CN205918420U - 一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，属于补偿密度探测技术领域，包括：承压壳体、第一窗口填充块和第二窗口填充块；所述承压壳体的一端设有沿其长度方向的盲孔；另一端设有与承压壳体长度方向垂直的通孔，通孔的末端加工有与所述盲孔轴线夹角为β的斜面，承压壳体的中部设有与所述盲孔相通的垂直孔及与所述盲孔相通的斜孔，垂直孔为第一射线采集窗口，斜孔为第二射线采集窗口，分别用于采集伽马射线；所述第一窗口填充块和第二窗口填充块分别安装在承压壳体的第一射线采集窗口和第二射线采集窗口内；本实用新型通过设计合理的伽马射线的发射和接收角度，使得经地层康普顿散射后的射线大部分能被该采集结构的窗口接收。

Description

一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置

技术领域

本发明属于补偿密度探测技术领域，具体涉及一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置。

背景技术

补偿密度测井仪属核测井仪器，该仪器可以测量地层密度值ρb、井径值等参数，主要用于计算地层孔隙度等，在石油勘探中有非常重要的作用。

仪器使用¹³⁷Cs放射源。放射源向被测地层发射伽马射线，经由窗口采集，根据康普顿效应测量地层岩石的体积密度，分析油田探测区域的地层地质构成，寻找可能的含油地质构造。但现有的测井仪的射线采集结构的窗口未设计过角度，因此通过窗口能够采集的射线较少，不能真实反映地层情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，能够通过设计合理的伽马射线的发射和接收角度，使得经地层康普顿散射后的射线大部分能被该采集结构的窗口接收，从而更客观反映地层情况。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，包括：承压壳体、第一窗口填充块和第二窗口填充块；

所述承压壳体的一端设有沿其长度方向的盲孔，用于安装探测器；另一端设有与承压壳体长度方向垂直的通孔，通孔的末端加工有与所述盲孔轴线夹角为β的斜面，β为30.7°～34.7°，所述通孔为用于安装放射源的源仓；承压壳体的中部设有一个与所述盲孔相通并与所述盲孔轴线垂直的垂直孔及一个与所述盲孔相通的斜孔，垂直孔为第一射线采集窗口，斜孔为第二射线采集窗口，分别用于采集伽马射线；其中，斜孔的轴线与所述盲孔轴线的夹角为α，α为49.2°～53.2°，垂直孔接收的伽马射线与所述盲孔轴线的夹角为δ，δ为9.3°～11.3°；

所述第一窗口填充块和第二窗口填充块分别安装在承压壳体的第一射线采集窗口和第二射线采集窗口内。

进一步的，所述承压壳体的通孔末端的斜面与所述盲孔轴线的夹角β＝32.7°。

进一步的，所述承压壳体的斜孔轴线与所述盲孔轴线的夹角α＝51.2°。

进一步的，所述承压壳体的垂直孔接收的伽马射线与所述盲孔轴线的夹角δ＝10.3°。

进一步的，所述第一窗口填充块和第二窗口填充块均采用碳纤维复合材料。

有益效果：(1)本发明通过科学设计伽马射线的发射和接收角度，使承压壳体的第一射线采集窗口和第二射线采集窗口能在设定路径对经地层康普顿散射后的伽马射线进行采集，最大限度保证伽马射线的有效采集，实现大部分伽马射线被第一射线采集窗口和第二射线采集窗口接收，提高补偿密度测井仪测量精度，从而保证仪器性能，更客观反映地层情况，且工艺简单、实用性强。

(2)本发明的第一窗口填充块和第二窗口填充块采用碳纤维复合材料，既不阻挡射线，又具有一定的耐磨性能，且能承受一定的高温高压。

附图说明

图1为本发明的结构组成图。

其中，1-承压壳体，2-源仓，3-第一窗口填充块，4-第二窗口填充块。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，参见附图1，包括：承压壳体1、第一窗口填充块3和第二窗口填充块4；

