CN208982033U - 水泥密度与变密度组合测井仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油固井测井技术领域，特别涉及一种水泥密度与变密度组合测井仪。该装置包括水泥密度仪，水泥密度仪包括仪器外壳，设置在仪器外壳内部的保温瓶、水泥密度探测器、套管厚度伽玛探测器和放射源，设置在保温瓶内部的自然伽玛探测器、高压电源模块、低压电源模块、信号板和传输板。本实用新型实现了减少信号干扰，测量精度有极大的提高，信号板、传输板、高压电源模块、低压电源模块、自然伽玛探测器外围加保温瓶，保证高温井时电子元器件能正常工作，水泥密度仪和声波变密度两种仪器实现并测，提高测井效率，同时水泥密度仪与声波变密度采集的资料可以相互补充，相互验证，获取的固井质量数据非常准确、全面。

Description

水泥密度与变密度组合测井仪

技术领域：

本实用新型涉及石油固井测井技术领域，特别涉及一种水泥密度与变密度组合测井仪。

背景技术：

在裸眼井中下入套管、在套管与地层之间环形空间内注入水泥是固井工作中两个最主要的环节。注水泥固井的主要目的在于封隔油、气、水层，将套管和地层结合成一体以保护套管，同时还有助于保护生产层，封隔严重漏失层或其它复杂地层。由于固井时要把水泥浆泵送到井下几百米或几千米的间隙很小的套管与地层之间的环形空间内，而井下温度和压力又随井深而增加，因此对水泥浆的流动性、凝结时间等都有着特殊的要求，所以固井时经常会出现一些质量上的问题，造成窜槽和微间隙的存在。同时井下的套管存在偏心、破损、腐蚀和水泥缺失等现象，能准确检测微间隙、微环胶结、水泥缺失等是非常必要的，然而现有的水泥密度仪器信号干扰大，导致测量数据误差大；高温井况下仪器工作不稳定；与声波变密度仪器不能并测，要施工多次，测井效率低。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种水泥密度与变密度组合测井仪，该装置实现了减少信号干扰，测量精度有极大的提高，信号板、传输板、高压电源模块、低压电源模块、自然伽玛探测器外围加保温瓶，保证高温井时电子元器件能正常工作，水泥密度仪和声波变密度两种仪器实现并测，提高测井效率，同时水泥密度仪与声波变密度采集的资料可以相互补充，相互验证，获取的固井质量数据非常准确、全面。克服了现有水泥密度仪器信号干扰大，导致测量数据误差大，高温井况下仪器工作不稳定，与声波变密度仪器不能并测，要施工多次，测井效率低的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种水泥密度与变密度组合测井仪，包括磁定位仪和声波变密度测井仪器；还包括水泥密度仪，水泥密度仪包括仪器外壳，设置在仪器外壳内部的保温瓶、水泥密度探测器、套管厚度伽玛探测器和放射源，设置在保温瓶内部的自然伽玛探测器、高压电源模块、低压电源模块、信号板和传输板，水泥密度探测器包括多个在圆周上等角度布置的密度伽玛探测器，高压电源模块为水泥密度探测器、套管厚度伽玛探测器、自然伽玛探测器供电，低压电源模块为信号板和传输板供电，水泥密度探测器、套管厚度伽玛探测器、自然伽玛探测器均将伽玛信号传送给信号板并经信号板预处理后传送给传输板，传输板包括计数器和单片机，单片机将从信号板传送来的信号编码成曼码信号；

声波变密度测井仪器在向地面系统传送声幅信号后能够向水泥密度仪的传输板发送脉冲信号，传输板接到脉冲信号后由单片机向地面系统传送曼码信号。

水泥密度探测器包括6个密度伽玛探测器。

水泥密度仪两端分别安装有扶正器。

自然伽玛探测器、高压电源模块、低压电源模块、信号板和传输板固定在板架上并整体装入保温瓶中。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了减少信号干扰，测量精度有极大的提高，信号板、传输板、高压电源模块、低压电源模块、自然伽玛探测器外围加保温瓶，保证高温井时电子元器件能正常工作，水泥密度仪和声波变密度两种仪器实现并测，提高测井效率，同时水泥密度仪与声波变密度采集的资料可以相互补充，相互验证，获取的固井质量数据非常准确、全面。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为水泥密度仪的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种水泥密度与变密度组合测井仪，包括磁定位仪2和声波变密度测井仪器3；还包括水泥密度仪4，水泥密度仪4包括仪器外壳14，设置在仪器外壳14内部的保温瓶12、水泥密度探测器7、套管厚度伽玛探测器6和放射源5，设置在保温瓶12内部的自然伽玛探测器13、高压电源模块11、低压电源模块10、信号板8和传输板9。

