CN107143326A - 一种多功能测井装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能测井装置，包括：用于采集井内的环境数据的数据采集探管，数据采集探管包括多个依次连接的采集短节，每个采集短节用于采集不同的环境数据。本发明提供的一种多功能测井装置，通过多个采集短节组成的数据采集探管对井内的环境数据进行采集，可以实现同时对多种井内环境数据的同时采集，不必为了测量多种数据而将探管多次放入井内，节省了人力物力，提高了测井的效率。

Description

一种多功能测井装置

技术领域

本发明涉及测井领域，尤其涉及一种多功能测井装置。

背景技术

测井，也叫地球物理测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，测井装置则是对这些地球物理特性进行探测和测量的装置。

现有的测井系统往往只能测量固定的某一项或几项地球物理参数，当需要对井内的多种地球物理参数进行测量时，需要重新往井内下放探管，实际使用过程中有很多不便，以PSJ-2数字测井系统为例，当使用PSJ-2数字测井系统测井时，电脑采集系统和面板要与探管相对应，一旦它们之间对应有误，可能导致测井数据的格式错误甚至数据作废，而且当需要测量多种井内地球物理参数时，每次测井任务要下井几次才能完成测量，十分不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多功能测井装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种多功能测井装置，包括：用于采集井内的环境数据的数据采集探管，所述数据采集探管包括多个依次连接的采集短节，每个所述采集短节用于采集不同的所述环境数据。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种多功能测井装置，通过多个采集短节组成的数据采集探管对井内的环境数据进行采集，可以实现同时对多种井内环境数据的同时采集，不必为了测量多种数据而将探管多次放入井内，节省了人力物力，提高了测井的效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述数据采集探管由任意数量、任意种类的所述采集短节按任意顺序依次拼接而成。

进一步地，所述多功能测井装置还包括：电源通讯探管和终端探管，所述电源通讯探管、所述数据采集探管和所述终端探管依次连接。

进一步地，所述终端探管用于检测所述数据采集探管中所述采集短节的数量和类型。

进一步地，所述电源通讯探管用于为所述数据采集探管和所述终端探管供电，并获取所述数据采集探管采集得到的所述环境参数，并根据所述采集短节的数量和类型调整输出的电压和电流。

进一步地，所述采集短节分为5类，分别为核测井类短节、声测井类短节、电测井类短节、磁测井类短节和井参数类短节，其中：

所述核测井类短节包括：自然伽马短节、闪烁伽马短节、自然伽马能谱短节、密度短节、散射伽马短节和中子短节；

所述声测井类短节包括：普通声波短节、全波列声波短节和固井声波短节；

所述电测井类短节包括：自然电位短节、0.1m和0.5m电位电阻率短节、0.5m梯度电阻率短节、三侧向电阻率短节和激发极化短节；

所述磁测井类短节包括：磁化率短节、磁三分量短节和磁定位短节；

所述井参数类短节包括：井斜短节、双井径短节、单腿井径短节、井温短节、微差井温短节、井液电阻率短节和电磁流量短节。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：

一种多功能测井系统，包括本发明提供的一种多功能测井装置。

进一步地，所述多功能测井系统还包括：终端，所述终端用于显示采集到的所述环境数据。

进一步地，所述多功能测井系统还包括：控制器，所述控制器用于控制所述数据采集探管采集所述环境数据。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种多功能测井装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的结构图；

图3为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的电源通讯探管的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的终端探管的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的井温短节的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的井斜短节的结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的自然伽马短节的结构示意图；

图8为本发明另一实施例提供的一种多功能测井系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种多功能测井装置的结构示意图，在该装置中，包括：

用于采集井内的环境数据的数据采集探管100，数据采集探管100为管状结构，由多个采集短节110组合而成，也可以由一个采集短节110单独作为数据采集探管100，例如，可以由井温短节组成一个数据采集探管100，也可以由井温短节和井斜短节依次连接组成一个数据采集探管100，或，由井斜短节和井温短节依次连接组成一个数据采集探管100，也可以由多个短节共同依次连接组成一个数据采集探管100，对于组成数据采集探管100的采集短节110的种类没有要求。

也就是说这里的采集短节110是可以更换的短节，不同于传统的测井系统中将短节固定在探管中，每个采集短节110用于采集不同的环境数据，例如，测量自然伽马的自然伽马短节、采集井内温度的井温短节、采集探管在井内的倾斜角和倾斜方向的井斜短节等，这些短节中，每个短节可以只对应测量或采集一种井内的环境数据。

