的射線強度不同，通過對兩個射線接收器所測射線強度值的計算，可部分消除因射線定向發射、接收裝置貼壁不理想、鑽孔大小不同、泥漿濃度不同而產生的對探管測量參數值的影響。在測井過程中要求探管測量出任意位置的巖性、巖層電阻率和巖石的孔隙度及體積密度，因此探管需能夠在任意位置固定，本實用新型實施例中提供的測井探管使用的貼壁裝置包括推靠臂7和推靠裝置8。隨著井徑的變化，推靠臂7的末端由推靠裝置8驅動隨之張開或合攏。實際提升測井過程中，通過地面儀器向鑽孔中探管供電，推靠臂7的推靠裝置8中電機工作，將推靠臂7伸開，從而使探管緊貼井壁或管壁。在具體實施例中使用的是單個推靠臂7，使貼壁效果更佳。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種測井探管，該測井探管的探管主體(I)分為放置放射源裝置(2)且開設有輻射窗口的源室、放置第一接收器(4)且開設有第一接收窗口的第一屏蔽室(3)和放置第二接收器(6)且開設第二接收窗口的第二屏蔽室(5)，其特徵在於，所述放射源裝置(2)為137Cs裝置，所述輻射窗口的中心與所述第一接收窗口的中心之間的距離為190-210mm，且所述測井探管主體(I)的直徑彡50mm。
2.根據權利要求I所述的測井探管，其特徵在於，所述測井探管主體(I)為鐵鎢合金體。
3.根據權利要求I所述的測井探管，其特徵在於，所述輻射窗口開設在所述源室的一偵牝且具有所述輻射窗口的一側的源室壁厚小於相對的一側。
4.根據權利要求3所述的測井探管，其特徵在於，所述第一接收窗口和所述第二接收窗口與所述福射窗口在一條直線上，且所述第一屏蔽室(3)開設有第一接收窗口的一側和所述第二屏蔽室(5)的開設有第二接收窗口的一側的壁厚均小於相對的一側。
5.根據權利要求I所述的測井探管，其特徵在於，所述第一接收窗口中心與所述第二接收窗口中心之間的距離為190-210mm。
專利摘要本實用新型公開了一種測井探管，該測井探管的探管主體分為放置放射源裝置且開設有輻射窗口的源室、放置第一接收器且開設有第一接收窗口的第一屏蔽室和放置第二接收器且開設第二接收窗口的第二屏蔽室，其中，放射源裝置為137Cs裝置，輻射窗口的中心與第一接收窗口的中心之間的距離為190-210mm，且測井探管主體的直徑≤50mm。由於137Cs是一種常用的γ射線輻射源，其產生的γ射線能量比226Ra要小，因此對源室的壁厚要求低，使得測井探管主體的直徑能夠小於等於50mm，通過調節放射源裝置與第一屏蔽室、第二屏蔽室之間的距離，以保證較好的射線定向接收效果。
文檔編號E21B49/00GK202486330SQ20122010711
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者陳仁才, 陳紅 申請人:重慶地質儀器廠