CN209198670U - 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管 - Google Patents
一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209198670U CN209198670U CN201822102662.6U CN201822102662U CN209198670U CN 209198670 U CN209198670 U CN 209198670U CN 201822102662 U CN201822102662 U CN 201822102662U CN 209198670 U CN209198670 U CN 209198670U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gamma
- circuit
- microprocessor system
- probe
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 19
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 51
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 11
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，包括外保护筒和与外保护筒螺纹连接的铜连接头，还包括扶正胶套和伽马射线探头、伽马屏蔽装置、嵌入式微处理器系统安装骨架、高压电源、三个重力加速度传感器、温度传感器、减震器和嵌入式微处理器系统。本实用新型通过设置所述的NaI晶体和光电倍增管组成伽马射线探头，其中所述的伽马屏蔽装置由能隔绝伽马射线的材料制成，在伽马屏蔽装置上开有窗口，实现方向性的伽马探测，结合三个重力加速度传感器，用来确定探管式方位伽马在地层空间的位置，确定探管式方位伽马装置的伽马探测方向，从而克服了现有的钻铤式伽玛结构较为复杂，生产成本高，运输不便利，而且精度不高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及油钻井随钻设备技术领域，尤其涉及一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管。
背景技术
目前，伽马射线强度是表征油气储层特性的一个参数，其数值与非油气储层相比有较大的差异。随钻方位伽马测量设备是一种典型的地层评价设备，已经在石油钻井开发中广泛使用。随钻方位伽马测量设备可以识别随钻仪器某一方位的地层伽马值，通过实时上传到地面的方位伽马参数，可以迅速和准确的判断随钻仪器是否正在打出目的层，用于测量地层的本底伽玛辐射，评价地层的伽玛辐射水平，区分储层和岩层。
目前主要使用的随钻方位伽马测量设备是钻铤式方位伽马测量设备。钻铤式方位伽马测量设备采用盖革米勒管传感器，连接方式为螺纹扣型和公母滑环。现有的盖革米勒管传感器安装时，均需要在钻铤外壁上开设开口，用于固定安装盖革米勒管传感器，而且由于钻铤式伽玛结构较为复杂，生产成本高，运输不便利，且盖革米勒管传感器的公母滑环的连接方式也存在井下虚接的问题，从而极大的影响了测量数据准确性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，能够能测量随钻测斜仪任意方位的伽马值，便于判断出随钻测斜仪在上下底层边界中的位置，保证随钻测斜仪在存储层中钻进。
本实用新型采用的技术方案为：
一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，包括外保护筒和与外保护筒螺纹连接的铜连接头，还包括设置在铜连接头外部的扶正胶套和设置在外保护筒内的伽马射线探头、伽马屏蔽装置、嵌入式微处理器系统安装骨架、高压电源、三个重力加速度传感器、温度传感器、减震器和嵌入式微处理器系统；所述的外保护筒端部固定设置有三头防松螺纹插头的母头，铜连接头的一端部固定设置有三头防松螺纹插头的公头，另一端部与减震器螺纹连接，减震器的另一端通过连接头与嵌入式微处理器系统安装骨架固定连接；
伽马屏蔽装置套设在伽马射线探头外部，且靠近三头防松螺纹插头公头的一侧，所述伽马屏蔽装置上设置有探测口；
所述的伽马射线探头与微处理器系统安装骨架一端丝扣连接，所述的伽马屏蔽装置套设在伽马射线探头外部，并且与微处理器系统安装骨架固定连接；
所述的微处理器系统安装骨架另一端上用于分别固定设置高压电源、三个重力加速度传感器、温度传感器和嵌入式微处理器系统；所述伽马射线探头、三个重力加速度传感器、温度传感器的输出端分别连接嵌入式微处理器系统的输入端，嵌入式微处理器系统的输出端分别连接三头防松螺纹插头的公头和母头接线排，高压电源的输出端连接伽马射线探头输入端；
有软连接延长线，所述三头防松螺纹插头的母头通过软连接延长线与嵌入式微处理器系统输入端相连。
嵌入式微处理系统包括DC-DC电源电路、第一信号处理电路、中央处理器、第二信号处理电路、温度采集电路、实时时钟电路、数据存储电路、485接口电路和CAN接口电路；伽马射线探头的输出端连接第一信号处理器电路的输入端，第一信号处理电路的输出端通过比较整形电路与中央处理器的输入端相连接；
所述的第一信号处理电路包括比较整形电路和第一滤波电路，用于对接收到的电子脉冲信号进行滤波处理和整形处理后输出方波信号，并传至处理控制电路进行脉冲数据计算；
三个重力加速度传感器的输出端连接第二信号处理电路输入端，第二信号处理电路输出端连接中央处理器的输入端，所述的第二信号处理电路包括第二滤波电路和模数转换电路；
