CN108150150B - 测井仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种测井仪，包括：第一端部组件，第一端部组件包括接插线排；芯轴组件，芯轴组件包括芯轴，芯轴组件的第一端与第一端部组件相连，芯轴上设置有走线槽；电极组件，电极组件包括接线通道、多个电极和与多个电极相连通的多根电极导线，多根电极导线通过走线槽以及接线通道连接至接插线排上。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的绝缘材料采用不当，而影响的测井仪的绝缘性的问题。

Description

测井仪
技术领域
本发明涉及测井仪的技术领域，具体而言，涉及一种测井仪。
背景技术
现有的侧向类仪器多为双侧向仪器，采用缠绕玻璃钢的方式进行固定并绝缘电极导线。一般先将玻璃钢缠绕在芯轴上，固定好电极环后再用玻璃钢缠绕、固定并绝缘电极导线。这样的侧向类仪器存在的一定局限性：玻璃钢本身具有吸水性，玻璃钢的致密性直接影响电极环的绝缘性能，且现场不能够维护。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种测井仪，以解决现有技术中的绝缘材料采用不当，而影响的测井仪的绝缘性的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种测井仪，包括：第一端部组件，第一端部组件包括接插线排；芯轴组件，芯轴组件包括芯轴，芯轴组件的第一端与第一端部组件相连，芯轴上设置有走线槽；电极组件，电极组件包括接线通道、多个电极和与多个电极相连通的多根电极导线，多根电极导线通过走线槽以及接线通道连接至接插线排上。
进一步地，芯轴组件还包括环氧树脂固定件，环氧树脂固定件设置在接线通道内，以使电极导线包覆并固定在接线通道内。
进一步地，电极组件还包括电极基座，电极基座为套筒结构，电极基座套设在芯轴的周向外侧，各电极相间隔地设置在电极基座的周向外壁上。
进一步地，电极组件还包括多个绝缘环，多个绝缘环套设在芯轴的周向外侧以使各电极之间相互绝缘地设置。
进一步地，第一端部组件、芯轴和电极组件之间形成容纳空间，容纳空间内用于容纳油液。
进一步地，第一端部组件的内壁和芯轴的第一端的外壁之间设置有第一密封件，各绝缘环与电极之间设置有第二密封件，各电极与电极基座之间设置有第三密封件，位于芯轴组件的第一端的电极的内壁和第一端部组件的外壁密封地连接，以使第一端部组件、芯轴和电极组件之间形成容纳空间。
进一步地，电极组件还包括压力平衡结构，压力平衡结构设置在芯轴组件的第二端，压力平衡结构与芯轴之间形成压力平衡空间，压力平衡空间和容纳空间相连通，以对容纳空间内的油液压力进行平衡。
进一步地，压力平衡结构包括平衡筒、平衡块和弹性件，平衡筒设置在芯轴的第二端的周向外侧，平衡块可移动地设置在平衡筒和芯轴之间，弹性件与平衡块相连。
进一步地，平衡筒上设置有平衡孔，平衡孔设置在平衡筒的远离芯轴的第二端的一侧，平衡筒靠近芯轴的第二端的一侧设置有密封块，平衡筒、平衡块、密封块和芯轴形成平衡空间。
进一步地，弹性件包括第一弹性件和第二弹性件，平衡块的第一端与第一弹性件相连，第一弹性件与密封块相连，平衡块的第二端与第二弹性件的一端相间隔设置，第二弹性件设置在电极组件上。
进一步地，平衡筒的内壁具有倾斜表面，倾斜表面的倾斜方向为由芯轴的第二端至平衡孔的方向。
进一步地，测井仪还包括第二端部组件和连接导线，第二端部组件设置在芯轴组件的第二端，芯轴的中心孔内穿设有连接导线，连接导线的第一端连接第一端部组件，连接导线的第二端连接第二端部组件。
进一步地，测井仪还包括电路板，电路板设置在芯轴内，电路板与连接导线相连接。
进一步地，电极组件还包括电极环组件，电极环组件包括多个分电极环和分绝缘环，多个分电极环相互绝缘地套设在分绝缘环的周向外侧，各分电极环通过电极导线与接插线排相连。
应用本发明的技术方案，芯轴上设置有走线槽，这样电极导线可以设置在走线槽和电极组件的接线通道内，进行固定，本申请用带皮导线代替铜条导电，进而避免了现有的采用玻璃钢上开槽安置铜条，用铜条导电带来的测井仪故障率较高的问题。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的绝缘材料采用不当，而影响的测井仪的绝缘性的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的测井仪的实施例的结构示意图；
图2示出了图1的测井仪的A-A处剖视示意图；以及
