CN109521386B - 一种绝缘面板和低阻信号发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘面板和低阻信号发生装置，该绝缘面板包括：第一绝缘面板和第二绝缘面板；第一绝缘面板上设置有第一凹槽，第二绝缘面板上设置有第二凹槽；第一绝缘面板的第一端与第二绝缘面板的第一端相连，在第一绝缘面板和第二绝缘面板相连时，第一凹槽与第二凹槽形成一用于卡设待测试仪器的中空结构；第一绝缘面板和第二绝缘面板的第二端分别设置有一插座；第一绝缘面板和第二绝缘面板的外边缘处分别设置有用于放置导线的第三凹槽，导线的两端分别与第一绝缘面板和第二绝缘面板第二端上的插座连接。本发明公开的绝缘面板和低阻信号发生装置，使用便捷，对环境要求较低。

Description

一种绝缘面板和低阻信号发生装置

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，尤指一种绝缘面板和低阻信号发生装置。

背景技术

电磁波电阻率工具已经在随钻测井业务中得到了广泛应用。现场一般采用在空气中吊零的方式来检测该类工具响应正确性，但是空气电阻率很高，只能标定工具的在高阻环境下的响应，而工具高阻响应正确并不能说明其在低阻的响应也一定正确。

目前，传统的标定工具低阻响应的方式是将工具放入装有盐溶液的试验模拟井中检测其低阻响应，但这种方法对测试设施要求很高，现场很难满足。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种绝缘面板和低阻信号发生装置，能够提供待测试仪器在中低阻响应的检测，使用便捷，对环境要求较低。

为了达到本发明目的，第一方面，本发明提供了一种绝缘面板，第一绝缘面板和第二绝缘面板；

所述第一绝缘面板上设置有第一凹槽，所述第二绝缘面板上设置有第二凹槽；

所述第一绝缘面板的第一端与所述第二绝缘面板的第一端相连，在所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板相连时，所述第一凹槽与所述第二凹槽形成一用于卡设待测试仪器的中空结构；

所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板的第二端分别设置有一插座；所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板的外边缘处分别设置有用于放置导线的第三凹槽，所述导线的两端分别与所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板第二端上的插座连接；

所述导线用于与所述插座上的电参数插头形成谐振回路，以使所述待测试仪器发射探头在所述谐振回路上产生感应电流。

第二方面，本发明提供一种低阻信号发生装置，包括如第一方面所述的绝缘面板和电参数插头，所述电参数插头用于安装在所述绝缘面板上；

所述电参数插头内部设置有包括电阻和电容的集成电路，所述电容用于与所述绝缘面板中的导线形成谐振回路，所述电阻用于调节所述谐振回路产生的感应电流的强度。

本发明实施例提供的绝缘面板和低阻信号发生装置，可以在不使用盐水罐的情况下，提供待测试仪器在中低阻响应的检测，使用便捷，对环境要求较低，适用于现场、基地的仪器检测。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的低阻信号发生装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的绝缘面板的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的绝缘面板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的绝缘面板的A-A结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电参数插头的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的低阻信号装置标定测试时的实际应用示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

目前传统的随钻电磁波电阻率测井工具的低阻信号标定，都是在装有盐溶液的试验模拟井中进行的。这种传统的方式对场地和设施要求很高，现场一般不具备这种条件。而且测试一次，需要很长时间来准备和测试，成本也很高。

本发明实施例提供一种随钻电磁波电阻率测井工具的低阻信号发生装置，该低阻信号发生装置是用于标定待测试仪器(如随钻电磁波电阻率测井工具)电阻率信号的工具。在不使用盐水罐的情况下，本发明实施例提供的低阻信号发生装置提供了待测试仪器在中低阻响应的检测，使用便捷，对环境要求较低，适用于现场、基地的仪器检测。

本发明实施例涉及的低阻信号发生装置，使用简单，携带方便，测试成本非常低，对环境的无感要求也较低。信号精度也能满足现场标定和仪器调试的要求，很好的满足了现场检测此类随钻工具低阻响应的需求，为同类仪器生产、研发提供了简捷的调试手段。

本发明实施例为随钻电磁波电阻率测井工具的现场检测和研发提供一种简便的低阻信号发生装置，用以检验待测试仪器探头响应的正确性。图1为本发明实施例提供的低阻信号发生装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的低阻信号发生装置，包括绝缘面板1和电参数插头2，电参数插头2用于安装在绝缘面板1上。