中央处理器的输出端通过485接口和CAN接口与中央控制短节相连接；
温度传感器的输出端通过温度采集电路与中央处理器的信号输入端连接，实时时钟的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接，数据存储的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接。
伽马屏蔽装置为圆筒结构，探测口为沿伽马屏蔽装置圆筒结构圆周壁上开设的缺口，伽马屏蔽装置圆筒结构截面方向上，所述缺口的圆弧弧长为圆周弧长的三分之一。
缺口的长度与伽马射线探头长度一致。
所述铜接头线孔中固定设置有双向承压接头，用于密封，防止浆液沿排线渗入。
本实用新型高压通过设置所述的NaI晶体和光电倍增管组成伽马射线探头，其中所述的伽马屏蔽装置由能隔绝伽马射线的材料制成，加装在NaI晶体和光电倍增管组成的伽马射线探头周围，但在伽马屏蔽装置上开有窗口，可以使NaI晶体和光电倍增管组成的伽马射线探头能采集固定方向的伽马射线，实现方向性的伽马探测。所述的重力加速度传感器共使用三个，用来确定探管式方位伽马在地层空间的位置，进而与加装有伽马屏蔽装置的NaI晶体和光电倍增管组成伽马射线探头配合，确定探管式方位伽马装置的伽马探测方向，从而克服了现有的钻铤式伽玛结构较为复杂，生产成本高，运输不便利，而且精度不高的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电控原理框图。
具体实施方式
如图1和2所示，本实用新型包括外保护筒11和与外保护筒11螺纹连接的铜连接头14，还包括设置在铜连接头14外部的扶正胶套5和设置在外保护筒11内的伽马射线探头、伽马屏蔽装置13、嵌入式微处理器系统安装骨架1、高压电源3、三个重力加速度传感器6、温度传感器、减震器9和嵌入式微处理器系统8；所述的外保护筒11端部固定设置有三头防松螺纹插头的母头12，铜连接头14的一端部固定设置有三头防松螺纹插头的公头16，另一端部与减震器9螺纹连接，减震器9的另一端通过连接头7与嵌入式微处理器系统安装骨架1固定连接；
伽马屏蔽装置13套设在伽马射线探头外部，且靠近三头防松螺纹插头公头16的一侧，所述伽马屏蔽装置上设置有探测口17；
本实用新型通过使用NaI晶体4与光电倍增管2封装在一起，组成伽马射线探头。所述的伽马射线探头与微处理器系统安装骨架1一端丝扣连接，所述的伽马屏蔽装置13套设在伽马射线探头外部，并且与微处理器系统安装骨架1固定连接；
所述的微处理器系统安装骨架1另一端上用于分别固定设置高压电源3、三个重力加速度传感器6、温度传感器和嵌入式微处理器系统8；所述伽马射线探头、三个重力加速度传感器6、温度传感器的输出端分别连接嵌入式微处理器系统8的输入端，嵌入式微处理器系统8的输出端分别连接三头防松螺纹插头的公头16和母头12接线排，高压电源3的输出端连接伽马射线探头输入端；
还包括有软连接延长线18，所述三头防松螺纹插头的母头12通过软连接延长线18与嵌入式微处理器系统8输入端相连。
所述的嵌入式微处理系统包括DC-DC电源电路、第一信号处理电路、中央处理器、第二信号处理电路、温度采集电路、实时时钟电路、数据存储电路、485接口电路和CAN接口电路；伽马射线探头的输出端连接第一信号处理器电路的输入端，第一信号处理电路的输出端通过比较整形电路与中央处理器的输入端相连接；
所述的第一信号处理电路包括比较整形电路和第一滤波电路，用于对接收到的电子脉冲信号进行滤波处理和整形处理后输出方波信号，并传至处理控制电路进行脉冲数据计算；
三个重力加速度传感器6的输出端连接第二信号处理电路输入端，第二信号处理电路输出端连接中央处理器的输入端，所述的第二信号处理电路包括第二滤波电路和模数转换电路；
中央处理器的输出端通过485接口和CAN接口与中央控制短节相连接；
温度传感器的输出端通过温度采集电路与中央处理器的信号输入端连接，实时时钟的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接，数据存储的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接。
所述的伽马屏蔽装置13为圆筒结构，探测口17为沿伽马屏蔽装置圆筒结构圆周壁上开设的缺口，伽马屏蔽装置13圆筒结构截面方向上，所述缺口的圆弧弧长为圆周弧长的三分之一。
所述的缺口的长度与伽马射线探头长度一致。
所述的所述铜接头线孔中固定设置有双向承压接头15，用于密封，防止浆液沿排线渗入。
碘化钠晶体接收到伽马射线后会产生光子，被光电倍增管采集到后转变为电子脉冲信号输出，第一信号处理电路对接收到的电子脉冲信号进行滤波处理和整形处理后输出方波信号，并传至中央处理器进行脉冲数据计算，从而得出伽马探管的伽马计数值。
三个重力加速度传感器6采集到传感器变化后输出相应电压信号，第二信号处理电路接收到电压信号进行滤波处理和模数转换后进行传感器值的计算，得出伽马探管的工具面值。通过不同的工具面值，计算出上伽马计数值、下伽马计数值和自然伽马计数值。
采集当时的实时时间和伽马探管所处的环境温度，并将计算出的温度值、上伽马计数值、下伽马计数值、自然伽马计数值、工具面值（即为三个重力加速度传感器6采集的数值）以及当时的实时时间传至485接口和CAN接口进行界外输出。同时将采集计算出的温度值、上伽马计数值、下伽马计数值、自然伽马计数值、工具面值以及当时的实时时间，按设置的逻辑存储到数据存储电路里面,具体参数的计算是后续过程，且为现有的公知技术，不属于本发明的创新点，在此不再赘述。
嵌入式微处理系统包括DC-DC电源电路、第一信号处理电路、比较整形电路、中央处理器、工具面测量电路、第二信号处理电路、AD采集电路、温度采集电路、实时时钟电路、数据存储电路、485接口电路、CAN接口电路。
