專利名稱：一種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油行業(yè)鉆井用的無線測井地質參數(shù)測量短節(jié)，屬于石油儀
器領域。
技術背景 目前，在石油行業(yè)定向井鉆井過程中使用的國產無線隨鉆測斜儀的伽馬測量短 節(jié)，是采用1個伽馬射線閃爍探測器來測量地層伽馬射線，其影響主要與探測器的性能、測 速、耐壓容器的幾何形狀/密度、伽馬射線吸收系數(shù)、采樣密度、泥漿密度、井徑及鉆鋌的厚 度等影響有關。伽馬測量短節(jié)通過采集來自地層巖石中自然伽馬射線強度，再通過一定的 補償辦法，則可以粗略的劃分地層巖性。 這種伽馬測量短節(jié)不論從原理上還是實際使用過程中，它接收來自測量短節(jié)周圍 0-360°方位所有的自然伽馬射線，它只能粗略的劃分地層巖性。 一般隨鉆測量所配備的 伽馬測量短節(jié)由于不具有方向性，不能及時有效的確定層位，當在實時測量中，尤其是水平 井，無法判別鉆進軌跡處于油層的真實方位，導致無法有效指導鉆井鉆進。
發(fā)明內容 本實用新型的目的是針對上述伽馬測量短節(jié)在使用過程中存在的問題而提供的 一種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，采用雙伽馬探頭，通過控制可同時采集來自上下兩個地 層的自然伽馬射線。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 —種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，主要由前段裝置、控制模塊、高壓及電源控制系 統(tǒng)、后端裝置及固定裝置組成，前段裝置與控制模塊相臨，控制模塊與高壓及電源控制系統(tǒng) 相臨，后端裝置固定在高壓及電源控制系統(tǒng)與固定裝置之間，控制模塊、高壓及電源控制系 統(tǒng)分別與前段裝置和后端裝置控制連接。前段裝置與后端裝置分別設置伽馬探測器，并且 相位相差180° 。 伽馬探測器內設置有伽馬射線屏蔽罩，一側為采集晶體保護罩，另外一側為專用 的伽馬射線屏蔽罩，兩側擋板相互成180° ，內放置有采集晶體。 固定裝置與方位測斜探管由連接線纜連接，中間固定有四棱扶正器；控制模塊內 設置有工具面?zhèn)鞲衅鳎轿粶y斜探管內有方位面?zhèn)鞲衅鳌?本實用新型通過特質的金屬腔，有方向性的對自然伽馬射線進行阻擋，2個閃爍探 測器成180° ，保持一定的距離，再通過定位連接器與方位測量短節(jié)保持一定的工具角差， 該角差與鉆具也成一定的角差，經過2次換算可以很好的保證這種伽馬測量短節(jié)同時對地 層上、下、前、后的自然伽馬射線強度進行測量。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點 1.采用2個閃爍探測器，可以接收來自上、下兩個方向的自然伽馬射線，并且還有 一定的前后對比性，有利于尋找油層。[0012] 2.短節(jié)本身屏蔽罩可根據(jù)工具面姿態(tài)自由調整角度，保證2個閃爍探測器可靠接 收來自上下兩個方向的自然伽馬射線。 3.維護簡單，采用模塊化電路設計，便于維護保養(yǎng)。 4.結構簡單，長度為原同類產品的1.2倍，易于安裝和運輸。 5.適用于水平井定向測量，特別是針對薄油層實施地質導向功能。

圖1為本實用新型的結構示意圖。 圖2為本實用新型伽馬射線屏蔽罩主視結構示意圖。 圖3為本實用新型伽馬射線屏蔽罩橫剖結構示意圖。 圖4為本實用新型與方位測斜探管連接結構示意圖。 圖5為本實用新型與方位測斜探管工具面角差示意圖。 圖中1為前段裝置；2為控制模塊；3為高壓及電源控制系統(tǒng)；4為后端裝置；5為 固定裝置；6為采集晶體保護罩；7為采集晶體；8為伽馬射線屏蔽罩；9為伽馬短節(jié)；10為 連接線纜；11為扶正器；12為方位測斜探管；13為伽馬測量短節(jié)工具面；14為方位測斜短 節(jié)工具面。
以下結合附圖詳細敘述本實用新型的實施例。
具體實施方式
