CN111535797B - 一种偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置及基于其的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，包括壳体，在壳体一端设有接插头；在壳体内设有电路板和接线，电路板通过接线与接插头连接；电路板上集成了接线插口、第一电感器、温度传感器、耦合线圈、第二电感器和调谐电路；第一电感器和第二电感器对称分布在耦合线圈两侧，第一电感器、第二电感器和耦合线圈相互耦合；当耦合线圈作为输入信号，第一电感器和第二电感器作为输出信号时，耦合信号为低压增益信号；当耦合线圈作为输出信号，第一电感器和第二电感器作为输入信号时，耦合信号为高压功率信号。电感和耦合线圈相互耦合，实现测井仪低压增益参数检测和高压功率参数检测；通过调谐电路调节电容值实现测井仪工作频率切换；通过温度传感器验证测井仪实时温度监测功能。
Description
技术领域
本发明涉及石油测井技术领域，特别涉及一种偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置及基于其的检测方法。
背景技术
偏心型核磁共振测井仪在测井中不受井眼尺寸和泥浆矿，化度限制，最小回波间隔工作时间可达0.3ms，在复杂储层精细评价中发挥着重要作用。偏心型核磁共振测井仪主要包括高压储能短节、电子仪短节和探头，在测井前检测、测井后检测和故障排查检测时必须连接探头；以前故障检测：高压储能短节、电子仪短节连接探头，给仪器供电，检测仪器的增益参数和高压功率参数，如果参数超出指标，则仪器具有故障；由于探头磁性强，体积大，重量大，频繁的探头搬运和连接工作，需要大量人力和时间，仪器在现场测井施工和室内故障检测极为不便，工作效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置及基于其的检测方法，可以提高仪器现场测井施工和室内故障检测工作效率。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，包括壳体，在壳体一端设有接插头；在壳体内设有电路板和接线，电路板通过接线与接插头连接；在壳体内设有温度传感器；
电路板上集成了接线插口、第一电感器、耦合线圈、第二电感器和调谐电路，接线插口与接线连接；
第一电感器和第二电感器对称分布在耦合线圈两侧，第一电感器、第二电感器和耦合线圈相互耦合；
当耦合线圈作为输入信号，第一电感器和第二电感器作为输出信号时，耦合信号为低压增益信号；当耦合线圈作为输出信号，第一电感器和第二电感器作为输入信号时，耦合信号为高压功率信号。
进一步，在壳体的另一端设有底座，在底座上设有手柄。
进一步，调谐电路由多个高压电容并联组成。
进一步，耦合线圈位于电路板中间。
进一步，在电路板上开有多个固定孔，电路板通过螺钉固定在壳体内部。
进一步，耦合线圈与电路板可拆卸式连接，当旋转耦合线圈时，耦合线圈与第一电感器和第二电感器之间的相对夹角改变，低压增益信号和高压功率信号大小改变。
进一步，耦合线圈通过强力胶粘结在电路板上。
进一步，温度传感器集成在电路板上。
本发明还公开了所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置的检测方法，包括以下步骤：
1)将测井仪与检测装置的接插头连接，给测井仪供电后，测井仪在不同时间发出标准刻度信号和高压发射功率信号，经检测装置的耦合线圈和两个电感器相互耦合，产生低压增益信号和高压功率信号并反馈至测井仪；
2)测井仪对低压增益信号和高压功率信号进行采集处理并将信号传送至上位机上显示，如果参数在正常指标范围内，说明低压增益信号通道和高压发射功率信号通道正常，则测井仪正常；如果参数超出指标范围，则测井仪具有故障。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，包括壳体，壳体内设有电路板和温度传感器，电路板上集成了电感、耦合线圈和调谐电路；电路板上电感和耦合线圈相互耦合，实现偏心核磁共振测井仪低压增益参数检测和高压功率参数检测；通过调谐电路调节电容值实现偏心核磁共振测井仪工作频率的切换；温度传感器提供温度参考信息，验证偏心核磁共振测井仪实时温度监测功能。该检测装置无磁性，结构简单，体积小，重量轻，与测井仪连接便捷，快速检测测井仪是否具有故障。
