CN202486330U - 一种测井探管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测井探管，该测井探管的探管主体分为放置放射源装置且开设有辐射窗口的源室、放置第一接收器且开设有第一接收窗口的第一屏蔽室和放置第二接收器且开设第二接收窗口的第二屏蔽室，其中，放射源装置为137Cs装置，辐射窗口的中心与第一接收窗口的中心之间的距离为190-210mm，且测井探管主体的直径≤50mm。由于137Cs是一种常用的γ射线辐射源，其产生的γ射线能量比226Ra要小，因此对源室的壁厚要求低，使得测井探管主体的直径能够小于等于50mm，通过调节放射源装置与第一屏蔽室、第二屏蔽室之间的距离，以保证较好的射线定向接收效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种测井探管。
背景技术
在煤田、金属矿、水文及工程测井中探管用于识别岩性，划分地层，确定岩层电阻率、岩石的孔隙度以及岩石体积密度，是不可缺少的测量装置。但是探管直径若大于钻孔直径(或钻杆内径)，探管则无法伸入钻孔(或钻杆)中。实际测井中若钻孔无套管，由于钻孔壁有掉块现象，容易将探管卡在孔中，造成测井事故。目前，国外类似探管直径Φ≥70mm，国内仪器探管直径最小也在55mm以上，而国内金属、煤田等钻孔直径经常出现Φ≤76mm的情况，甚至出现钻孔直径Φ＝56mm的情况，造成钻孔测试井事故时有发生，对部分Φ＝56mm的钻孔探管将无法测量，尤其是对钻孔掉块特别严重的情况，即使钻杆内径≤56mm探管也无法测量。
探管包括射线辐射装置、射线接收器和贴壁装置，其中，射线接收器里有一个将γ射线转换为电脉冲信号的传感器。现有技术中使用Ra(镭)作为放射源，由于Ra具有较高的γ射线的能量，需要屏蔽室的厚度较大，这将导致探管的外径较大。
因此，如何减小屏蔽室的厚度，以减小探管的直径，增大探管的使用范围，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种测井探管，以减小探管的直径，增大探管的使用范围。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种测井探管，该测井探管的探管主体分为放置放射源装置的源室、放置第一接收器且开设有第一接收窗口的第一屏蔽室和放置第二接收器且开设第二接收窗口的第二屏蔽室，所述放射源装置为137Cs装置，所述源室上开设有辐射窗口，所述辐射窗口的中心与所述第一接收窗口中心之间的距离为190-210mm，且所述测井探管主体的直径Φ≤50mm。
优选地，上述的测井探管中，所述测井探管主体为铁钨合金体。
优选地，上述的测井探管中，所述辐射窗口开设在所述源室的一侧，且具有所述辐射窗口的一侧的源室壁厚小于相对的一侧。
优选地，上述的测井探管中，所述第一接收窗口和所述第二接收窗口与所述辐射窗口在一条直线上，且所述第一屏蔽室开设有第一接收窗口的一侧和所述第二屏蔽室的开设有第二接收窗口的一侧的壁厚均小于相对的一侧。
优选地，上述的测井探管中，所述第一接收窗口中心与所述第二接收窗口中心之间的距离为190-210mm。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种测井探管，其测井探管主体分为放置放射源装置且开设辐射窗口的源室、放置第一接收器且开设有第一接收窗口的第一屏蔽室和放置第二接收器且开设有第二接收窗口的第二屏蔽室，其中，放射源装置为137Cs装置，辐射窗口的中心与第一接收窗口的中心之间的距离为190-210mm，且测井探管主体的直径≤50mm。由于137Cs是一种常用的γ射线辐射源，其产生的γ射线能量比226Ra要小，因此对源室的壁厚要求低，使得测井探管主体的直径能够小于等于50mm，通过调节放射源装置与第一屏蔽室、第二屏蔽室之间的距离，以保证较好的射线定向接收效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中提供的测井探管的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的测井探管的放射源装置偏心布置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的测井探管的第一接收器的偏心布置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种测井探管，以减小探管的直径，增大探管的使用范围。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图3，其中，图1为本实用新型实施例中提供的测井探管的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的测井探管的放射源装置偏心布置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的测井探管的第一接收器的偏心布置的结构示意图。