本实施例提供的一种多功能测井装置，通过多个采集短节110组成的数据采集探管100对井内的环境数据进行采集，可以实现同时对多种井内环境数据的同时采集，不必为了测量多种数据而将探管多次放入井内，节省了人力物力，提高了测井的效率。

在另一实施例中，如图2所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的结构图，在该测井装置中，包括：依次连接的电源通讯探管200、数据采集探管100和终端探管300，其中，数据采集探管100包括多个依次连接的采集短节110，每个采集短节110用于采集不同的环境数据。

这里的数据采集探管100是由任意数量、任意种类的采集短节110按任意顺序依次拼接而成的，例如，可以将自然伽马短节和井温短节拼接在一起，组成一个数据采集探管100，或将井温短节和自然伽马短节拼接在一起，组成一个数据采集探管100，也可以将自然伽马短节、井斜短节、磁化率短节和三侧向电阻率短节拼接在一起，组成一个数据采集探管100等。

其中，采集短节110分为5类，分别为核测井类短节、声测井类短节、电测井类短节、磁测井类短节和井参数类短节，其中：

核测井类短节包括：自然伽马短节、闪烁伽马短节、自然伽马能谱短节、密度短节、散射伽马短节和中子短节；

声测井类短节包括：普通声波短节、全波列声波短节和固井声波短节；

电测井类短节包括：自然电位短节、0.1m和0.5m电位电阻率短节、0.5m梯度电阻率短节、三侧向电阻率短节和激发极化短节；

磁测井类短节包括：磁化率短节、磁三分量短节和磁定位短节；

井参数类短节包括：井斜短节、双井径短节、单腿井径短节、井温短节、微差井温短节、井液电阻率短节和电磁流量短节。

需要说明的是，各个短节的名称就是该短节测量的环境数据，各个短节互相连接后，在两端分别接入电源通讯探管200和终端探管300，可以实现自动检测所连接的短节的类型和数量。

这里的终端探管300用于检测数据采集探管100中采集短节110的数量和类型，并通过连接后形成的数据通道，发送给电源通讯探管200，电源通讯探管200用于为数据采集探管100和终端探管300供电，并获取数据采集探管100采集得到的环境参数，发送给地面上的计算机或处理器，并根据终端探管300检测到的采集短节110的数量和类型，调整输出的电压和电流。

例如，电源通讯探管200可以应用典型的单片机RS232多机通讯方式，电源通讯探管200为主机，各个采集短节110和终端探管300为从机，利用主巡问从的问答方式通讯，通讯速率115200bps，例如，可以通过以下方式通讯：主机发送从机的地址，从机回答了即握手成功，然后主机向从机发送数据，从机接收数据。

在本实施例提供的一种多功能测井装置的终端探管300中，也可以不包含终端探管300，当该测井装置中没有终端探管300时，可以将终端探管300的功能整合到采集短节110中，将连接在最末端的采集短节110最为终端探管300，实现终端探管300的功能。

如图3所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的电源通讯探管200的结构示意图，在电源通讯探管200的一端连接有电缆接入端，电缆接入端的一端与电缆连接，用于通过绞车与地面上的控制系统通信连接，电缆接入端的另一端与DC/DC电源201连接，DC/DC电源201与电压电流测量单元202连接，并接入通信主线，通信主线是一条连接其他采集短节和终端探管的一条通信线路，其一端与DC/DC电源201连接，另一端连接有其他采集短节。

电源通讯探管200还包括单片机203，单片机203分别与电压电流测量单元202、短节位置检测单元204、遇阻检测单元205和内温测量单元206连接，并接入通信主线，单片机203用于接收上述单元发出的信息并处理。

其中，DC/DC电源201采用15W的DC/DC模块，电压电流测量单元202用于根据短节的数量和类型调整输出的电压和电流，短节位置检测单元204用于检测短节的位置，内温测量单元206用于检测电源通讯探管200的温度，遇阻检测单元205用于检测测井装置是否遇阻停止运动。

如图4所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的终端探管300的结构示意图，终端探管300安装在整个测井装置的最末端，当测井装置安装完成后，自动检测采集短节的数量和类型，当部分采集短节因走线限制，不能安装终端短节时，该采集短节可以兼顾有终端探管300的功能。

终端探管300包括：单片机301和与其连接的位置检测单元302，其中，单片机301与通信主线连接，用于接收并处理位置检测单元302发送的信息，位置检测单元302用于对采集短节的数量和类型进行检测。

如图5所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的井温短节111的结构示意图，下面以井温短节111为例，对数据采集探管中的采集短节进行说明。

