CN215369814U - 一种密度测井仪及测井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测井设备领域，公开一种密度测井仪及测井系统。所述密度测井仪包括保温瓶、屏蔽体和外壳，保温瓶为台阶式结构，屏蔽体套设在保温瓶外，屏蔽体和保温瓶共同套设在外壳内。所述测井系统包括上述的密度测井仪。本实用新型在装配完成后，外壳和屏蔽体之间的开口处，没有多余的间隔空间，有效减少了接收开口处源射线的散射，大大提高了测井准确度。

Description

一种密度测井仪及测井系统

技术领域

本实用新型涉及测井设备领域，尤其涉及一种密度测井仪及测井系统。

背景技术

生产井中主要有油、气、水三种流体，这三种流体在密度上有明显差别。流体密度测量就是用密度测井仪测量生产井中流体的密度，通过测量流体密度达到识别流体类型和划分流体界面的目的。

测井的准确度与屏蔽源射线的方式有很大关系，源射线屏蔽效果不好，直接影响测井数据。现有密度测井仪中，保温瓶为直筒形状，装配密度测井仪时，屏蔽体装在保温瓶内，再把保温瓶装到外壳内，由于保温瓶的中间有真空层，装配后，相邻两个接收开口之间有保温瓶间隔，源射线会在间隔处产生散射，使得屏蔽和接收效果大大减弱。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种密度测井仪及测井系统，能够减少接收开口处源射线的散射，提高测井准确度。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种密度测井仪，包括保温瓶、屏蔽体和外壳，所述保温瓶为台阶式结构，所述屏蔽体套设在所述保温瓶外，所述屏蔽体和所述保温瓶共同套设在所述外壳内。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，还包括射线发射器，所述射线发射器设置于所述外壳内，用于发射探测射线。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，还包括设置于所述保温瓶内的探测装置，所述探测装置包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器和所述第二探测器分别用于获取各自探测区域内的所述探测射线的射线信号。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，所述外壳上设置有第一接收开口，所述屏蔽体上设置有与所述第一接收开口对应的第二接收开口，所述第一探测器与所述第一接收开口和所述第二接收开口的位置对应。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，所述外壳上设置有第三接收开口，所述屏蔽体上设置有与所述第三接收开口对应的第四接收开口，所述第二探测器与所述第三接收开口和所述第四接收开口的位置对应。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，所述第一接收开口和所述第三接收开口上附有金属铍。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，还包括测量电路，所述测量电路与所述探测装置连接，用于根据所述射线信号获取计数率和谱数据。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，所述测量电路包括：

高压电路，分别与所述第一探测器和所述第二探测器连接，用于为所述第一探测器和所述第二探测器提供工作电压；

信号处理器，分别与所述第一探测器和所述第二探测器连接，用于转换所述射线信号，以获取脉冲信号；

谱分析电路，与所述信号处理器连接，用于对所述脉冲信号进行能谱分析，以获取所述计数率和所述谱数据。

作为本实用新型的密度测井仪的优选方案，所述外壳为承压缸筒。

一种测井系统，包括如上所述的密度测井仪。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的密度测井仪及测井系统，由于保温瓶为台阶式结构，屏蔽体套设在保温瓶外，屏蔽体和保温瓶共同套设在外壳内，装配完成后，外壳和屏蔽体之间的开口处，没有多余的间隔空间，有效减少了接收开口处源射线的散射，大大提高了测井准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的密度测井仪的分解示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的密度测井仪的结构示意图。

图中：

1-保温瓶；2-屏蔽体；3-外壳；

21-第二接收开口；22-第四接收开口；

31-第一接收开口；32-第三接收开口。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种密度测井仪，该密度测井仪包括保温瓶1、屏蔽体2和外壳3，保温瓶1为台阶式结构，屏蔽体2套设在保温瓶1外，屏蔽体2和保温瓶1共同套设在外壳3内。由于保温瓶1为台阶式结构，保温瓶1、屏蔽体2和外壳3装配完成后，外壳3和屏蔽体2之间的开口处，没有多余的间隔空间，有效减少了接收开口处源射线的散射，大大提高了测井准确度。

该密度测井仪还可以包括射线发射器，射线发射器设置于外壳3内，用于发射探测射线。射线发射器可以是伽马射线源，探测射线可以是伽马射线。

该密度测井仪还可以包括设置于保温瓶1内的探测装置，探测装置包括第一探测器和第二探测器，第一探测器和第二探测器分别用于获取各自探测区域内的探测射线的射线信号。第一探测器与射线发射器的距离为第一距离，第二探测器与射线发射器的距离为第二距离，第一距离和第二距离不同，第一探测器和第二探测器的垂直分辨率也不同，则第一探测器和第二探测器受地层厚度影响也不同，从而可以通过获取到的探测区域内的不同的射线信号对地层的围岩进行补偿。仪器的垂直分辨能力是指探测器能够分辨地层的最小厚度，必须同时满足两个条件：即探测器的测量值接近地层的真值，且该地层的厚度是探测器分辨的最小厚度。

该密度测井仪还可以包括测量电路，测量电路与探测装置连接，用于根据射线信号获取计数率和谱数据。通过获取到的探测区域内的不同的射线信号对地层的围岩进行补偿，使得测量电路处理射线信号时对薄层进行校正，获取更为准确的计数率和谱数据，提高了对薄层的测量精度，从而可以准确获取地层的密度值以及光电吸收截面系数。对薄层进行校正，可以更准确地求取地层的密度值及光电吸收截面系数。优选地，定义探测深度为能给某一探测器提供90％地层真实信息的地层径向深度。具体地，光电吸收截面与地层物质的原子序数Z密切相关，可通过研究地层的岩石性质(Pe值)来获取光电吸收截面指数，两个探测器不同的垂直分辨率有助于获取更为准确地Pe值。

