CN213297934U - 一种hostile系统的小井眼三参数测井仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，包括探头部件和线路部件；探头部件通过线路部件连接至HOSTILE系统测井仪器；线路部件包括线路外壳和线路组件；线路组件设置在线路外壳内部；探头部件包括依次可拆卸连接的上接头部件、中间测量部件和下接头部件；中间测量部件包括中间外壳、温度传感器、泥浆电阻率传感器总成和张力传感器；中间外壳外表面上设置凹形安装槽，固定安装温度传感器；张力传感器两端设置有螺纹，分别与中间外壳和上接头部件螺纹连接；中间外壳外表面上设置电阻率孔，固定安装泥浆电阻率传感器总成；泥浆电阻率传感器总成的输出端通过线路组件连接HOSTILE系统测井仪器内部的磁定位CCL通道的输入端，测量参数更丰富，数据精确稳定。

Description

一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪

技术领域

本实用新型涉及地球物理勘探技术领域，具体为一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪。

背景技术

HOSTILE高温高压测井系列井下仪器可耐温260℃和耐压206MPa，可适应恶劣的高温高压井环境。泥浆电阻率、井底温度和张力三个参数是测井施工安全进行，其他仪器数据正确处理解释所必须的基础数据。是每口井必测项目。但该系列仪器中没有可直接测量泥浆电阻率的短节。井底温度和仪器串张力是通过马笼头内部设置的探头进行测定，一旦发生问题，需要将马笼头送回基地进行维修。维修不及时，就会影响马笼头的使用，影响生产的正常运行。泥浆电阻率参数不明确，会为电阻率串测井仪特别是微球测井数据正确处理解释产生很大的障碍。HOSTILE系统的仪器串要测量泥浆电阻率需要装配HACR仪器，而HACR仪器较长会使得施工风险大。而且HACR 仪器价格昂贵，使用频繁会加快损坏速度。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，能够直接测量井内泥浆电阻率、井底温度和仪器串张力，结构简单，测量参数更丰富，数据精确稳定，减少测井成本，提高测井安全系数。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，包括探头部件和线路部件；所述探头部件通过线路部件连接至HOSTILE系统测井仪器；

所述线路部件包括线路外壳和线路组件；所述线路组件设置在线路外壳内部；

所述探头部件包括依次可拆卸连接的上接头部件、中间测量部件和下接头部件；

线路外壳下端与上接头部件可拆卸连接，所述中间测量部件包括中间外壳、温度传感器、泥浆电阻率传感器总成和张力传感器；

所述中间外壳外表面上设置凹形安装槽，凹形安装槽固定安装温度传感器；所述张力传感器两端设置有螺纹，张力传感器两端分别与中间外壳和上接头部件螺纹连接；所述中间外壳外表面上设置电阻率孔，电阻率孔固定安装泥浆电阻率传感器总成；所述泥浆电阻率传感器总成的输出端通过线路组件连接HOSTILE系统测井仪器内部的磁定位CCL通道的输入端。

优选的，所述上接头部件包括上接头外壳、中间转接头外壳和活塞调压组件；所述活塞调压组件包括活塞连接杆、活塞和活塞缸；上接头外壳螺纹连接线路外壳；

所述中间转接头外壳两端均设置螺纹，中间转接头外壳一端与上接头外壳螺纹连接，另一端与活塞连接杆螺纹连接，活塞连接杆另一端连接张力传感器；所述活塞连接杆周向密封滑动连接活塞，活塞上周向密封滑动连接活塞缸。

进一步的，所述上接头部件还包括安全阀组件，安全阀组件安装在中间转接头外壳上，所述安全阀组件包括安全阀阀座、调压轴、调压弹簧和压紧螺母；所述安全阀阀座呈圆柱状，安全阀阀座上沿轴线两端均设置有空腔，两端空腔被阀座平台隔断，阀座平台中心设置有通孔，调压轴一端穿过通孔和调压弹簧与压紧螺母螺纹连接，调压弹簧两端压紧阀座平台和压紧螺母；调压轴的另一端压紧阀座平台。

优选的，所述泥浆电阻率传感器总成包括电阻率外壳和绝缘柱；所述电阻率外壳内部设置凹槽，绝缘柱插入凹槽中，电阻率外壳与绝缘柱插接配合安装至电阻率孔；

所述电阻率外壳上镶嵌有同心圆型电极环，从内向外电极环分别为J、 K、L、M；所述J、K、L、M四个电极线路穿过绝缘柱；

所述J和M电极环连接信号发生模块的输出端，J、K、L、M电极连接信号接收模块的输入端，信号接收模块的输出端连接前置放大模块输入端，前置放大模块输出端连接单片机输入端，单片机输出端连接放大整合模块输入端，放大整合模块输出端连接磁定位CCL通道的CCL匹配电路模块输入端。

优选的，所述电阻率外壳上周向设置电阻率卡簧，电阻率孔内部设置凹槽，电阻率卡簧伸入凹槽将电阻率外壳固定在电阻率孔。

进一步的，所述电阻率外壳上周向设置凹槽，凹槽内设置的密封圈与电阻率孔密封连接。

优选的，所述温度传感器凹槽外部设置有温度传感器保护罩。

优选的，所述线路部件还包括保温瓶组件；所述保温瓶组件包括保温瓶、上吸热体和下吸热体，所述保温瓶设置在线路外壳内部，保温瓶内部设置上吸热体和下吸热体，所述线路组件穿过保温瓶，线路组件的电路板组件设置在保温瓶内部上吸热体和下吸热体之间的真空隔热层，上吸热体和下吸热体均为腔体结构，腔体内部均设置有吸热介质。

优选的，所述探头部件和线路部件最大外径均不大于70mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，通过在探头部件上设置温度传感器、泥浆电阻率总成和张力传感器，可一次测量三个参数，防止马笼头损坏对测量参数效率产生影响，避免弥补了原本测井仪没有测量泥浆电阻率功能的缺陷，测量参数更丰富，数据更精确，更稳定。测量泥浆电阻率时可以舍弃HACR仪器，减少测井成本，提高测井安全系数，采用磁定位CCL通道上传泥浆电阻率参数，减少对仪器传输线路的更改。

进一步的，电阻率外壳上周向设置凹槽，凹槽内设置的密封圈与电阻率孔密封连接，通过设置密封圈保证探头部件的密封性能良好。

进一步的，上接头部件还包括安全阀组件，安全阀组件安装在转接头外壳上，安全阀组件包括安全阀阀座、调压轴、调压弹簧和压紧螺母；通过设置安全阀组件，防止仪器内部压力过大，避免对仪器造成损坏。

进一步的，线路部件还包括保温瓶组件；保温瓶组件包括保温瓶、上吸热体和下吸热体，维持线路部件内部温度，保证内部电子元器件正常工作。

附图说明

图1表示本实用新型探头部件结构示意图；

图2表示本实用新型上接头部件的结构示意图；

图3表示本实用新型中间接头部件与安全阀部件连接示意图；

图4表示本实用新型安全阀部件的结构示意图；

图5表示本实用新型活塞调压部件的结构示意图；

图6表示本实用新型上接头部件与中间测量部件连接示意图；

图7表示本实用新型中间接头部件的结构示意图；

图8表示本实用新型电阻率部件的结构示意图；

图9表示本实用新型电阻率部件的同心圆电极系示意图；

图10表示本实用新型电阻率信号处理模块结构示意图

图11表示本实用新型线路部件结构示意图；

图12表示本实用新型保温瓶部件的结构示意图；

图中：1为探头部件；2为上接头部件；3为下接头部件；4为中间测量部件；5为活塞调压组件；6为温度传感器；7为泥浆电阻率总成；8为张力传感器；9为保护帽；10为保护塞；11为上接头外壳；12为中间转接头外壳；13为安全阀组件；14为活塞连接杆；15为活塞；16为活塞缸；17为安全阀阀座；18为调压轴；19为调压弹簧；20为压紧螺母；21为温度传感器保护罩；22为中间外壳；23为电阻率外壳；24为电阻率卡簧；25为绝缘柱； 26为线路部件；27为线路外壳；28为保温瓶组件；29为线路组件；30为保温瓶；31为上吸热体；32为下吸热体；33为密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，包括探头部件1和线路部件26；

线路部件26包括线路外壳27和线路组件29；线路组件29设置在线路外壳27内部，线路外壳27两端设置有螺纹；

如图1所示，探头部件1包括依次可拆卸连接的上接头部件2、中间测量部件4和下接头部件3；

上接头部件2两端设置有螺纹，探头部件1和线路部件26通过线路外壳27下端与上接头部件2上端螺纹连接，线路外壳27上端螺纹连接 HOSTILE系统测井仪器，线路组件29两端分别数据连接HOSTILE系统测井仪器和探头部件1；探头部件1在不使用的状态时，探头部件1的上端设置有保护帽9，下端设置有保护塞10，起到密封作用，防止水、潮湿空气和灰尘等进入测井仪器内部，在使用时拆卸保护帽9和保护塞10，与其他测井仪器串接在一起；探头部件1最大外径均不大于70mm。

如图2所示，中间测量部件4包括中间外壳22、用于测量井下温度的温度传感器6、泥浆电阻率传感器总成7和测量电缆末端张力的张力传感器8；

中间外壳22外表面上设置凹形安装槽，凹形安装槽固定安装温度传感器6，温度传感器6凹槽外部有安装孔用于安装温度传感器保护罩21；张力传感器8两端设置有螺纹，张力传感器8两端分别与中间外壳22和上接头部件2螺纹连接；张力传感器8连接中间测量部件4与上接头部件2。另一端螺纹通过螺纹连接中间测量部件4与下接头部件3。

中间外壳22外表面上设置电阻率孔，电阻率孔固定安装泥浆电阻率传感器总成7；泥浆电阻率传感器总成7数据连接HOSTILE系统测井仪器内部的磁定位CCL通道。

如图3所示，泥浆电阻率传感器总成7包括电阻率外壳23和绝缘柱25；电阻率外壳23与绝缘柱25插接配合安装至电阻率孔；电阻率外壳23上周向设置电阻率卡簧24，通过电阻率卡簧24将电阻率外壳23固定在电阻率孔。电阻率外壳23上周向设置密封圈33。

如图9和图10所示，所述电阻率外壳23上镶嵌有同心圆型电极环，从内向外电极环分别为J、K、L、M；J和M电极环连接信号发生模块，J、K、 L、M电极连接信号接收模块，信号接收模块输出端连接前置放大模块输入端，前置放大模块输出端连接单片机输入端，单片机输出端连接放大整合模块输入端，放大整合模块输出端连接磁定位CCL通道的CCL匹配电路模块输入端。电阻率外壳23上镶嵌的同心圆型电极连接的线路均分别穿过绝缘柱25，绝缘柱25主要起固定支撑、连接及绝缘作用。

实际应用时，将线路部件26连接在上端，探头部件1连接在下端。张力信号、温度信号走HOSTILE系统中马笼头的张力、温度信号传输通道。泥浆电阻率信号走磁定位CCL信号通道。其中泥浆电阻率传感器设计为同心圆式，从内向外电极环分别为J、K、L、M。当同心圆电极系工作时， 20KHz的正弦信号从信号发生模块产生，由同心圆电阻率传感器的J电极发射到地层，经过地层的泥浆后采集K、L电极的信号，最后从M电极返回。通过信号接收模块采集到JM之间的电流信号和KL之间的电压信号可以计算得到地层的泥浆电阻率。信号接收模块先将信号传输至前置放大模块进行前置放大，然后传输至单片机计算出对应的数字量，再将信号传输至放大整合模块进行放大整合，最终输入CCL匹配电路模块并通过CCL通道上传，这样就可以在CCL通道显示泥浆电阻率数值。

如图4、图5和图6所示，上接头部件2包括上接头外壳11、中间转接头外壳12和活塞调压组件5；活塞调压组件5包括活塞连接杆14、活塞15 和活塞缸16；

中间转接头外壳12两端均设置螺纹，中间转接头外壳12一端与上接头外壳11螺纹连接，另一端与活塞连接杆14螺纹连接，活塞连接杆14另一端连接张力传感器8；活塞连接杆14周向密封滑动连接活塞15，活塞15上周向密封滑动连接活塞缸16。中间转接头外壳12两端设计螺纹，一端螺纹通过螺纹半环与上接头连接，另一端螺纹与活塞连接杆14上的螺纹拧配连接，从而将上接头外壳11与活塞调压组件5连接在一起；中间转接头外壳 12中设置凹形螺纹孔用于固定安全阀组件13。

如图7和图8所示，上接头部件还包括安全阀组件13，安全阀组件13 安装在转接头12外壳上，安全阀组件13包括安全阀阀座17、调压轴18、调压弹簧19和压紧螺母20；安全阀组件13包括安全阀阀座17、调压轴18、调压弹簧19和压紧螺母20；安全阀阀座17呈圆柱状，安全阀阀座17上沿轴线两端均设置有空腔，两端空腔被阀座平台隔断，阀座平台中心设置有通孔，调压轴18的一端穿过通孔和调压弹簧19与压紧螺母20螺纹连接，调压弹簧19两端压紧阀座平台和压紧螺母20；调压轴18的另一端压紧阀座平台。

如图11和图12所示，线路部件26包括线路外壳27、保温瓶组件28和线路组件29；保温瓶组件28包括保温瓶30、上吸热体31和下吸热体32，保温瓶30设置在线路外壳27内部，线路组件29穿过保温瓶30，保温瓶30 内部设置上吸热体31和下吸热体32，线路组件29的电路板组件设置在保温瓶30内部上吸热体31和下吸热体32之间的真空隔热层；上吸热体31和下吸热体32均为空腔结构，腔体内部设施有吸热介质；上吸热体31、下吸热体32呈圆柱状，一端存在圆柱状凸台，凸台沿径向存在4个螺纹孔，另一端存在圆柱状内孔，内孔沿径向存在4个通孔。随着温度的上升，保温瓶30、上吸热体31、下吸热体32内部的吸热剂不断吸收热量，并改变其物理状态，从固态缓慢变为液态，从而控制保温瓶内部的温度。保温瓶组件使得在230℃的外界环境温度中，内部电子元器件以10W的工作功率工作6-8h，保温瓶内部温度不超过160℃。

线路部件26通过螺纹环与探头部件1连接，线路部件26安装在探头部件1上端。线路部件26在不使用的状态时，线路部件26的上端设置有保护帽9，下端设置有保护塞10，起到密封作用，防止水、潮湿空气和灰尘等进入测井仪器内部，在使用时拆卸保护帽9和保护塞10，与其他测井仪器串接在一起。线路部件26最大外径均不大于70mm。

Claims (9)

1.一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，包括探头部件(1)和线路部件(26)；所述探头部件(1)通过线路部件(26)连接至HOSTILE系统测井仪器；