温度采集电路的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接，实时时钟的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接，数据存储的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接。采集当时的实时时间和伽马探管所处的环境温度，并将计算出的温度值、上伽马计数值、下伽马计数值、自然伽马计数值、工具面值以及当时的实时时间传至485接口和CAN接口进行界外输出。同时将采集计算出的温度值、上伽马计数值、下伽马计数值、自然伽马计数值、工具面值以及当时的实时时间，按设置的逻辑存储到数据存储电路里面。
探管式方位伽马测量装置由高压电源、重力加速度传感器、NaI晶体、光电倍增管、伽马屏蔽装置和嵌入式微处理器系统组成。其中所述的NaI晶体和光电倍增管组成伽马射线探头，其中所述的伽马屏蔽装置由能隔绝伽马射线的材料制成，加装在NaI晶体和光电倍增管组成的伽马射线探头周围，但在伽马屏蔽装置上开有窗口，可以使NaI晶体和光电倍增管组成的伽马射线探头能采集固定方向的伽马射线，实现方向性的伽马探测。所述的重力加速度传感器共使用三个，用来确定探管式方位伽马在地层空间的位置，进而与加装有伽马屏蔽装置的NaI晶体和光电倍增管组成伽马射线探头配合，确定探管式方位伽马装置的伽马探测方向。
Claims (6)
1.一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，包括外保护筒和与外保护筒螺纹连接的铜连接头，其特征在于：还包括设置在铜连接头外部的扶正胶套和设置在外保护筒内的伽马射线探头、伽马屏蔽装置、嵌入式微处理器系统安装骨架、高压电源、三个重力加速度传感器、温度传感器、减震器和嵌入式微处理器系统；所述的外保护筒端部固定设置有三头防松螺纹插头的母头，铜连接头的一端部固定设置有三头防松螺纹插头的公头，另一端部与减震器螺纹连接，减震器的另一端通过连接头与嵌入式微处理器系统安装骨架固定连接；
伽马屏蔽装置套设在伽马射线探头外部，且靠近三头防松螺纹插头公头的一侧，所述伽马屏蔽装置上设置有探测口；
所述的伽马射线探头与微处理器系统安装骨架一端丝扣连接，所述的伽马屏蔽装置套设在伽马射线探头外部，并且与微处理器系统安装骨架固定连接；
所述的微处理器系统安装骨架另一端上用于分别固定设置高压电源、三个重力加速度传感器、温度传感器和嵌入式微处理器系统；所述伽马射线探头、三个重力加速度传感器、温度传感器的输出端分别连接嵌入式微处理器系统的输入端，嵌入式微处理器系统的输出端分别连接三头防松螺纹插头的公头和母头接线排，高压电源的输出端连接伽马射线探头输入端。
2.根据权利要求1所述的随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，其特征在于：还包括有软连接延长线，所述三头防松螺纹插头的母头通过软连接延长线与嵌入式微处理器系统输入端相连。
3.根据权利要求1所述的随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，其特征在于：所述的嵌入式微处理系统包括DC-DC电源电路、第一信号处理电路、中央处理器、第二信号处理电路、温度采集电路、实时时钟电路、数据存储电路、485接口电路和CAN接口电路；伽马射线探头的输出端连接第一信号处理器电路的输入端，第一信号处理电路的输出端通过比较整形电路与中央处理器的输入端相连接；
所述的第一信号处理电路包括比较整形电路和第一滤波电路，用于对接收到的电子脉冲信号进行滤波处理和整形处理后输出方波信号，并传至处理控制电路进行脉冲数据计算；
三个重力加速度传感器的输出端连接第二信号处理电路输入端，第二信号处理电路输出端连接中央处理器的输入端，所述的第二信号处理电路包括第二滤波电路和模数转换电路；
中央处理器的输出端通过485接口和CAN接口与中央控制短节相连接；
温度传感器的输出端通过温度采集电路与中央处理器的信号输入端连接，实时时钟的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接，数据存储的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接。
4.根据权利要求1所述的随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，其特征在于：所述的伽马屏蔽装置为圆筒结构，探测口为沿伽马屏蔽装置圆筒结构圆周壁上开设的缺口，伽马屏蔽装置圆筒结构截面方向上，所述缺口的圆弧弧长为圆周弧长的三分之一。
5.根据权利要求4所述的随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，其特征在于：所述的缺口的长度与伽马射线探头长度一致。
6.根据权利要求1所述的随钻测斜仪用探管式方位伽马探管，其特征在于：所述的铜连接头线孔中固定设置有双向承压接头，用于密封，防止浆液沿排线渗入。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822102662.6U CN209198670U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822102662.6U CN209198670U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209198670U true CN209198670U (zh) | 2019-08-02 |