所述承压壳体1用于保证探测器和电子线路等在下井时能正常工作，能够承受一定的高温高压，其一端设有沿其轴向的盲孔，用于安装探测器；另一端设有沿其径向的通孔，通孔的末端加工有与承压壳体1轴线夹角为β的斜面，β为30.7°～34.7°，在本实施例中β＝32.7°，所述通孔为源仓2，用于在测井时安装放射源；承压壳体1的中部设有一个与所述盲孔相通的垂直孔及一个与所述盲孔相通的斜孔，垂直孔为第一射线采集窗口，斜孔为第二射线采集窗口，分别用于采集伽马射线；其中，斜孔的轴线与承压壳体1的轴线的夹角为α，α为49.2°～53.2°，在本实施例中α＝51.2°，垂直孔的直径大于斜孔及源仓2的直径，因此，垂直孔的接收面积比较大，客观上达到接收伽马射线设定角度的要求，能够接收的伽马射线与承压壳体1轴线的夹角为δ，δ为9.3°～11.3°，在本实施例中δ＝10.3°；

所述第一窗口填充块3和第二窗口填充块4分别安装在承压壳体1的第一射线采集窗口和第二射线采集窗口内；且均采用碳纤维复合材料，具有一定的耐磨性能，并且能承受一定的高温高压。

工作原理：密度测井仪通过承压壳体1的源仓2内的放射源沿β＝32.7°发射伽马射线，在地层中经过一次或多次康普顿散射后，角度为δ＝10.3°的伽马射线经过承压壳体1的第一射线采集窗口内的第一窗口填充块3后，进入承压壳体1内的探测器并形成光信号，角度为α＝51.2°的伽马射线经过承压壳体1的第二射线采集窗口内的第二窗口填充块4后，进入承压壳体1内的探测器并形成光信号；光信号经过探测器转换成核脉冲信号，再经过有关电路处理，成为数字信号被传输到地面计算机，再经由测井软件将数字信号转换成测井曲线，进行地层信息解读。

其中，放射源发射的伽马射线呈空间分布，再经由地层康普顿散射，只有散射角度满足δ＝10.3°和α＝51.2°的情况下，才经由第一射线采集窗口和第二射线采集窗口进入探测器。

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

Claims (5)

1.一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，其特征在于，包括：承压壳体(1)、第一窗口填充块(3)和第二窗口填充块(4)；

所述承压壳体(1)的一端设有沿其长度方向的盲孔，用于安装探测器；另一端设有与承压壳体(1)长度方向垂直的通孔，通孔的末端加工有与所述盲孔轴线夹角为β的斜面，β为30.7°～34.7°，所述通孔为用于安装放射源的源仓(2)；承压壳体(1)的中部设有一个与所述盲孔相通并与所述盲孔轴线垂直的垂直孔及一个与所述盲孔相通的斜孔，垂直孔为第一射线采集窗口，斜孔为第二射线采集窗口，分别用于采集伽马射线；其中，斜孔的轴线与所述盲孔轴线的夹角为α，α为49.2°～53.2°，垂直孔接收的伽马射线与所述盲孔轴线的夹角为δ，δ为9.3°～11.3°；

所述第一窗口填充块(3)和第二窗口填充块(4)分别安装在承压壳体(1)的第一射线采集窗口和第二射线采集窗口内。

2.如权利要求1所述的一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，其特征在于，所述承压壳体(1)的通孔末端的斜面与所述盲孔轴线的夹角β＝32.7°。

3.如权利要求1所述的一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，其特征在于，所述承压壳体(1)的斜孔轴线与所述盲孔轴线的夹角α＝51.2°。

4.如权利要求1所述的一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，其特征在于，所述承压壳体(1)的垂直孔接收的伽马射线与所述盲孔轴线的夹角δ＝10.3°。

5.如权利要求1所述的一种超高温集成化补偿密度测井仪射线采集装置，其特征在于，所述第一窗口填充块(3)和第二窗口填充块(4)均采用碳纤维复合材料。