CN212359733U - 一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置，井下放射源源头安装在钻铤的安装孔上，源头包括柱状的安装部，安装部外壁设置与安装孔相适配的螺纹，安装部设置第一空腔用于连接源壳；安装部上端设置多棱柱状的执行部；源壳包括柱状中空结构的第一包壳，第一包壳上端与第一空腔固定连接且密封配合，还包括第二包壳，第一包壳上端至少部分位于第一空腔内，第一包壳与第一空腔固定连接且密封配合；第二包壳内设置第二空腔用于盛放放射源源芯，第二包壳与第一包壳内壁相对可滑动地密封配合；第一包壳下端设置用于密封的源壳堵头，本申请实现油气勘探中的钻勘一体化，减少施工工序，缩短工期，适应各种型号的放射源源芯，节约了成本。

Description

一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置

技术领域

本实用新型属于油气井探测设备技术领域，尤其是涉及一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置。

背景技术

石油勘探是指为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质情况，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，其中，最常用的是采用钻井技术进行勘探。

传统的技术及工艺是先进行钻井，钻井完成后，使用井下仪进行油气勘测，在流程上比较繁琐，且钻井与勘测是割裂开的，工作效率会差一些。现在采用将钻井与勘测合为一体，具体的，将放射源安装在钻铤上，在钻井的同时进行数据分析，同步完成勘探勘测作业。

该技术存在如下的局限性，关于放射源的采用，从效果、成本及其他方面综合考虑，常采用国外进口放射源，同时，为了节约成本，国内采用自主研发具备自主知识产权的放射源，如为中子测井仪器提供的PXLWD-AMNK8140 型镅铍中子源以及为密度测井仪器PXLWD-CDCK5330型铯137伽马源，由此产生如下问题，仪器与放射源之间的匹配问题，具体的，分别从美国和俄罗斯进口的放射源源芯在尺寸大小上有着明显的区别，对此解决进口放射源与自主研发的仪器之间的匹配度是目前要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型实施例提供一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置,具有适用性、实用性强，结构稳定保证了放射源能在井下高温高压腐蚀环境长时间工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种井下放射源源头，所述井下放射源源头安装固定在钻铤的安装孔上，所述源头包括：

安装部，所述安装部为柱状，所述安装部外壁设置有与所述安装孔相适配的螺纹，所述安装部与所述安装孔螺旋密封配合，所述安装部下端设置有第一空腔用于连接源壳；

执行部，所述执行部为固定设置在所述安装部上端，所述执行部在配套的套管工具作用下带动所述安装部旋进所述安装孔。

优选的，所述安装部外侧面的螺纹下方设置有密封槽，所述密封槽上设置有密封垫圈。

优选的，所述安装孔上部设置有错台，所述安装部与所述执行部之间设置有连接部，所述连接部为柱状体，所述连接部的径向尺寸与所述错台的径向尺寸相适配。

优选的，所述执行部上面设置有固定部，所述固定部为倒圆台状，其中，所述固定部与所述套管工具内的限位装置配合防止安装过程中所述井下放射源源头与所述套管工具脱离。

优选的，所述执行部为多棱柱。

优选的，所述多棱柱为外六方。

本实用新型实施例还公开一种源壳，包括第一包壳，所述第一包壳上端与所述井下放射源源头的第一空腔连接，所述第一包壳上端与所述第一空腔固定连接且密封配合，所述源壳还包括第二包壳，其中，

所述第一包壳为柱状中空结构，所述第一包壳上端至少部分位于所述第一空腔内，所述第一包壳上端与所述第一空腔固定连接且密封配合；

所述第二包壳内设置有第二空腔用于盛放放射源源芯，所述第二包壳与所述第一包壳内壁相对可滑动地密封配合；

所述第一包壳下端设置有源壳堵头，所述源壳堵头用于密封所述第一包壳。

优选的，所述第二包壳上方和下方设置有调节块，所述调节块用于调节所述放射源源芯的在第一包壳内的位置。

优选的，所述调节块为压簧式调节块，所述调节块分为上下两部分且中间通过压簧固定连接。

本实用新型实施例还公开一种井下放射源保护装置，包括井下放射源源头和源壳。

本实用新型的有益效果：

①适用性强，可以匹配不同型号的放射源源芯；

②结构稳定，能保证放射源源芯在井下高温高压腐蚀环境稳定的工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置的井下放射源源头的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种井下放射源源头、源壳及井下放射源保护装置的井下放射源保护装置与钻铤的结构示意图；

图中：

1、安装部 2、执行部 3、连接部

4、固定部 5、螺纹 6、密封槽

7、密封垫圈 8、第一包壳 9、调节块

10、第二包壳 11、源壳堵头 12、钻铤

13、安装孔 14、放射源源芯

具体实施方式

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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

示例性的，如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种井下放射源源头，所述井下放射源源头安装固定在钻铤12的安装孔13上，所述井下放射源源头用于固定内部装有放射源源芯14的源壳让放射源源芯14置于安装孔13内，优选的，放射源源芯14的位置为安装孔内距离钻铤12内壁最近处，用于保证放射源源芯14发射的射线最强，所述源头包括：

安装部1，优选的，安装部1为柱状体，安装部1外壁设置有与安装孔 13相适配的螺纹5，使得安装部1可以携带放射源源芯14进入到钻铤12的安装孔内部，安装部1与安装孔13螺旋密封配合，安装部1下端设置有第一空腔用于连接源壳；

执行部2，执行部2为固定设置在安装部1上端，优选的为多棱柱，执行部1在配套的套管工具作用下带动安装部1旋进安装孔13。具体的，套管工具为长杆状，所述套管工具下端设置有与执行部2相适配的套筒，所述套管工具上端设置有旋转杆或者手轮用于带动下端的套筒旋转，具体使用是将井下放射源源头的执行部2放入所述套筒内，通过旋转所述旋转杆或者手轮将井下放射源源头及内部装有放射源源芯14的所述源壳旋进安装孔13内部。

优选的一种方案，所述多棱柱为外六方，具体的，所述套筒为外六方套筒。

优选的一种方案，安装部1外侧面的螺纹5下方设置有密封槽6，密封槽上设置有密封垫圈7，用以加强装置的密闭性以及稳定性。

优选的一种方案，安装孔13上部设置有错台，安装部1与执行部2之间设置有连接部3，优选的连接部3为柱状体，连接部3的径向尺寸与错台的径向尺寸相适配。具体的表现为连接部3的侧面与安装孔13的错台上部的侧面接触且可相对滑动地配合，进一步地加强其密闭性以及结构稳定性，当安装部1旋入到安装孔13内最大深度，也即连接部3的下表面与所述错台上表面贴合的时候，所述井下放射源源头与安装孔13的接触面的断面为一个双折线，其结构稳定性以及密闭性很高，防止在油气勘探过程中因为震动或者其他外界不良因素导致所述井下放射源源头及源壳的脱落，对勘探作业造成延误。

优选的一种方案，执行部2上面设置有固定部4，优选的固定部4为倒圆台状，其中，固定部4与所述套管工具内的限位装置配合防止安装过程中所述井下放射源源头与所述套管工具脱离。具体的，所述套管工具的套筒内壁上方设置有弹性限位件，所述限位件可以是卡簧或者其他具有压缩及自动复位功能的限位装置。具体的，当使用所述套筒部分套设在执行部2上时，所述限位装置被挤压压缩，当所述套筒全部套设在执行部2后所述限位装置自动复位卡在固定不4的倒圆台的下部，即可完成其防止安装过程中所述井下放射源源头与所述套管工具脱离、掉落。

本实用新型实施例提供的井下放射源源头，为中子测井仪器提供的 PXLWD-AMNK8140型镅铍中子源和为密度测井仪器提供的PXLWD-CDCK5330型铯137伽马源分别采用不同的材质，其中，PXLWD-AMNK8140型镅铍中子源配套的井下放射源源头为镀镍，而与PXLWD-CDCK5330型铯137密度源配套使用的井下放射源源头为铍铜材质，以适应井下高温高压腐蚀环境长时间工作。

本实用新型实施例还公开一种源壳，包括第一包壳8，第一包壳8上端与井下放射源源头的第一空腔固定连接且密封配合，还包括第二包壳，其中，

第一包壳8为柱状中空结构，第一包壳8上端至少部分位于所述第一空腔内，第一包壳8上端与所述第一空腔固定连接且密封配合；

第二包壳10内设置有第二空腔用于盛放放射源源芯14，第二包壳10 与第一包壳8内壁相对可滑动地密封配合；

第一包壳8下端设置有源壳堵头11，源壳堵头11可以设置成可拆卸型或者直接焊接固定在第一包壳8下端，源壳堵头11用于密封第一包壳8。

优选的一种方案，第二包壳10上方和下方设置有调节块9，调节块9 用于调节放射源源芯14的在第一包壳8内的位置。

优选的一种方案，调节块9为压簧式调节块，调节块9分为上下两部分中间通过压簧固定连接。

本实用新型实施例还公开一种井下放射源保护装置，包括的井下放射源源头，还包括源壳，所述源壳包括第一包壳8和第二包壳10，其中，

第一包壳8为柱状中空结构，第一包壳8上端至少部分位于所述第一空腔内，第一包壳8上端与所述第一空腔固定连接且密封配合；具体的，第一包壳8以及井下放射源源头的尺寸制式的，根据钻铤12以及安装孔13做适应性调整；