自然伽玛探测器13接收自然界的伽玛射线，主要用于井的深度校正；套管厚度伽玛探测器6记录套管壁厚散射的伽玛射线,其射线的强度与套管壁厚有关；水泥密度探测器7包括6个在圆周上等角度布置的密度伽玛探测器，水泥密度探测器7记录水泥环散射的伽玛射线，其射线强度与水泥密度有关，它构成了同一位置6个不同方向，相位差60度的探测结果。

高压电源模块11为水泥密度探测器7、套管厚度伽玛探测器6、自然伽玛探测器13供电，低压电源模块10为信号板8和传输板9供电，水泥密度探测器7、套管厚度伽玛探测器6、自然伽玛探测器13均将伽玛信号传送给信号板8并经信号板8预处理后传送给传输板9，传输板9包括计数器和单片机，单片机将从信号板8传送来的信号编码成曼码信号。

声波变密度测井仪器3在向地面系统传送声幅信号后能够向水泥密度仪4的传输板9发送脉冲信号，传输板9接到脉冲信号后由单片机向地面系统传送曼码信号。如此反复，周期为50毫秒，两种信号分时传送，避免了相互干扰。磁定位仪2测量套管节箍信号，直接通过电缆传送到地面系统，此信号为直流信号，与其他信号互不影响。磁定位仪2、声波变密度测井仪器3、水泥密度仪4实现了并测，节省测井时间，提高工作效率。技术人员根据接收的数据可以确定套管节箍位置、套管Ⅰ、Ⅱ胶结面胶结指数、套管壁厚、水泥环密度及套管的技术状况(偏心率、破损、腐蚀、管外异物)等，从而分析出微间隙、沟槽的存在，为油田的施工提供可靠的技术支持。

水泥密度仪4两端分别安装有扶正器15，扶正器15使仪器在井筒内居中，保证测量结果准确。

本实用新型从上到下为电缆1、磁定位仪2、声波变密度测井仪器3、水泥密度仪4，由地面系统通过电缆1给磁定位仪2、声波变密度测井仪器3、水泥密度仪4供电。自然伽玛探测器13、高压电源模块11、低压电源模块10、信号板8和传输板9固定在板架上，整体装入保温瓶12中，可以保证仪器在高温井中正常工作。本实用新型将把所有伽玛信号集中传送到信号板8处理，减少了现有水泥密度仪器多个信号板之间连线造成的干扰，测量精度有极大的提高。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水泥密度与变密度组合测井仪，包括磁定位仪(2)和声波变密度测井仪器(3)；其特征在于：还包括水泥密度仪(4)，水泥密度仪(4)包括仪器外壳(14)，设置在仪器外壳(14)内部的保温瓶(12)、水泥密度探测器(7)、套管厚度伽玛探测器(6)和放射源(5)，设置在保温瓶(12)内部的自然伽玛探测器(13)、高压电源模块(11)、低压电源模块(10)、信号板(8)和传输板(9)，水泥密度探测器(7)包括多个在圆周上等角度布置的密度伽玛探测器，高压电源模块(11)为水泥密度探测器(7)、套管厚度伽玛探测器(6)、自然伽玛探测器(13)供电，低压电源模块(10)为信号板(8)和传输板(9)供电，水泥密度探测器(7)、套管厚度伽玛探测器(6)、自然伽玛探测器(13)均将伽玛信号传送给信号板(8)并经信号板(8)预处理后传送给传输板(9)，传输板(9)包括计数器和单片机，单片机将从信号板(8)传送来的信号编码成曼码信号；

声波变密度测井仪器(3)在向地面系统传送声幅信号后能够向水泥密度仪(4)的传输板(9)发送脉冲信号，传输板(9)接到脉冲信号后由单片机向地面系统传送曼码信号。

2.按照权利要求1所述的水泥密度与变密度组合测井仪，其特征在于：所述水泥密度探测器(7)包括6个密度伽玛探测器。

3.按照权利要求1所述的水泥密度与变密度组合测井仪，其特征在于：所述水泥密度仪(4)两端分别安装有扶正器(15)。

4.按照权利要求1所述的水泥密度与变密度组合测井仪，其特征在于：所述自然伽玛探测器(13)、高压电源模块(11)、低压电源模块(10)、信号板(8)和传输板(9)固定在板架上并整体装入保温瓶(12)中。