CN201202472Y - 60臂井径成像测井仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种60臂井径成像测井仪，包括线路系统、测量系统和传动系统，其特征是所述的测量系统中的测量臂有60个，每个测量臂通过传动杆对应一个传感器，传动杆上设有弹簧，传感器芯轴组件与接头利用组合密封圈密封，而且密封圈与井液隔离，并处于清洁的100^#硅油的密封环境中，传感器探头包括24－80组井径探头和1个温度探头；线路系统包括线路板和相对方位传感器。本实用新型能够准确测量直径较大的套管井的套管壁厚及损害程度。

Description

60臂井径成像测井仪

技术领域

本实用新型涉及一种油田井下测试仪器，特别涉及一种通过测量套管井内径从而得到套管壁厚和损害程度的井径成像测井仪。

背景技术

随着我国油田开采逐步进入中晚期，工程测井的重要性便突现出来。井径测井是工程测井中一种很有效的检测方法，它能直接测量出套管内圆的形状，从而能够验证套管壁厚及损坏程度，为工程处理提供很直观的依据。传统的多臂井径仪上可布置的传感器较少导致测量的准确度较低，漏测多。而且其传感器耐压盲管与接头是整体焊接连接的，其焊接质量及材料直接影响密封的可靠性，使传感器容易损坏，影响仪器测量精度的稳定性，并且维修成本高。传统仪器不能够保证仪器在高温、高压、有腐蚀介质的工作环境中高效可靠的连续工作，因此仪器不可长时间的工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种60臂井径成像测井仪，能够准确测量直径较大的套管井的套管壁厚及损害程度。

本实用新型的技术方案是：一种60臂井径成像测井仪，包括线路系统、测量系统和传动系统，其特征是所述的测量系统中的测量臂有60个，每个测量臂通过传动杆对应一个传感器，传动杆上设有弹簧，传感器芯轴组件与接头利用组合密封圈密封，而且密封圈与井液隔离，并处于清洁的100#硅油的密封环境中，传感器探头包括24—80组井径探头和1个温度探头，在接头上还固定有高、低刻度传感器。

本实用新型与现有的多臂井径仪器不同，主要差别是：

1、采用新的WSTbus仪器总线结构使得本实用新型测井仪便于组合和扩展。

2、传感器高压密封方式及保护方式更可靠。传感器芯轴组件与接头利用组合密封圈密封，而且密封圈与井液隔离，并处于清洁的100#硅油的密封环境中。

3、利用高、低刻度传感器对测量臂产生的温漂进行高精度的测量及校正；利用加速度计(倾角传感器和重力传感器)方式能够在水平井和大斜度井中对已偏心的测量臂进行有效的校正。

4、仪器使用了外接扶正器的结构来替代以往仪器中与测量臂连动的扶正器，便于用户现场维护。

5、可以与连续方位仪组合测井，能够更准确的测量出套管破损、变形的角度和方位。

6、可以和磁测厚仪组合测井，能够对套管破损和变形的评价更准确。

附图说明：

图1是本实用新型基本测量原理图。

图2是本实用新型电路原理图。

图3是本实用新型机械结构示意图。

图4是图3的局部放大示意图。

具体实施方案：

结合附图，对本实用新型作进一步的描述。

图3是本实用新型机械结构示意图，本实用新型测井仪包括线路系统、测量系统和传动系统，由于是细长形状，故给出局部放大图4，如图4所示，本实用新型测量系统中的测量臂为60个，每个测量臂4通过传动杆8对应一个传感器2，传动杆8上设有弹簧3，传感器芯轴组件5与接头9利用组合密封圈密封，而且密封圈与井液隔离，并处于清洁的100#硅油的密封环境中，传感器探头11包括24—80组井径探头和1个温度探头；在接头9上还固定有高刻度传感器7和低刻度传感器10，而线路系统主要包括线路板和相对方位传感器。

本实用新型基本的测量原理如图1所示：每个紧贴井壁的测量臂4对应一个传感器2，测井过程中，测量臂4测量端紧贴套管1内臂，并随着套管1内臂的凹凸形状变化，测量臂4也相应的一张一收旋转运动，带动传动杆8上的弹簧3作直线运动，同时带动平衡活塞6，再由平衡活塞6带动传感器2运动，也就是将测量臂4一张一收的旋转运动转化为传动杆8沿仪器轴线方向的直线运动，传动杆8的这一运动变化使得传感器2输出电压或电流发生变化。地面采集系统实时记录电压或电流的变化即能直接的测量出套管内圆的形状，从而能够验证套管壁厚及损坏程度。

本实用新型传感器的直径很小，这样就可以在有限的仪器截面布置尽可能多的传感器，减少漏测率，提高仪器的测量点密度。同时，传感器有很好的绝缘处理，这样几十个传感器就可长时间在高温、高压、有腐蚀介质的工作环境中高效可靠的连续工作。

根据图2可以看到电子线路中各个部分的功能为：

(1)传感器供电、信号处理部分的主要功能是：由开关电源供电，仪器总线上收发信号，给探头线圈分配激励信号后接收并处理返回信号，对探头部分温度的测量，对轴承位置的测量，对方位探头的测量，当接收到总线命令时按即定的顺序把各探头信号发送到总线。

(2)电机供电控制部分主要功能是：由两组开关电源分别供电给电机控制板和信号接口板，接收电机控制命令并返回电机状态字对电机进行控制，对电机的位置、过电流、电机的启动与停止进行控制。

(3)电机总成部分主要包括1个电机和2个限位开关。

本实用新型的系统软件设计包括信号采集软件和成像处理软件，其核心部分是成像处理软件。60臂成像处理软件由两个软件组成，即管壁三维可视化展示软件MarmDshow和套管定量评价软件MarmEva。MArm3Dshow以三维可视化实体的方式把套管或油管的变形、腐蚀等情况展示给用户，而MArmEva则通过模式识别和模型数值分析，对套管或油管的变形、腐蚀，裂缝等进行定量评价，二者相结合以达到全面评价套管或油管状况的目的。

Claims (1)

1、一种60臂井径成像测井仪，包括线路系统、测量系统和传动系统，其特征是测量系统中的测量臂为60个，每个测量臂(4)通过传动杆(8)连接一个传感器(2)，传动杆(8)上设有弹簧(3)，传感器芯轴组件(5)与接头(9)利用组合密封圈密封，而且密封圈与井液隔离，并处于清洁的100#硅油的密封环境中，传感器探头(11)包括24—80组井径探头和1个温度探头，在接头(9)上还固定有高刻度传感器(7)和低刻度传感器(10)。

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