进一步，在壳体另一端设置手柄，方便工作人员手持。
进一步，调谐电路由多个高压电容并联组成，结构简单，不需要继电器切换改变电容值大小。
进一步，将耦合线圈设置在电路板中间，第一电感器和第二电感器分布在耦合线圈两侧，这样布局最合理。
本发明还公开了基于上述偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置的检测方法，将测井仪与检测装置连接，给测井仪供电后，测井仪在不同时间发出标准刻度信号和高压发射功率信号，经检测装置的耦合线圈和电感器相互耦合，产生低压增益信号和高压功率信号并反馈至测井仪，测井仪对信号进行采集处理并将信号传送至上位机上显示，就可以知道测井仪低压增益信号和高压功率信号是否正常。如果参数在正常指标范围内，说明低压增益信号通道和高压发射功率信号通道正常，则仪器正常；如果参数超出指标范围，则仪器具有故障。通过检测测井仪的增益参数和高压功率参数，判断仪器是否具有故障，该检测方法简单，可以减轻工人的劳动量。
附图说明
图1为本发明的偏心核磁共振测井仪故障检测装置的结构示意图；
图2为本发明的偏心核磁共振测井仪故障检测装置的电路板示意图；
其中，1为接插头，2为接线，3为壳体，4为电路板，5为底座，6为手柄；
41为接线插口，42为第一电感器，43为温度传感器，44为固定孔，45为耦合线圈，46为第二电感器，47为调谐电路。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，本发明的偏心核磁共振测井仪故障检测装置，包括壳体3，壳体3作为噪声屏蔽罩；在壳体3一端设有接插头1与测井仪下端接插件连接，另一端设有手柄6；在壳体3内设有电路板4和接线2，电路板4通过接线2与接插头1连接，电路板4通过螺钉固定在壳体3内部，接线2位于接插头1和电路板4之间，可传送低压增益信号、高压功率信号和温度信号。
在壳体3内还设有底座5，用于封闭壳体3，形成密闭屏蔽空间，手柄6通过螺钉固定在底座5上。
在壳体3内部设有温度传感器，可以最佳反映环境温度，温度传感器用于检测探头的环境温度，此温度值可以用于高压发射功率校正。温度传感器也可以集成在电路板4上。如图2所示，电路板4上集成了接线插口41、第一电感器42、温度传感器43、固定孔44、耦合线圈45(也称为B1线圈)、第二电感器46和调谐电路47；耦合线圈45位于电路板4中间，第一电感器42和第二电感器46对称分布在耦合线圈45上下两端，第一电感器42、第二电感器46和耦合线圈45相互耦合，可产生低压增益信号和高压功率信号；调谐电路47位于电路板4左端，用于调节电容值大小，可以改变检测装置工作频率；温度传感器43位于电路板4右端，能够实时提供温度参考信息，反映温度监测功能是否正常；电路板4上一般设置4个固定孔44，均匀分布于电路板4的外围上，利用螺钉通过固定孔44把电路板4固定在检测装置壳体3内部；接线插口41位于电路板4上侧，可提供低压增益信号、高压功率信号和温度信号引线接口。
第一电感器42和第二电感器46对称分布，不可以转动，其结构和电参数完全一致，可以互换；耦合线圈45相对电路板4可以转动，通过旋转耦合线圈45可以改变耦合线圈45与电感之间的相对夹角，以改变耦合信号大小，即改变低压增益信号和高压功率信号大小。
耦合线圈45与电路板采用可拆卸式连接，一般是通过强力胶固定在电路板4上，通过手动控制其旋转，当耦合线圈位置确定后，用强力胶固定耦合线圈。
当耦合线圈45作为输入信号，第一电感器42和第二电感器46作为输出信号时，耦合信号为低压增益信号；当耦合线圈45作为输出信号，第一电感器42和第二电感器46作为输入信号时，耦合信号为高压功率信号。具体地，当耦合线圈45输入标准刻度信号，与第一电感器42和第二电感器46电磁感应作用，在第一电感器42和第二电感器46中产生耦合的刻度信号，即为低压增益信号；当第一电感器42和第二电感器46中输入高压发射功率信号，与耦合线圈45电磁感应作用，在耦合线圈45中耦合产生感应信号，即为高压功率信号。