第二包壳10内设置有第二空腔用于盛放放射源源芯14，第二包壳10 与第一包壳8内壁相对可滑动地密封配合；其中，不同厂家的放射源源芯14 的尺寸大小及能效均不同，放射源源芯14采用将放射源粉末和锡结合形成放射源源片，多层所述放射源源片压制而成为放射源源芯14，一般来说，美国进口的放射源源芯14体积小，俄罗斯进口的放射源源芯14体积较大，而其他进口的放射源源芯14尺寸均不同，第二包壳10针对不同尺寸的源芯进行时适应性的调整进而保证能完美的贴合所述第二空腔；

第一包壳8下端设置有源壳堵头11，源壳堵头11可以设置成可拆卸型或者直接焊接固定在第一包壳8下端，源壳堵头11用于密封第一包壳8。

优选的一种方案，第二包壳10上方和下方设置有调节块9，调节块9 用于调节放射源源芯14的在第一包壳8内的位置。具体的，通过不同厚度的调节块9改变放射源源芯14在所述第二空腔内的位置，使其位于安装孔 13内距离钻铤12内壁最近位置，保证放射源源芯14发射的射线最强。

优选的一种方案，调节块9为压簧式调节块，调节块9分为上下两部分中间通过压簧固定连接。具体的，对放射源源芯14有个缓冲与保护的作用，防止井下出现瞬时极端恶劣的环形造成放射源源芯14的破坏，进而影响到勘探作业的正常进行。

通过上述技术方案，通过井下放射源源头、源壳配合钻铤实现油气勘探中的钻勘一体化，减少了施工作业工序，缩短了施工作业工期，节约了成本，同时，自主研发的放射源源头、源壳及井下放射源保护装置很好的将过国产的井下仪器与进口放射源源芯结合在一起，降低了施工中设备的成本。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种井下放射源源头，所述井下放射源源头安装固定在钻铤的安装孔上，其特征在于，所述源头包括：

安装部，所述安装部为柱状，所述安装部外壁设置有与所述安装孔相适配的螺纹，所述安装部与所述安装孔螺旋密封配合，所述安装部下端设置有第一空腔用于连接源壳；

执行部，所述执行部为固定设置在所述安装部上端，所述执行部在配套的套管工具作用下带动所述安装部旋进所述安装孔。

2.根据权利要求1所述的一种井下放射源源头，其特征在于，所述安装部外侧面的螺纹下方设置有密封槽，所述密封槽上设置有密封垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种井下放射源源头，其特征在于，所述安装孔上部设置有错台，所述安装部与所述执行部之间设置有连接部，所述连接部为柱状体，所述连接部的径向尺寸与所述错台的径向尺寸相适配。

4.根据权利要求1所述的一种井下放射源源头，其特征在于，所述执行部上面设置有固定部，所述固定部为倒圆台状，其中，所述固定部与所述套管工具内的限位装置配合防止安装过程中所述井下放射源源头与所述套管工具脱离。

5.根据权利要求1所述的一种井下放射源源头，其特征在于，所述执行部为多棱柱。

6.根据权利要求5所述的一种井下放射源源头，其特征在于，所述多棱柱为外六方。

7.一种源壳，包括第一包壳，所述第一包壳上端与权利要求1至6任一所述的井下放射源源头的第一空腔连接，其特征在于，所述第一包壳上端与所述第一空腔固定连接且密封配合，所述源壳还包括第二包壳，其中，

所述第一包壳为柱状中空结构，所述第一包壳上端至少部分位于所述第一空腔内；

所述第二包壳内设置有第二空腔用于盛放放射源源芯，所述第二包壳与所述第一包壳内壁相对可滑动地密封配合；

所述第一包壳下端设置有源壳堵头，所述源壳堵头用于密封所述第一包壳。

8.根据权利要求7所述的一种源壳，其特征在于，所述第二包壳上方和下方设置有调节块，所述调节块用于调节所述放射源源芯的在第一包壳内的位置。

9.根据权利要求8所述的一种源壳，其特征在于，所述调节块为压簧式调节块，所述调节块分为上下两部分且中间通过压簧固定连接。

10.一种井下放射源保护装置，其特征在于，包括如权利要求1至6任一所述的井下放射源源头和如权利要求7至9任一所述的源壳。

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