專利名稱：一種隨鉆多探測器中子測井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隨鉆多探測器中子測井裝置。
背景技術(shù)：
中子測井是在鉆井過程中測量地層對熱中子/超熱中子的響應(yīng)，通過中子計(jì)數(shù)率計(jì)算地層孔隙度的測井方法，結(jié)合地層密度等其他測量方法可進(jìn)行氣層識別，判別油氣層位置和儲量。目前，中子測井通常采用電纜中子測井，該電纜中子測井有實(shí)時性差，需單獨(dú)進(jìn)行測井，增加了井眼地層的侵入時間和測井作業(yè)時間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以隨鉆隨測的實(shí)時性高并減少井眼地層侵入及測井作業(yè)時間的隨鉆多探測器中子測井裝置。為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種隨鉆多探測器中子測井裝置，包括鉆鋌；中子測井儀，所述中子測井儀套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)，內(nèi)部設(shè)置有貫通的泥漿通道，所述中子測井儀包括中子源，所述中子源連接設(shè)置在所述鉆鋌一端；中子探測器，所述中子探測器包括近探測器與遠(yuǎn)探測器，所述近探測器與遠(yuǎn)探測器平行套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)并位于所述中子源一側(cè)，所述近探測器靠近所述中子源；中子屏蔽體，所述中子屏蔽體包括設(shè)置在所述泥漿通道外殼分別對應(yīng)所述遠(yuǎn)探測器與近探測器位置上的涂層；處理電路，所述處理電路套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)，并位于所述遠(yuǎn)探測器遠(yuǎn)離所述中子源的一側(cè)，所述處理電路通訊連接所述近探測器與遠(yuǎn)探測器。進(jìn)一步，所述處理電路包括前放模塊，所述前放模塊分別通訊連接所述中子探測器與主放及整形模塊；高壓模塊，所述高壓模塊分別連接所述主控模塊與中子探測器；主放及整形模塊，所述主放及整形模塊分別通訊連接所述前放模塊與主控模塊；主控模塊，所述主控模塊連接所述高壓模塊，并分別通訊連接所述主放及整形模塊與總線。進(jìn)一步，所述中子屏蔽體還包括套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)并位于所述近探測器與中子源之間的環(huán)狀屏蔽體。進(jìn)一步，所述近探測器與遠(yuǎn)探測器數(shù)量均為兩個以上。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型將中子測井儀套設(shè)在鉆鋌內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)隨鉆隨測，實(shí)時性高并減少井眼地層侵入及測井作業(yè)時間。2、本實(shí)用新型中處理電路可對探測器反饋信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，且該處理簡單可靠，大大提高測井精度。3、本實(shí)用新型采用多個近探測器與遠(yuǎn)探測器，測井時可得到多個探測器的計(jì)數(shù)， 通過計(jì)算得到多條地層孔隙度曲線，通過綜合分析計(jì)算可得到最終地層孔隙度，提高了測量精度，減少了環(huán)境影響。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明


圖1示出了本實(shí)用新型一種隨鉆多探測器中子測井裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了
圖1中的A向剖視放大示意圖；圖3示出了本實(shí)用新型一種隨鉆多探測器中子測井裝置中處理電路工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型包括鉆鋌1與中子測井儀2。其中，鉆鋌1用于鉆入井中， 是動力設(shè)備；中子測井儀2為測量設(shè)備，配裝在鉆鋌1內(nèi)，進(jìn)入井中，對井下地層進(jìn)行測試。 中子測井儀2插在中空圓柱狀鉆鋌1和泥漿通道3中間，泥漿通道3在最里面，鉆鋌1在最外面。中子測井儀2套設(shè)在鉆鋌1內(nèi)，內(nèi)部設(shè)置有貫通的泥漿通道3，以便于在鉆鋌1進(jìn)入井下時，井內(nèi)泥漿通過該泥漿通道3流出，減少鉆鋌1壓力，方便鉆鋌1進(jìn)入井下作業(yè)。