调谐电路47由多个高压电容并联组成，结构简单，不需要继电器切换改变电容值大小。
接线插口41、第一电感器42、温度传感器43、固定孔44、耦合线圈45、第二电感器46和调谐电路47的布设位置不是固定的，以上只是给出了其中的一种布设方式。
由于检测装置中无磁体，调谐电路和电感器都无磁性，所以该检测装置无磁性，体积小，重量小，长度仅为300mm，最大外径仅为120mm，总重量仅为5kg。
检测装置工作原理：测井仪与检测装置连接，给测井仪供电后，测井仪在不同时间发出标准刻度信号和高压发射功率信号，经检测装置的耦合线圈45和电感器相互耦合，产生低压增益信号和高压功率信号并反馈至测井仪，测井仪对信号进行采集处理并将信号传送至上位机上显示，就可以知道测井仪低压增益信号和高压功率信号是否正常。如果参数在正常指标范围内，说明低压增益信号通道和高压发射功率信号通道正常，则仪器正常；如果参数超出指标范围，则仪器具有故障；检测装置无磁性，体积小，重量轻，与测井仪连接方便，且可以替代探头，检测测井仪的增益参数和高压功率参数，判断仪器是否具有故障。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，包括壳体(3)，在壳体(3)一端设有接插头(1)；在壳体(3)内设有电路板(4)和接线(2)，电路板(4)通过接线(2)与接插头(1)连接；在壳体(3)内设有温度传感器(43)；
电路板(4)上集成了接线插口(41)、第一电感器(42)、耦合线圈(45)、第二电感器(46)和调谐电路(47)，接线插口(41)与接线(2)连接；
第一电感器(42)和第二电感器(46)对称分布在耦合线圈(45)两侧，第一电感器(42)、第二电感器(46)和耦合线圈(45)相互耦合；
当耦合线圈(45)作为输入信号，第一电感器(42)和第二电感器(46)作为输出信号时，耦合信号为低压增益信号；当耦合线圈(45)作为输出信号，第一电感器(42)和第二电感器(46)作为输入信号时，耦合信号为高压功率信号；
所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置的检测方法，包括以下步骤：
1)将测井仪与检测装置的接插头(1)连接，给测井仪供电后，测井仪在不同时间发出标准刻度信号和高压发射功率信号，经检测装置的耦合线圈(45)和两个电感器相互耦合，产生低压增益信号和高压功率信号并反馈至测井仪；
2)测井仪对低压增益信号和高压功率信号进行采集处理并将信号传送至上位机上显示，如果参数在正常指标范围内，说明低压增益信号通道和高压发射功率信号通道正常，则测井仪正常；如果参数超出指标范围，则测井仪具有故障。
2.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，在壳体(3)的另一端设有底座(5)，在底座(5)上设有手柄(6)。
3.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，调谐电路(47)由多个高压电容并联组成。
4.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，耦合线圈(45)位于电路板(4)中间。
5.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，在电路板(4)上开有多个固定孔(44)，电路板(4)通过螺钉固定在壳体(3)内部。
6.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，耦合线圈(45)与电路板(4)可拆卸式连接，当旋转耦合线圈(45)时，耦合线圈(45)与第一电感器(42)和第二电感器(46)之间的相对夹角改变，低压增益信号和高压功率信号大小改变。
7.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，耦合线圈(45)通过强力胶粘结在电路板(4)上。
8.根据权利要求1所述的偏心型核磁共振测井仪故障快速检测装置，其特征在于，温度传感器(43)集成在电路板(4)上。
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