图3示出了图1的测井仪的B处放大示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一端部组件；11、接插线排；20、芯轴组件；21、芯轴；211、走线槽；22、第一密封件；30、电极组件；31、电极；32、电极导线；33、电极基座；34、绝缘环；40、压力平衡结构；41、平衡筒；411、平衡孔；42、平衡块；43、弹性件；431、第一弹性件；432、第二弹性件；50、第二端部组件；60、连接导线；70、电路板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
如图1至图3所示，本实施例的测井仪包括：第一端部组件10、芯轴组件20和电极组件30。第一端部组件10包括接插线排11。芯轴组件20包括芯轴21，芯轴组件20的第一端与第一端部组件10相连，芯轴21上设置有走线槽211。电极组件30包括多个电极31和与多个电极31相连通的多根电极导线32，多根电极导线32通过走线槽211连接至接插线排11上。
应用本实施例的技术方案，芯轴上设置有走线槽，这样电极导线32可以设置在走线槽211和电极组件的接线通道内，进行固定，进而避免了现有的采用玻璃钢缠绕固定的方式带来的测井仪故障率较高的问题。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的绝缘材料采用不当，而影响的测井仪的绝缘性的问题。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，芯轴组件20还包括环氧树脂固定件，环氧树脂固定件设置在接线通道内，以使电极导线32包覆并固定在接线通道内。环氧树脂材料的固定件具有耐水、耐腐蚀等优点。这样本实施例的测井仪不容易出现短路等故障。具体地，电极导线32铺设在接线通道内，然后用液体状态的环氧树脂填充在接线通道内，待到环氧树脂呈固态后，电极导线就被环氧树脂固定件包覆并固定了。此外，环氧树脂还有绝缘的效果。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，电极组件30还包括电极基座33，电极基座33为套筒结构，电极基座33套设在芯轴21的周向外侧，各电极31相间隔地设置。具体地，各个电极31可以为多个疏密不等的间隔地排布，这样高密度状态下的电极，使得测量更加准确。进一步具体地，电极31为环状结构，电极31为两个半圆的环状组成。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，电极组件30还包括多个绝缘环34，多个绝缘环34套设在芯轴21的周向外侧以使各电极31之间相互绝缘地设置在电极基座33上。上述结构设置简单，加工成本较低。值得注意的是，电极基座33和绝缘环34为同一部件也是可以的，例如在本实施例中电极基座33由绝缘材料制成，即电极基座33和绝缘环34是同一部件只是名字不同而已。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，第一端部组件10、芯轴21和电极组件30之间形成容纳空间，容纳空间内用于容纳油液。上述结构设置紧凑。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，第一端部组件10的内壁和芯轴21的第一端的外壁之间设置有第一密封件22，各绝缘环34与电极之间设置有第二密封件，各电极31与电极基座33之间设置有第三密封件，位于芯轴组件20的第一端的电极31的内壁和第一端部组件10的外壁密封地连接，以使第一端部组件10、芯轴21和电极组件30之间形成容纳空间。第一密封件22为台阶轴且上置密封圈，这样的密封效果比较好。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，电极组件30还包括压力平衡结构40，压力平衡结构40设置在芯轴组件20的第二端，压力平衡结构40与芯轴21之间形成压力平衡空间，压力平衡空间和容纳空间相连通，以对容纳空间内的油液压力进行平衡。这样有效地避免了由于井下高温高压引起的测井仪的损坏。
如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，压力平衡结构40包括平衡筒41、平衡块42和弹性件43，平衡筒41设置在芯轴21的第二端的周向外侧，平衡块42可移动地设置在平衡筒41和芯轴21之间，弹性件43与平衡块42相连。上述结构设置紧凑，操作方便。