本发明实施例提供的绝缘面板1包括第一绝缘面板和第二绝缘面板。第一绝缘面板上设置有第一凹槽，第二绝缘面板上设置有第二凹槽。第一绝缘面板的第一端与第二绝缘面板的第一端相连，在第一绝缘面板和第二绝缘面板相连时，第一凹槽与第二凹槽形成一用于卡设待测试仪器的中空结构3。

本实施例中，采用绝缘面板1卡设在待测试仪器上，具体的，绝缘面板1张开后可以把待测试仪器卡在第一凹槽与第二凹槽形成的中空结构3中。绝缘面板中心开槽，中心槽与待测仪器的外径一致。绝缘面板分割为两个绝缘面板，两个绝缘面板一端相连，一端开口。

本实施例中，绝缘面板可以但并不仅限于为长方形或圆形，绝缘面板中心开槽可以但并不仅限于为长方形或圆形，绝缘面板的形状和开槽与待测仪器的形状一致。比如，若待测仪器的形状为圆柱状或圆形，绝缘面板为圆形，即第一绝缘面板和第二绝缘面板均为圆形；绝缘面板中心开孔，即第一凹槽和第二凹槽均为半圆，第一凹槽与第二凹槽形成一圆孔，该圆孔的直径与待测试仪器的直径一致。若待测仪器的形状为长方体，绝缘面板为长方形，即第一绝缘面板和第二绝缘面板均为长方形；绝缘面板中心开槽，第一凹槽和第二凹槽形成一长方形。

本实施例中，第一绝缘面板和第二绝缘面板的大小可以相同，也可以不相同，若待测仪器的发射信号和接收信号对称，则第一绝缘面板和第二绝缘面板的大小相同，即第一绝缘面板和第二绝缘面板的大小和形状均一致，第一凹槽与第二凹槽的大小和形状均一致。若待测仪器的发射信号和接收信号不对称，则第一绝缘面板和第二绝缘面板的大小不相同。

可选的，第一绝缘面板和第二绝缘面板上非凹槽部分设置有一个或多个开孔4。本实施例中，绝缘面板可以采用绝缘骨架，以减轻绝缘面板的重量，以及降低成本。

本发明实施例以绝缘面板为圆形为例，其余形状与圆形的实现原理相同，本实施例在此不一一赘述。具体的，图2为本发明实施例一提供的绝缘面板的结构示意图，图3为本发明实施例二提供的绝缘面板的结构示意图，如图2和图3所示，绝缘面板为圆盘型绝缘骨架，中心开孔，中心孔径与待测仪器外径一致。圆盘型绝缘骨架平均分割为两个半圆，两个半圆一端相连，一端开口。圆盘型绝缘骨架张开后可以把待测试仪器(如钻铤)卡在骨架内圈(即中空结构3)中。本发明实施例提供的绝缘面板的具体尺寸可以如图3所示。其中，第一凹槽和第二凹槽形成的中空结构3(圆孔)的直径可以为190毫米(mm)。其中图3中的φ为直径标识符。

第一绝缘面板和第二绝缘面板的第二端分别设置有一插座5。图4为本发明实施例提供的绝缘面板的A-A结构示意图，如图4所示，第一绝缘面板和第二绝缘面板的外边缘处分别设置有用于放置导线6的第三凹槽7，导线6的两端分别与第一绝缘面板和第二绝缘面板第二端上的插座5连接。

可选的，插座5可以但并不限于为柱形插孔，插座的形状可以根据电参数插头连接器的形状而定。比如，若电参数插头连接器的形状为柱形，则插座设置为柱形插孔。若电参数插头连接器的形状为长方形，则插座设置为长方形插孔。其中，如图3所示，柱形插孔的直径可以为10mm。

可选的，第三凹槽直径可以为550mm，导线的直径可以540mm。

本实施例中，绝缘面板1外边缘留有第三凹槽7，槽内封装导电6一根。导线6环绕绝缘面板1一周，在绝缘面板1开口处断开，且分别与开口处两边的圆柱形插座5焊接在一起。

导线6用于与插座5上的电参数插头形成谐振回路，以使待测试仪器发射探头在谐振回路上产生感应电流。

本实施例中，电参数插头2用于安装在绝缘面板1上，以与绝缘面板中的导线6形成谐振回路。电参数插头内部设置有包括电阻和电容的集成电路，电容用于与绝缘面板中的导线形成谐振回路，电阻用于调节谐振回路产生的感应电流的强度。