Family
ID=67429089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822102662.6U Withdrawn - After Issue CN209198670U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209198670U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581522A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 郑州士奇测控技术有限公司 | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管及测量方法 |
| CN112253099A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种随钻方位居中伽马测井仪 |
| CN112983405A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种岩屑自然伽马录井的方法 |
-
2018
- 2018-12-14 CN CN201822102662.6U patent/CN209198670U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581522A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 郑州士奇测控技术有限公司 | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管及测量方法 |
| CN109581522B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-12-26 | 郑州士奇测控技术有限公司 | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管及测量方法 |
| CN112983405A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种岩屑自然伽马录井的方法 |
| CN112253099A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种随钻方位居中伽马测井仪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209198670U (zh) | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管 | |
| CN1676874B (zh) | 井斜及方位伽马随钻测量仪 | |
| CN105484742B (zh) | 一种多参数随钻测井仪 | |
| CN204253027U (zh) | π近钻头伽玛测井仪 | |
| CN110637146B (zh) | 用于井眼中仪器的运动测量的方法 | |
| CN207538829U (zh) | 一种方位伽马成像随钻测井仪 | |
| CN113482597A (zh) | 一种地质岩心钻探参数孔底自动监测装置 | |
| CN105756664B (zh) | 连续油管水平井测试装置 | |
| CN107701170A (zh) | 一种近钻头成像测量装置与方法 | |
| CN109488289A (zh) | 一种多参数随钻测量设备 | |
| CN109581522A (zh) | 一种随钻测斜仪用探管式方位伽马探管及测量方法 | |
| CN104500052A (zh) | 补偿密度随钻测井仪 | |
| CN109322662A (zh) | 一种随钻测量短节 | |
| CN209569005U (zh) | 一种随钻测斜仪用自然伽马测量探管 | |
| CN206144551U (zh) | 钻孔压水试验系统 | |
| CN205577974U (zh) | 连续油管水平井测试装置 | |
| CN206035477U (zh) | 井斜方位测量短节 | |
| CN202348268U (zh) | 一种高精度压裂用电子压力计 | |
| CN203201549U (zh) | 钻铤式伽马测量仪 | |
| CN106014384A (zh) | 井斜方位测量短节 | |
| CN205422693U (zh) | 一种示踪剂深度测井仪 | |
| CN209385122U (zh) | 一种随钻测量短节 | |
| CN111219183B (zh) | 一种水量水压探测装置 | |
| CN205689196U (zh) | 一种水平井多参数测试仪 | |
| CN105089622B (zh) | 水平井杆输送测井工艺杆管柱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20190802 Effective date of abandoning: 20231226 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20190802 Effective date of abandoning: 20231226 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |