CN203476319U - 一种岩性密度微球测井仪复合探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种岩性密度微球测井仪复合探头，该复合探头包括复合探头芯体、复合探头壳体、连接铰链、微球极板、信号输出插座、密封承压插头和密封圈；其中复合探头壳体为封闭壳体，壳体内腔沿长度方向上窄下宽，其侧面沿长度方向有两个开口；复合探头芯体安装在复合探头壳体的内腔上部，复合探头壳体的内腔下部设有测井源仓，复合探头芯体的上端安装信号输出插座，微球极板通过密封承压插头安装在复合探头壳体内，微球极板位于两个开口之间并将短源距探测窗口部分遮挡，密封承压插头与复合探头芯体上的插座相插合，密封承压插头上设有密封圈；本实用新型的微球极板不单独占用空间，有效提高了仪器的集成化程度。

Description

一种岩性密度微球测井仪复合探头

技术领域

本实用新型涉及一种复合探头，具体涉及一种测量地层岩性密度和电阻率的岩性密度微球测井仪复合探头，属于石油测井技术领域。

背景技术

石油测井的目的是勘探地层信息，寻找油气储藏。测井仪器采用了核物理学、电子学、声学等多种方法。测井仪器在井筒中作业。测井仪器为长杆状，作业时，各种测井仪器组合成仪器串工作。

测井仪的发展趋势之一是集成化、小型化。仪器长度越来越短。由于仪器长度的原因，传统测井作业需要分三串仪器，分三次下井作业，才能完成一口井的测量。最新的快速平台测井系统，一次测井即可完成全部测井作业，但仪器串长度仍显过长。集成化的目的，一是减小野外测井作业的工作量；二是缩短测井时间，降低钻井公司的成本、减少井筒垮塌等风险；三是缩短钻井口袋（油层底界到井底的长度），即缩短钻井进尺，直接降低钻井成本。

目前，岩性密度探头与微球极板有一体化设计的趋势，但未实现真正的一体化。一种方案是微球极板在上，岩性密度探头在下，一同安装在推靠器上。缺点一是贴靠面长度增大，复杂井眼不容易很好实现探头贴壁测量。二是贴靠面积增大，一定推靠力作用下，压强变小，同样造成探头贴壁不良。而探头良好的贴壁测量，是岩性密度测井和微球测井的必要条件。另一种方案是微球极板安装在推靠器副臂上，缺点一是岩性密度测量和微球测量不在同一轨迹上（不在同一方向），不利于测井曲线对比分析。二是岩性密度探头、微球极板均高于推靠器外径，下井容易遇卡，造成测井事故或损坏微球极板，导致测井失败。

目前微球极板多为软极板、软引线，测井作业中容易损坏。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种岩性密度微球测井仪复合探头，安装于液压或机械推靠器上并能够同时实现岩性密度和微球测井。

一种岩性密度微球测井仪复合探头，该复合探头包括复合探头芯体、复合探头壳体、连接铰链、微球极板、信号输出插座、密封承压插头和密封圈；其中复合探头壳体为封闭壳体，壳体上沿长度方向有两个开口分别作为短源距探测窗口和长源距探测窗口；

安装关系：复合探头芯体沿复合探头壳体长度方向固定安装在其内腔上部，复合探头芯体的上端安装信号输出插座，微球极板通过密封承压插头安装在复合探头壳体的内腔表面并与复合探头芯体位置相对，微球极板位于短源距探测窗口和长源距探测窗口之间并将短源距探测窗口部分遮挡，密封承压插头与复合探头芯体上的插座相插合，密封承压插头上设有密封圈，复合探头壳体的内腔底部还设有测井源仓，复合探头壳体的底部安装连接铰链，连接铰链上开有铰链固定长孔。

所述复合探头芯体在长度方向上具有两个不同的宽度，两个不同的宽度段为斜面过渡；所述的两个开口在宽度较大的壳体上，复合探头芯体安装在复合探头芯体宽度较小的内腔，微球极板安装在复合探头芯体宽度较大的内腔表面。

有益效果：

（1）本发明通过一次测井可以同时获得岩性密度和微球等多条测井曲线，提高了测井效率，且岩性密度与微球完全复合的结构形式，微球极板不单独占用空间，有效提高了仪器的集成化程度。

（2）本发明微球与岩性密度探头完全复合的结构形式，微球极板不突出仪器，避免了测井遇卡等测井事故，提高了测井成功率。

（3）本发明微球硬极板完全不影响岩性密度原探头的几何形状，从而不影响岩性密度的刻度（标定）和测井，且微球极板自身带有与极板一体的承压、密封插头，不但解决了微球引线到岩性密度探头承压密封壳体内的技术问题，且较一般微球软极板、软引线，安装、维修更方便，可靠性更高。