所述线路部件(26)包括线路外壳(27)和线路组件(29)；所述线路组件(29)设置在线路外壳(27)内部；

所述探头部件(1)包括依次可拆卸连接的上接头部件(2)、中间测量部件(4)和下接头部件(3)；

线路外壳(27)下端与上接头部件(2)可拆卸连接，所述中间测量部件(4)包括中间外壳(22)、温度传感器(6)、泥浆电阻率传感器总成(7)和张力传感器(8)；

所述中间外壳(22)外表面上设置凹形安装槽，凹形安装槽固定安装温度传感器(6)；所述张力传感器(8)两端设置有螺纹，张力传感器(8)两端分别与中间外壳(22)和上接头部件(2)螺纹连接；所述中间外壳(22)外表面上设置电阻率孔，电阻率孔固定安装泥浆电阻率传感器总成(7)；所述泥浆电阻率传感器总成(7)的输出端通过线路组件(29)连接HOSTILE系统测井仪器内部的磁定位CCL通道的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述上接头部件(2)包括上接头外壳(11)、中间转接头外壳(12)和活塞调压组件(5)；所述活塞调压组件(5)包括活塞连接杆(14)、活塞(15)和活塞缸(16)；上接头外壳(11)螺纹连接线路外壳(27)；

所述中间转接头外壳(12)两端均设置螺纹，中间转接头外壳(12)一端与上接头外壳(11)螺纹连接，另一端与活塞连接杆(14)螺纹连接，活塞连接杆(14)另一端连接张力传感器(8)；所述活塞连接杆(14)周向密封滑动连接活塞(15)，活塞(15)上周向密封滑动连接活塞缸(16)。

3.根据权利要求2所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述上接头部件(2)还包括安全阀组件(13)，安全阀组件(13)安装在中间转接头外壳(12)上，所述安全阀组件(13)包括安全阀阀座(17)、调压轴(18)、调压弹簧(19)和压紧螺母(20)；所述安全阀阀座(17)呈圆柱状，安全阀阀座(17)上沿轴线两端均设置有空腔，两端空腔被阀座平台隔断，阀座平台中心设置有通孔，调压轴(18)一端穿过通孔和调压弹簧(19)与压紧螺母(20)螺纹连接，调压弹簧(19)两端压紧阀座平台和压紧螺母(20)；调压轴(18)的另一端压紧阀座平台。

4.根据权利要求1所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述泥浆电阻率传感器总成(7)包括电阻率外壳(23)和绝缘柱(25)；所述电阻率外壳(23)内部设置凹槽，绝缘柱(25)插入凹槽中，电阻率外壳(23)与绝缘柱(25)插接配合安装至电阻率孔；

所述电阻率外壳(23)上镶嵌有同心圆型电极环，从内向外电极环分别为J、K、L、M；所述J、K、L、M四个电极线路穿过绝缘柱(25)；

所述J和M电极环连接信号发生模块的输出端，J、K、L、M电极连接信号接收模块的输入端，信号接收模块的输出端连接前置放大模块输入端，前置放大模块输出端连接单片机输入端，单片机输出端连接放大整合模块输入端，放大整合模块输出端连接磁定位CCL通道的CCL匹配电路模块输入端。

5.根据权利要求4所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述电阻率外壳(23)上周向设置电阻率卡簧(24)，电阻率孔内部设置凹槽，电阻率卡簧(24)伸入凹槽将电阻率外壳(23)固定在电阻率孔。

6.根据权利要求4所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述电阻率外壳(23)上周向设置凹槽，凹槽内设置的密封圈(33)与电阻率孔密封连接。

7.根据权利要求1所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述温度传感器(6)凹槽外部设置有温度传感器保护罩(21)。

8.根据权利要求1所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述线路部件(26)还包括保温瓶组件(28)；所述保温瓶组件(28)包括保温瓶(30)、上吸热体(31)和下吸热体(32)，所述保温瓶(30)设置在线路外壳(27)内部，保温瓶(30)内部设置上吸热体(31)和下吸热体(32)，所述线路组件(29)穿过保温瓶(30)，线路组件(29)的电路板组件设置在保温瓶(30)内部上吸热体(31)和下吸热体(32)之间的真空隔热层，上吸热体(31)和下吸热体(32)均为腔体结构，腔体内部均设置有吸热介质。

9.根据权利要求1所述的一种HOSTILE系统的小井眼三参数测井仪，其特征在于，所述探头部件(1)和线路部件(26)最大外径均不大于70mm。

Images