如图1和图3所示，在本实施例的技术方案中，平衡筒41上设置有平衡孔411，平衡孔411设置在平衡筒41的远离芯轴21的第二端的一侧，平衡筒41靠近芯轴21的第二端的一侧设置有密封块，平衡筒41、平衡块42、密封块和芯轴21形成平衡空间。平衡孔411的设置为了更好地观察平衡块的位置，以便判断内部是否缺油。
如图1和图3所示，在本实施例的技术方案中，弹性件43包括第一弹性件431和第二弹性件432，平衡块42的第一端与第一弹性件431相连，第一弹性件431与密封块相连，平衡块42的第二端与第二弹性件432的一端相间隔设置，第二弹性件432设置在电极组件30上。第一弹性件431和第二弹性件432的设置使得平衡块42的移动更加平稳，平衡块42移动的可靠性更高。此处，需要详细阐述的是，平衡块42的第一端与第一弹性件431相连的方式比较多，例如焊接，例如平衡块42套设在第一弹性件431内(第一弹性件为弹簧)；第一弹性件431与密封块相连，可以为第一弹性件431与密封块为弹性抵压或拉伸状态，并不一定为第一弹性件431与密封块固定连接。平衡块42的第二端与第二弹性件432的一端相间隔设置，指的是当本实施例的测井仪处于正常状态的时候，平衡块42的第二端与第二弹性件432具有一定的距离，当油压较高时，平衡块42向第二弹性件432移动，这样慢慢地第二弹性件432与平衡块42相抵压且第二弹性件432对平衡块42施加弹性力，当泄压完毕后，第一弹性件431对平衡块42施加拉力，第二弹性件432对平衡块42施加弹力，这样平衡块42与平衡筒41容易配合密封。具体地，第二弹性件为碟簧，平衡筒41是将较长的电极环断开，一部分用于固定第二弹性件432，另一部分用于平衡块42在平衡筒41的内部滑动。
如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，平衡筒41的内壁为倾斜表面，倾斜表面的倾斜方向为由芯轴21的第二端至平衡孔411的方向。这样的测井仪容易泄压、容易密封。例如，当油压比较高的时候，平衡块42向平衡孔处移动，这时平衡块42的外壁和平衡筒41的内壁之间间隙逐渐变大，油压可以慢慢地泄出，这样使得泄压时比较安全。当油压泄掉后，平衡块42逐渐复位，容易密封。平衡块42上设置有第一通道、第二通道和与第一通道和第二通道相连的连通通道，第一通道与外部气压相连，第二通道设置在平衡块的中部，第二通道的两侧分别设置有O型圈，里侧的O型圈起到密封的作用，外侧的O型圈起到缓冲稳定平衡块的作用，连通通道设置在平衡块和芯轴21之间。
如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，测井仪还包括第二端部组件50和连接导线60，第二端部组件50设置在芯轴组件20的第二端，芯轴21的中心孔内穿设有连接导线60，连接导线60的第一端连接第一端部组件10，连接导线60的第二端连接第二端部组件50。上述结构的测井仪可以实现通用，即测井仪的第二端也设置有接插线排。
如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，测井仪还包括电路板70，电路板70设置在芯轴21内，电路板70与连接导线60相连接。电路板70的设置可以放大连接导线60的信号、屏蔽信号以及接受信号等。电路板无法在油液中，所以电路板一端通过密封件连接到电极环组件的电极上，另一端通过中心孔连接到第一端部组建的接插线排上，密封件和芯轴密封，将电路板和油液隔离，但能通过导线和上面电极环导通。具体地，电路板70一端与连接导线60相连接，另一端通过密封件与电极组件30相连通。
如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，电极组件30还包括电极环组件，电极环组件包括多个分电极环和分绝缘环，多个分电极环相互绝缘地套设在分绝缘环的周向外侧，各分电极环通过电极导线32与接插线排11相连。分绝缘环也可以为多个也可以为一个。值得注意的是，电极环组件还可以为多个，分电极环可以疏密地设置在分绝缘环上，分绝缘环套设在芯轴21的周向外侧。这样使得测量的精度更高。分绝缘环在结构上是一个整体，但在测井仪的表面是相互间隔的，电极组件的电极基座上设置有小孔，小孔里面走电极导线。再通过走线槽211内部的线走至第一密封件22上，通过第一密封件22至接插线排11，至少部分通过电路板70上端的密封结构连接到连接导线60上。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (11)

1.一种测井仪，其特征在于，包括：
第一端部组件(10)，所述第一端部组件(10)包括接插线排(11)；