附图说明

图1为本实用新型岩性密度-微球测井仪复合探头。

图2为本实用新型微球硬极板。

图3为本实用新型岩性密度-微球测井仪复合探头在推靠器上安装示意图。

图中：1-复合探头芯体，2-复合探头壳体，3-铰链固定长孔，4-连接铰链，5-测井源仓，6-短源距探测窗口，7-微球极板，8-长源距探测窗口，9-信号输出插座，10-密封承压插头，11-密封圈，12-复合探头，13-连接螺纹环，14-推靠器支臂，15-推靠器。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

如附图1和附图2所示，本实用新型提供了一种岩性密度微球测井仪复合探头，该复合探头包括复合探头芯体1、复合探头壳体2、连接铰链4、微球极板7、信号输出插座9、密封承压插头10和密封圈11，外围设备包括连接螺纹环13、推靠器支臂14和推靠器15，推靠器支臂14安装在推靠器15上；复合探头壳体2为封闭壳体，其内腔沿长度方向具有两个不同的宽度，宽度较大的壳体上有两个开口分别作为短源距探测窗口6和长源距探测窗口8；

安装关系：复合探头芯体1沿在复合探头壳体2长度方向固定安装在宽度较小的内腔，复合探头壳体2宽度较大的内腔底部设有测井源仓5，复合探头芯体1的上端安装信号输出插座9，微球极板7通过密封承压插头10安装在复合探头壳体2宽度较大的内腔表面并与复合探头芯体1位置相对，微球极板7位于短源距探测窗口6和长源距探测窗口8之间并将短源距探测窗口6部分遮挡，微球极板电极设置避开短源距探测窗口，使得遮挡不影响短源距探测；密封承压插头10与复合探头芯体1上的插座相接触，密封承压插头10上设有密封圈11，起到承压密封的作用，复合探头壳体2的下端面安装连接铰链4，连接铰链4上开有铰链固定长孔3。

如附图3所示，复合探头上端通过连接螺纹环13与推靠器支臂14连接，同时包括岩性密度、微球的电信号连接，信号通过推靠器15送往上部的电子线路段，复合探头下端通过连接铰链4上的铰接在推靠器15上，通过铰接保障了复合探头的推收自如。测井时，推靠器15的推靠器支臂14打开，把复合探头推向井壁。

本实用新型的复合探头通过一次测井即可获取岩性密度和微球的测井资料，较单岩性密度探头或单微球探头测井，节约了大量测井时间。上述目前2种岩性密度-微球一体化设计，真正实现了二者完全复合，克服了目前产品的诸多缺点。具有广阔的市场前景。

岩性密度探头设有源仓，在不同距离上设有长、短源距伽马探测器。测井时测井源仓5装入Cs-137放射源，探头贴向井壁。放射源向地层发射662keV伽马射线。伽马射线首先与地层发生康普顿效应，地层密度越大，探测器测得的伽马计数越少，地层密度越小，探测器测得的伽马计数越多。长源距探测器为主探测器，测量深度较深，短源距探测器，测量深度较浅，用于纠正探头与地层之间泥饼对测量的影响，最终获得正确的地层密度值。随着康普顿效应的产生，射线能量降低，当能量接近100keV左右时，发生光电效应。光电效应与地层岩性有关，用于测量地层岩性值。

上述中，微球全称为微球形聚焦测井仪，微球的探测器为一绝缘材质为基础的电极极板，电极分为几组。测井时，极板贴向井壁，主电极施加电压，适当选择电极的形状和距离，使该电压形成一个屏蔽电流和主电流，屏蔽电流把主电流推向地层，测量地层一定深度的电阻率值。主电流的等电位面近似球形，故称微球测井仪。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种岩性密度微球测井仪复合探头，其特征在于，该复合探头包括复合探头芯体（1）、复合探头壳体（2）、连接铰链（4）、微球极板（7）、信号输出插座（9）、密封承压插头（10）和密封圈（11）；其中复合探头壳体（2）为封闭壳体，壳体上沿长度方向有两个开口分别作为短源距探测窗口（6）和长源距探测窗口（8）；

安装关系：复合探头芯体（1）沿复合探头壳体（2）长度方向固定安装在其内腔上部，复合探头芯体（1）的上端安装信号输出插座（9），微球极板（7）通过密封承压插头（10）安装在复合探头壳体（2）内腔表面并与复合探头芯体（1）位置相对，微球极板（7）位于短源距探测窗口（6）和长源距探测窗口（8）之间并将短源距探测窗口（6）部分遮挡，密封承压插头（10）与复合探头芯体（1）上的插座相插合，密封承压插头（10）上设有密封圈（11），复合探头壳体（2）的内腔底部还设有测井源仓（5），复合探头壳体（2）的底部安装连接铰链（4），连接铰链（4）上开有铰链固定长孔（3）。

2.如权利要求1所述的一种岩性密度微球测井仪复合探头，其特征在于，所述复合探头芯体（1）在长度方向上具有两个不同的宽度，两个不同的宽度段为斜面过渡；所述的两个开口在宽度较大的壳体上，复合探头芯体（1）安装在复合探头芯体（1）宽度较小的内腔，微球极板（7）安装在复合探头芯体（1）宽度较大的内腔表面。

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