测量电路可以包括高压电路、信号处理器和谱分析电路。高压电路分别与第一探测器和第二探测器连接，用于为第一探测器和第二探测器提供工作电压；信号处理器分别与第一探测器和第二探测器连接，用于转换射线信号，以获取脉冲信号；谱分析电路与信号处理器连接，用于对脉冲信号进行能谱分析，以获取计数率和谱数据。

更具体地，两个探测器分别采用碘化钠晶体与光电倍增管将测量到的不同能量的射线信号转换为正相关的电信号进入信号处理器，信号处理器将第二探测器获取的射线信号经处理后形成模拟信号通过谱分析电路进行能谱分析，第一探测器获取到的射线信号经信号处理器处理后形成数字信号通过谱分析电路进行计数率采集。

该密度测井仪还可以包括直流电源，与测量电路连接，用于为测量电路提供工作电压。优选地，该直流电源可以为12V的直流电源。该12V的直流电源可以给测量电路中的高压电路和信号处理器供电，两个高压模块分别与两个探测器相连接。谱分析处理电路的作用是对信号放大后进行峰值保持、D/A转换、分道计数、以及采集后发送到地面仪处理。

高压电路可以包括第一高压模块和第二高压模块，第一高压模块与第一探测器连接，第二高压模块与第二探测器连接，高压电路中还可以包括高压滤波电路，高压滤波电路为探测装置中的光电倍增管提供工作电压。还可以在高压电路的外部增加外部控制电压，高压电路中的第一高压模块和第二高压模块可以通过外部控制电压来控制，这两个高压模块输出的电压与外部控制电压正相关，外部控制电压越高，高压模块输出的电压就越高。可以通过外部控制电压的改变进行稳谱，使探测装置中的上述两个探测器准确区别不同能量的信号，并且高压模块输出的高压经二阶滤波器减小高压纹波，然后将得到的处理后的高压提供给光电倍增管，以降低输出信号噪声。

为方便第一探测器获取探测区域内的探测射线的射线信号，可选地，外壳3上设置有第一接收开口31，屏蔽体2上设置有与第一接收开口31对应的第二接收开口21，第一探测器与第一接收开口31和第二接收开口21的位置对应。为方便第二探测器获取探测区域内的探测射线的射线信号，可选地，外壳3上设置有第三接收开口32，屏蔽体2上设置有与第三接收开口32对应的第四接收开口22，第二探测器与第三接收开口32和第四接收开口22的位置对应。

为提高Pe值测量准确度进行有效的补偿，可选地，第一接收开口31和第三接收开口32上附有金属铍。为适应探测环境，可选地，外壳3为承压缸筒。

本实施例提供的密度测井仪，装配完成后，外壳3和屏蔽体2之间的开口处，没有多余的间隔空间，有效减少了接收开口处源射线的散射，大大提高了测井准确度。

本实施例还提供一种测井系统，包括上述的密度测井仪，外壳3和屏蔽体2之间的开口处，没有多余的间隔空间，有效减少了接收开口处源射线的散射，大大提高了测井准确度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种密度测井仪，其特征在于，包括保温瓶(1)、屏蔽体(2)和外壳(3)，所述保温瓶(1)为台阶式结构，所述屏蔽体(2)套设在所述保温瓶(1)外，所述屏蔽体(2)和所述保温瓶(1)共同套设在所述外壳(3)内。

2.根据权利要求1所述的密度测井仪，其特征在于，还包括射线发射器，所述射线发射器设置于所述外壳(3)内，用于发射探测射线。

3.根据权利要求2所述的密度测井仪，其特征在于，还包括设置于所述保温瓶(1)内的探测装置，所述探测装置包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器和所述第二探测器分别用于获取各自探测区域内的所述探测射线的射线信号。

4.根据权利要求3所述的密度测井仪，其特征在于，所述外壳(3)上设置有第一接收开口(31)，所述屏蔽体(2)上设置有与所述第一接收开口(31)对应的第二接收开口(21)，所述第一探测器与所述第一接收开口(31)和所述第二接收开口(21)的位置对应。

5.根据权利要求4所述的密度测井仪，其特征在于，所述外壳(3)上设置有第三接收开口(32)，所述屏蔽体(2)上设置有与所述第三接收开口(32)对应的第四接收开口(22)，所述第二探测器与所述第三接收开口(32)和所述第四接收开口(22)的位置对应。

6.根据权利要求5所述的密度测井仪，其特征在于，所述第一接收开口(31)和所述第三接收开口(32)上附有金属铍。

7.根据权利要求3所述的密度测井仪，其特征在于，还包括测量电路，所述测量电路与所述探测装置连接，用于根据所述射线信号获取计数率和谱数据。

8.根据权利要求7所述的密度测井仪，其特征在于，所述测量电路包括：

高压电路，分别与所述第一探测器和所述第二探测器连接，用于为所述第一探测器和所述第二探测器提供工作电压；

信号处理器，分别与所述第一探测器和所述第二探测器连接，用于转换所述射线信号，以获取脉冲信号；

谱分析电路，与所述信号处理器连接，用于对所述脉冲信号进行能谱分析，以获取所述计数率和所述谱数据。

9.根据权利要求1所述的密度测井仪，其特征在于，所述外壳(3)为承压缸筒。

10.一种测井系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的密度测井仪。

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