井温短节111是测量井下温度的短节，包括：与通信主线连接的单片机1111，以及分别与单片机1111连接的井温检测单元1112、内温检测单元1113和位置检测单元1114，其中，井温检测单元1112和内温检测单元1113采用PT100温度传感器，当PT100温度传感器在0摄氏度的时候它的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长，由此可以测量温度。

内温检测单元1113用于测量井温短节内部的温度，以了解仪器的工作环境。

其中，井温检测单元1112可以检测的温度范围为-20℃～100℃，内温检测单元1113可以检测的温度范围为-20℃～125℃。

如图6所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的井斜短节112的结构示意图，下面以井斜短节112为例，对数据采集探管中的采集短节进行说明。

井斜短节112用于测量探测装置在井内的倾斜角和倾斜方向，一般情况下，探测装置与井轴平行，仪器的姿态就反应了井的姿态，即井斜角和井斜方位角。

井斜短节112包括：与通信主线连接的单片机1121，以及与单片机1121连接的信号放大单元1122，以及分别与信号放大单元1122连接的加速度检测单元1123和磁阻检测单元1124。

其中，加速度检测单元1123采用三轴加速度传感器，磁阻检测单元1124采用三轴磁阻传感器。

如图7所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井装置的自然伽马短节113的结构示意图，下面以自然伽马短节113为例，对数据采集探管中的采集短节进行说明。

自然伽马短节113用于测量自然伽马，累加为每秒的脉冲数输出，包括：依次连接的单片机1131、自然伽马数量测量单元1132、高压发生器1133和高压控制器1134，高压控制器1134还与单片机1131连接，单片机1131还与通信主线连接。

如图8所示，为本发明另一实施例提供的一种多功能测井系统的结构示意图，该测井系统包括：由电缆连接的测井装置10和控制系统20两部分，其中，测井装置10位于地下的井内，控制系统20位于地面上。

测井装置10包括：依次连接的电源通讯探管200、数据采集探管100和终端探管300，电源通讯探管200通过电缆与控制系统连接。

控制系统20包括：绞车400、绞车控制器500、控制面板600、电脑700和打印机800，绞车400通过电缆与电源通讯探管200连接，绞车控制器500与绞车400连接，绞车控制器500用于控制绞车400的运行和停止，控制面板600分别与电脑700、绞车控制器500和绞车400连接，控制面板600通过滑环线与绞车400连接，控制面板600用于控制数据采集探管100采集井内的环境数据，电脑700还与打印机800连接，电脑700用于显示采集到的井内的环境数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能测井装置，其特征在于，包括：用于采集井内的环境数据的数据采集探管，所述数据采集探管包括多个依次连接的采集短节，每个所述采集短节用于采集不同的所述环境数据。

2.根据权利要求1所述的多功能测井装置，其特征在于，所述数据采集探管由任意数量、任意种类的所述采集短节按任意顺序依次拼接而成。

3.根据权利要求1所述的多功能测井装置，其特征在于，还包括：电源通讯探管和终端探管，所述电源通讯探管、所述数据采集探管和所述终端探管依次连接。

4.根据权利要求3所述的多功能测井装置，其特征在于，所述终端探管用于检测所述数据采集探管中所述采集短节的数量和类型。

5.根据权利要求4所述的多功能测井装置，其特征在于，所述电源通讯探管用于为所述数据采集探管和所述终端探管供电，并获取所述数据采集探管采集得到的所述环境参数，并根据所述采集短节的数量和类型调整输出的电压和电流。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的多功能测井装置，其特征在于，所述采集短节分为5类，分别为核测井类短节、声测井类短节、电测井类短节、磁测井类短节和井参数类短节，其中：

所述核测井类短节包括：自然伽马短节、闪烁伽马短节、自然伽马能谱短节、密度短节、散射伽马短节和中子短节；

所述声测井类短节包括：普通声波短节、全波列声波短节和固井声波短节；

所述电测井类短节包括：自然电位短节、0.1m和0.5m电位电阻率短节、0.5m梯度电阻率短节、三侧向电阻率短节和激发极化短节；

所述磁测井类短节包括：磁化率短节、磁三分量短节和磁定位短节；

所述井参数类短节包括：井斜短节、双井径短节、单腿井径短节、井温短节、微差井温短节、井液电阻率短节和电磁流量短节。

7.一种多功能测井系统，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的多功能测井装置。

8.根据权利要求7所述的多功能测井系统，其特征在于，还包括：终端，所述终端用于显示采集到的所述环境数据。

9.根据权利要求7或8所述的多功能测井系统，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器用于控制所述数据采集探管采集所述环境数据。