—種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，主要由前段裝置1、控制模塊2、高壓及電源控 制系統(tǒng)3、后端裝置4及固定裝置5組成，前段裝置1與控制模塊2相臨，控制模塊2與高壓 及電源控制系統(tǒng)3相臨，后端裝置4固定在高壓及電源控制系統(tǒng)3與固定裝置5之間，控制 模塊2、高壓及電源控制系統(tǒng)3分別與前段裝置1和后端裝置4控制連接。前段裝置1與后 端裝置4分別設置伽馬探測器，并且相位相差180° 。 伽馬探測器內一側為采集晶體保護罩6，另外一側為專用的伽馬射線屏蔽罩8，兩 側擋板相互成180° ，內放置有采集晶體7。 固定裝置5與方位測斜探管12由連接線纜10連接，中間固定有扶正器11 ;控制 模塊2內設置有工具面?zhèn)鞲衅鳎轿粶y斜探管內有方位面?zhèn)鞲衅鳌?如圖1 :伽馬探測器主要用于收集伽馬射線。CPU控制模塊2內含伽馬測量短節(jié)工 具面13測量傳感器，可在采集伽馬測量短節(jié)工具面13的同時實現(xiàn)對伽馬射線的采集以及 各種控制功能。短節(jié)設置有前段裝置1和后端裝置4兩個伽馬探測器，可同時采集前后兩 個位置，并且相位相差180° 。 如圖2 :為伽馬射線屏蔽罩，內放置的為采集晶體7，一側用于普通的硬質鋁合金 優(yōu)質采集晶體保護罩6實現(xiàn)保護，該方向為伽馬射線的射入方向。另外一側為專用的伽馬 射線屏蔽罩8，用于阻擋伽馬射線的射入。兩側擋板相互成180。。 如圖4 :為方向性伽馬短節(jié)9與方位測斜探管12由連接線纜10連接。連接線纜 10主要有10芯，依次分別為+20V\-20V\GNG\GAMA\DATA\RT\RX\A1\A2\A3，其中DATA為控 制信號線，RTARX為數(shù)據(jù)通信線，GAMA為計數(shù)器輸出線，A1\A2\A3為過線。中間連接扶正器 ll，內部中空，走信號線。外部主要實現(xiàn)扶正減震的作用。[0029] 如圖5 :為工具面角差示意圖。伽馬測量短節(jié)內部工具面?zhèn)鞲衅鳒y的工具面13為 小l，方位測斜短節(jié)工具面14為小2。兩者之間有一定的工具面角度差，主要是由于在短節(jié) 連接過程中形成的角度差。最終角度差小=小l-小2。經過內部軟件處理，再通過調整鉆 頭工具面角度，可保證此時采集的伽馬射線來自上下兩個地層。
權利要求一種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，主要由前段裝置、控制模塊、高壓及電源控制系統(tǒng)、后端裝置及固定裝置組成，其特征在于前段裝置與控制模塊相臨，控制模塊與高壓及電源控制系統(tǒng)相臨，后端裝置固定在高壓及電源控制系統(tǒng)與固定裝置之間，控制模塊、高壓及電源控制系統(tǒng)分別與前段裝置和后端裝置控制連接，前段裝置與后端裝置分別設置伽馬探測器，并且相位相差180°。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，其特征在于伽馬探測器內設置有伽馬射線屏蔽罩，一側為采集晶體保護罩，另外一側為專用的伽馬射線屏蔽罩，兩側擋板相互成180。，內放置有采集晶體。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，其特征在于固定裝置與方位測斜探管由連接線纜連接，中間固定有四棱扶正器；控制模塊內設置有工具面?zhèn)鞲衅?，方位測斜探管內有方位面?zhèn)鞲衅鳌?br> 專利摘要本實用新型一種鉆井用方向性伽馬測量短節(jié)，主要由前段裝置、控制模塊、高壓及電源控制系統(tǒng)、后端裝置及固定裝置組成，前段裝置與控制模塊相臨，控制模塊與高壓及電源控制系統(tǒng)相臨，后端裝置固定在高壓及電源控制系統(tǒng)與固定裝置之間，控制模塊、高壓及電源控制系統(tǒng)分別與前段裝置和后端裝置控制連接，前段裝置與后端裝置分別設置伽馬探測器，并且相位相差180°；具有維護簡單，采用模塊化電路設計，便于維護保養(yǎng)；結構簡單，長度為原同類產品的1.2倍，易于安裝和運輸?shù)葍?yōu)點。
文檔編號E21B47/02GK201513167SQ20092022717
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權日2009年9月22日
發(fā)明者付翠玲, 王德慶, 顧鵬 申請人:東營市金地偉業(yè)石油應用工程有限責任公司