具体的，电参数插头2内部有集成电路，电容和电阻组成的集成电路与绝缘面板中导电线圈的电感组成串联谐振电路。其中，集成电路中的容抗值与绝缘面板中导线的感抗值相等，电容用来抵消导电线圈带来的感抗，电阻用来调节电路的电流强度，使整个电路回路达到谐振状态。其中，集成电路中的电阻用于调节低阻信号装置产生信号的大小。

本实施例中，待测试仪器的各个工作频率，都配有相对应的电参数插头。不同工作频率的待测试仪器的工具探头，适用不同频率的电参数插头。一般情况，电参数插头可以分为2MHZ和400KHZ两种，将两种电参数插头插入绝缘面板开口处的插座，可以分别用于随钻电磁波电阻率测井工具仪器两种频率下电阻率信号的标定。其中，电参数插头中电阻的大小决定电参数插头的频率。

图5为本发明实施例提供的电参数插头的结构示意图，如图5所示，电参数插头设置有两根金属腿型连接器8，两根金属腿型连接器插入在第一绝缘面板和第二绝缘面板第二端的插座上。本实施例中，电参数插头有两根金属腿型连接器，可分别插入绝缘面板开口端两边的柱形插座。

本发明生实施例提供的低阻信号发生装置，在测试时，先打开绝缘面板，套在待测试仪器表面；然后闭合绝缘面板，插上电参数插头来固定。本发明实施例提供的低阻信号发生装置不会主动发生信号，其在待测试仪器工作时，发射探头产生的电磁波会在低阻信号发生装置的电路回路上产生感应电流，这个感应电流作为二次信号源，对接收探头产生一个感应信号。

本发明实施例提供的低阻信号发生装置，可以标定待测试仪器电阻率信号。在不使用盐水罐的情况下，低阻信号发生装置可以实现待测试仪器在中低阻响应的检测，使用便捷，对环境要求较低，适用于现场、基地的仪器检测。

本发明实施例提供的低阻信号发生装置，套在待测试仪器某一固定点时，所有接收探头的感应信号很稳定。同一个低阻信号发生装置套在不同待测试仪器某一固定点时，接收探头测得的信号减去不套低阻信号发生装置时测得的信号，是很一致的。且基于本发明实施例提供的低阻信号发生装置，通过套上低阻信号装置时接收探头测得的信号减去不套装置时测得信号数据，对测试环境的无感要求也较低。

进一步地，在上述实施例中，第一绝缘面板与第二绝缘板的第一端分别设置有用于安装插销的安装孔，第一绝缘面板的第一端与第二绝缘面板的第一端通过安装孔上的插销相连。

本实施例中，绝缘面板的连接端处通过插销同时安装在第一绝缘面板和第二绝缘面板的安装孔上，即可实现第一绝缘面板和第二绝缘面板第一端的连接。其中，第一绝缘面板和第二绝缘面板第一端的连接除了插销和安装孔配合的机械连接之外，也可以通过胶粘方式连接。

进一步地，在上述实施例中，第一绝缘面板和第二绝缘面板均由玻璃钢(FiberReinforced Plastics，简称FRP)材料制成。

本发明实施例中，基于低阻信号发生装置标定待测试仪器(如随钻电磁波电阻率测井工具)电阻率信号时，可以依照以下步骤：

1.待测试仪器的放置。

图6为本发明实施例提供的低阻信号装置标定测试时的实际应用示意图，如图6所示，将待测仪器放置在两座独立的支架上，支架处于待测试仪器两端且尽量远离线圈探头，待测试仪器底部离地面的距离L不小于0.5m，距离待测试仪器表面1m内无除支架外的其他金属。

2.环境初值记录

待测试仪器在不加低阻信号发生装置的状态下，连接测试平台系统，分别依次记录2MHz长、2MHz短、400KHz长和400KHz短中的PD和AT信号数据，作为环境初值。其中，长和短表示原距的长和短，PD表示信号相位差，AT表示信号幅度比。