芯轴组件(20)，所述芯轴组件(20)包括芯轴(21)，所述芯轴组件(20)的第一端与所述第一端部组件(10)相连，所述芯轴(21)上设置有走线槽(211)；
电极组件(30)，所述电极组件(30)包括接线通道、多个电极(31)和与多个所述电极(31)相连通的多根电极导线(32)，多根所述电极导线(32)通过所述走线槽(211)以及所述接线通道连接至所述接插线排(11)上；
所述电极组件(30)还包括压力平衡结构(40)，所述压力平衡结构(40)设置在所述芯轴组件(20)的第二端，所述压力平衡结构(40)包括平衡筒(41)、平衡块(42)和弹性件(43)，所述平衡筒(41)设置在所述芯轴(21)的第二端的周向外侧，所述平衡块(42)可移动地设置在所述平衡筒(41)和所述芯轴(21)之间，所述弹性件(43)与所述平衡块(42)相连；
所述平衡筒(41)上设置有平衡孔(411)，所述平衡孔(411)设置在所述平衡筒(41)的远离所述芯轴(21)的第二端的一侧，所述平衡筒(41)靠近所述芯轴(21)的第二端的一侧设置有密封块，所述平衡筒(41)、所述平衡块(42)、所述密封块和所述芯轴(21)形成平衡空间；
所述平衡筒(41)的内壁具有倾斜表面，所述倾斜表面的倾斜方向为由所述芯轴(21)的第二端至所述平衡孔(411)的方向，在所述平衡块(42)朝向所述平衡孔(411)的方向移动时，所述平衡块(42)的外壁和所述平衡筒(41)的内壁之间的间隙逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的测井仪，其特征在于，所述芯轴组件(20)还包括环氧树脂固定件，所述环氧树脂固定件设置在所述接线通道内，以使所述电极导线(32)包覆并固定在所述接线通道内。
3.根据权利要求1所述的测井仪，其特征在于，所述电极组件(30)还包括电极基座(33)，所述电极基座(33)为套筒结构，所述电极基座(33)套设在所述芯轴(21)的周向外侧，各所述电极(31)相间隔地设置在所述电极基座(33)的周向外壁上。
4.根据权利要求3所述的测井仪，其特征在于，所述电极组件(30)还包括多个绝缘环(34)，多个所述绝缘环(34)套设在所述芯轴(21)的周向外侧以使各所述电极(31)之间相互绝缘地设置。
5.根据权利要求4所述的测井仪，其特征在于，所述第一端部组件(10)、所述芯轴(21)和所述电极组件(30)之间形成容纳空间，所述容纳空间内用于容纳油液。
6.根据权利要求5所述的测井仪，其特征在于，所述第一端部组件(10)的内壁和所述芯轴(21)的第一端的外壁之间设置有第一密封件(22)，各所述绝缘环(34)与所述电极(31)之间设置有第二密封件，各所述电极(31)与所述电极基座(33)之间设置有第三密封件，位于所述芯轴组件(20)的第一端的所述电极(31)的内壁和所述第一端部组件(10)的外壁密封地连接，以使所述第一端部组件(10)、所述芯轴(21)和所述电极组件(30)之间形成所述容纳空间。
7.根据权利要求5所述的测井仪，其特征在于，所述压力平衡结构(40)与所述芯轴(21)之间形成压力平衡空间，所述压力平衡空间和所述容纳空间相连通，以对所述容纳空间内的油液压力进行平衡。
8.根据权利要求7所述的测井仪，其特征在于，所述弹性件(43)包括第一弹性件(431)和第二弹性件(432)，所述平衡块(42)的第一端与所述第一弹性件(431)相连，所述第一弹性件(431)与所述密封块相连，所述平衡块(42)的第二端与所述第二弹性件(432)的一端相间隔设置，所述第二弹性件(432)设置在所述电极组件(30)上。
9.根据权利要求8所述的测井仪，其特征在于，所述测井仪还包括第二端部组件(50)和连接导线(60)，所述第二端部组件(50)设置在所述芯轴组件(20)的第二端，所述芯轴(21)的中心孔内穿设有连接导线(60)，所述连接导线(60)的第一端连接所述第一端部组件(10)，所述连接导线(60)的第二端连接所述第二端部组件(50)。
10.根据权利要求9所述的测井仪，其特征在于，所述测井仪还包括电路板(70)，所述电路板(70)设置在所述芯轴(21)内，所述电路板(70)与所述连接导线(60)相连接。
11.根据权利要求1所述的测井仪，其特征在于，所述电极组件(30)还包括电极环组件，所述电极环组件包括多个分电极环和分绝缘环，所述多个分电极环相互绝缘地套设在所述分绝缘环的周向外侧，各所述分电极环通过所述电极导线(32)与所述接插线排(11)相连。
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