本实用新型实施例中提供了一种测井探管，该测井探管的测井探管主体1分为放置放射源装置2且开设辐射窗口的源室、放置第一接收器4且开设有第一接收窗口的第一屏蔽室3和放置第二接收器6且开设第二接收窗口的第二屏蔽室5，其中，放射源装置2为137Cs装置，源室上开设有辐射窗口，辐射窗口的中心与第一接收器4的中心之间的距离为190-210mm，且测井探管主体1的直径≤50mm。
探管直径若大于钻孔直径，探管则无法从钻孔中下去。实际测井中若钻孔无套管，由于钻孔壁有掉块现象，容易将探管卡在孔中，造成测井事故。因此对于小口径的钻井，需要的探管的直径很小。现有技术中提供的放射源装置2中放射源为镭(226Ra)，但是镭产生的γ射线能量较高，因此需要的屏蔽室的厚度较厚，导致了探管源室的厚度较大，为了减小探管的直径，将放射源装置2中放射源设为137Cs装置，由于137Cs产生的γ射线能量比226Ra要小，对屏蔽室的要求降低，因此可以将探管的直径设置的小于等于50mm。
本实用新型中将测井探管主体1设置为铁钨合金体。为了保证放射源装置2定向辐射，需要将放射源装置2放置在具有屏蔽功能的源室里，且将源室设置为铁钨合金室，以防止放射源装置2辐射的γ射线四处辐射。为了保证接收器能定向接收γ射线，同时屏蔽来自其他方向辐射的γ射线，因此将第一屏蔽室3和第二屏蔽室5均为设为铁钨合金室。
由于探管中所用的137Cs发出的γ射线能量有限，为了保证放射源装置2定向辐射，本实用新型实施例中在源室的一侧开设了供射线穿出源室的辐射窗口，即在放射源装置2的一端开设了辐射窗口放射源装置2通过该辐射窗口发出射线，非辐射窗口部分的材料为铁钨合金材料，防止了放射源装置2散发的射线外漏。为了保证放射源装置2在非辐射窗口部分γ射线的辐射，同时保证放射源装置2的γ射线的定向向外辐射，将发射窗口的一侧的源室壁厚设置为小于相对的一侧。
由于放射源装置2产生定向辐射的γ射线，因此将接收器也定向设置，即在第一屏蔽室3上开设第一接收窗口和第二屏蔽室5上开设第二接收窗口，且将第一接收窗口和第二接收窗口与发射窗口设置在一条直线上。将接收器和放射源装置2的开口设置在一条直线上，这种设置既保证γ射线的定向发射、接收，又增大了接收器对γ射线的探测效率，从而提高了测井的测量参数精度及测井的工作效率。为了防止γ射线对非接收窗口处的影响，将第一屏蔽室3和第二屏蔽室5的开设有接收窗口的一侧的壁厚设置为小于相对的一侧。
本实用新型实施例中设置了两个射线接收器，且第一接收窗口的中心和第二接收窗口中心之间的距离为190-200mm。由于两个射线接收器的距离不同，从而测量来自射线放射源装置2辐射出的射线强度不同，通过对两个射线接收器所测射线强度值的计算，可部分消除因射线定向发射、接收装置贴壁不理想、钻孔大小不同、泥浆浓度不同而产生的对探管测量参数值的影响。
在测井过程中要求探管测量出任意位置的岩性、岩层电阻率和岩石的孔隙度及体积密度，因此探管需能够在任意位置固定，本实用新型实施例中提供的测井探管使用的贴壁装置包括推靠臂7和推靠装置8。随着井径的变化，推靠臂7的末端由推靠装置8驱动随之张开或合拢。实际提升测井过程中，通过地面仪器向钻孔中探管供电，推靠臂7的推靠装置8中电机工作，将推靠臂7伸开，从而使探管紧贴井壁或管壁。在具体实施例中使用的是单个推靠臂7，使贴壁效果更佳。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种测井探管，该测井探管的探管主体(1)分为放置放射源装置(2)且开设有辐射窗口的源室、放置第一接收器(4)且开设有第一接收窗口的第一屏蔽室(3)和放置第二接收器(6)且开设第二接收窗口的第二屏蔽室(5)，其特征在于，所述放射源装置(2)为137Cs装置，所述辐射窗口的中心与所述第一接收窗口的中心之间的距离为190-210mm，且所述测井探管主体(1)的直径≤50mm。
2.根据权利要求1所述的测井探管，其特征在于，所述测井探管主体(1)为铁钨合金体。
3.根据权利要求1所述的测井探管，其特征在于，所述辐射窗口开设在所述源室的一侧，且具有所述辐射窗口的一侧的源室壁厚小于相对的一侧。
4.根据权利要求3所述的测井探管，其特征在于，所述第一接收窗口和所述第二接收窗口与所述辐射窗口在一条直线上，且所述第一屏蔽室(3)开设有第一接收窗口的一侧和所述第二屏蔽室(5)的开设有第二接收窗口的一侧的壁厚均小于相对的一侧。
5.根据权利要求1所述的测井探管，其特征在于，所述第一接收窗口中心与所述第二接收窗口中心之间的距离为190-210mm。
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| CN103148996A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-06-12 | 丹东东方测控技术有限公司 | 一种适合于x荧光多元素分析仪的密封膜片渗漏测量装置及方法 |
| CN104763412A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-07-08 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 用于煤矿井下顺煤层钻进监测的方位伽马探管 |
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