3.2MHz加载低阻信号发生装置信号的记录

在标定2MHz长、短原距的幅度比和相位差电阻率信号时，选取2MHZ电参数插头。如图6所示，将绝缘面板张开，把绝缘面板卡在待测试仪器两个接收探头之间的耐磨带中心位置，绝缘面板闭环后通过电参数插头固定。分别依次记录数据2MHz长、2MHz短中的PD和AT数据。

4.400kHz加载低阻信号发生装置信号的记录

在标定400KHz长、短原距的幅度比和相位差电阻率信号时，应选取400K电参数插头。如图6所示，将绝缘面板张开，把绝缘面板卡在待测试仪器两个接收探头之间的耐磨带中心位置，绝缘面板闭环后通过电参数插头固定。分别依次记录数据400KHz长、400KHz短中的PD和AT数据。

5.数据分析

将待测试仪器加载低阻信号发生装置时的信号记录值分别减去相应探头的环境初值作为标定值。即：

标定信号值＝加载低阻信号发生装置信号值-环境初值

通过上式计算得到不同频率下长、短原距的PD和AT标定信号值。将标定值与标定参考值范围对比，从而检测待测试仪器是否工作正常。若标定值在标定参考值范围内，则待测试仪器工作正常。

低阻信号发生装置标定待测试仪器的参考范围如表1所示，表1中的单位为：PD(°)，AT(dB)，电阻率(ohm-m)参考范围误差为±5％。对应电阻率为0.45ohm-m～3.5ohm-m。

表1

其中，表1中标定中间值是预先计算出来的，标定数据在标定参考范围即可，越接近标定中间值越好。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种绝缘面板，其特征在于，包括：第一绝缘面板和第二绝缘面板；

所述第一绝缘面板上设置有第一凹槽，所述第二绝缘面板上设置有第二凹槽；

所述第一绝缘面板的第一端与所述第二绝缘面板的第一端相连，在所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板相连时，所述第一凹槽与所述第二凹槽形成一用于卡设待测试仪器的中空结构；

所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板的第二端分别设置有一插座；所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板的外边缘处分别设置有用于放置导线的第三凹槽，所述导线的两端分别与所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板第二端上的插座连接；

所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板通过第一端相连形成所述绝缘面板，且所述第一绝缘面板的第二端和所述第二绝缘面板的第二端为所述绝缘面板的开口处，所述导线通过所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板上的第三凹槽环绕所述绝缘面板一周，所述导线在绝缘面板开口处断开，且分别与开口处两边的插座焊接在一起；

所述导线用于与所述插座上的电参数插头形成谐振回路，以使所述待测试仪器发射探头在所述谐振回路上产生感应电流，所述电参数插头用于所述绝缘面板套在待测试仪器上时安装在所述第一绝缘面板和第二绝缘面板的插座上。

2.根据权利要求1所述的绝缘面板，其特征在于，所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板上非凹槽部分设置有一个或多个开孔。

3.根据权利要求1所述的绝缘面板，其特征在于，所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板的大小和形状均一致，所述第一凹槽与所述第二凹槽的大小和形状均一致。

4.根据权利要求1所述的绝缘面板，其特征在于，所述第一绝缘面板与所述第二绝缘面板的第一端分别设置有用于安装插销的安装孔，所述第一绝缘面板的第一端与所述第二绝缘面板的第一端通过所述安装孔上的插销相连。

5.根据权利要求1-4任一项所述的绝缘面板，其特征在于，所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板均为半圆，所述第一凹槽与所述第二凹槽形成一圆孔。

6.根据权利要求5所述的绝缘面板，其特征在于，所述圆孔的直径与所述待测试仪器的直径一致。

7.根据权利要求1-4任一项所述的绝缘面板，其特征在于，所述第一绝缘面板和所述第二绝缘面板均由玻璃钢FRP材料制成。

8.根据权利要求1-4任一项所述的绝缘面板，其特征在于，所述插座为柱形插孔。

9.一种低阻信号发生装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的绝缘面板和电参数插头，所述电参数插头用于安装在所述绝缘面板上；

所述电参数插头内部设置有包括电阻和电容的集成电路，所述电容用于与所述绝缘面板中的导线形成谐振回路，所述电阻用于调节所述谐振回路产生的感应电流的强度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述电参数插头设置有两根金属腿型连接器，所述两根金属腿型连接器插入在第一绝缘面板和第二绝缘面板第二端的插座上。

Images