中子測井儀2包括中子源21、中子探測器22、中子屏蔽體23及處理電路M。中子源21為發(fā)生中子的源頭，中子源21連接設(shè)置在鉆鋌1 一端，向井下地層發(fā)射中子。中子源21可以采用241Am-9Be中子源或者252Cf源。中子探測器22包括近探測器221與遠(yuǎn)探測器222，近探測器221與遠(yuǎn)探測器222 平行套設(shè)在鉆鋌1內(nèi)并位于中子源21 —側(cè)，近探測器221靠近中子源21。中子探測器22 探測中子源21發(fā)射出的中子在地層發(fā)射的信號，并將該信號進(jìn)行輸出。近探測器221和遠(yuǎn)探測器222可采用相同的He_3探測器，He-3探測器的尺寸可采用 019mmX150mm、0 25mmX150mm，0 38mmX150mm、Φ50mmX 150mm，探測器內(nèi)部氣體壓力為4ATM-10ATM。He_3探測器的尺寸具體選擇根據(jù)泥漿通道3的直徑和鉆鋌1的直徑確定。近探測器221可采用^_32cm，遠(yuǎn)探測器222可采用58_62cm。如
圖1與圖2所示，中子屏蔽體23包括兩部分，分別為設(shè)置在泥漿通道3外殼分別對應(yīng)遠(yuǎn)探測器222與近探測器221位置上的涂層231。該涂層231可以屏蔽中子源21對近探測器221與遠(yuǎn)探測器222的影響，使得近探測器221與遠(yuǎn)探測器222探測的結(jié)果更佳。處理電路對套設(shè)在鉆鋌1內(nèi)，并位于遠(yuǎn)探測器222遠(yuǎn)離中子源21的一側(cè)，處理電路M通訊連接近探測器221與遠(yuǎn)探測器222。處理電路M接收近探測器221與遠(yuǎn)探測器 222探測的信號，進(jìn)行處理后經(jīng)由總線4傳輸回地面。本實(shí)用新型將中子測井儀2套設(shè)在鉆鋌1內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)隨鉆隨測，實(shí)時性高并減少井眼地層侵入及測井作業(yè)時間。如圖3所示，本實(shí)用新型中，處理電路M包括前放模塊Ml、高壓模塊對2、主放及整形模塊243與主控模塊M4。前放模塊241用于放大，高壓模塊242用于提供高壓電源，主放及整形模塊243用于放大與整形，主控模塊244用于處理數(shù)據(jù)并輸出處理結(jié)果。其中前放模塊241分別通訊連接中子探測器22與主放及整形模塊M3。前放模塊241 接收中子探測器22發(fā)送來的信號，進(jìn)行前置放大后發(fā)送到主放及整形模塊M3。高壓模塊242分別連接主控模塊244與中子探測器22。該高壓模塊242可向主控模塊244與中子探測器22提供高壓電源。主放及整形模塊243分別通訊連接前放模塊241與主控模塊M4。主放及整形模塊243接收前放模塊241發(fā)送來的信號進(jìn)行放大及整形成方波后發(fā)送到主控模塊M4。主控模塊244連接高壓模塊M2，并分別通訊連接主放及整形模塊243與總線4。 主控模塊244由高壓模塊242提供高壓電源，并接收主放及整形模塊243發(fā)送來的信息，進(jìn)行計(jì)數(shù)處理后得到對應(yīng)的地層孔隙度，并將數(shù)據(jù)傳送給總線4。本實(shí)用新型中處理電路M可對探測器反饋信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，且該處理簡單可靠，大大提高測井精度。本實(shí)用新型中，中子屏蔽體23還包括套設(shè)在鉆鋌1內(nèi)并位于近探測器221與中子源21之間的環(huán)狀屏蔽體232。使用該環(huán)狀屏蔽體232可進(jìn)一步提高屏蔽效果，提高本實(shí)用新型測井精度。中子屏蔽體23共有3處，一處為垂直于泥漿通道3的環(huán)狀屏蔽體232，材料采用硼鋼，厚度為1cm，吸收沿儀器骨架產(chǎn)生的熱中子；另兩處為碳化硼涂層231，位于遠(yuǎn)、近探測器222、221處所對應(yīng)的泥漿通道3的外殼內(nèi)壁上，以吸收沿泥漿通道3中產(chǎn)生的熱中子。本實(shí)用新型中，近探測器221與遠(yuǎn)探測器222數(shù)量均為兩個以上。根據(jù)泥漿通道3 和鉆鋌1的直徑大小以及探測器的大小，遠(yuǎn)探測器222和近探測器221可以包括多個探測器。其中，遠(yuǎn)探測器222由多個He-3探測器組成，并固定在內(nèi)徑稍大于泥漿通道3外徑，外徑足以放置He-3探測器的中空圓柱體內(nèi)作為一個整體。近探測器221與遠(yuǎn)探測器222結(jié)構(gòu)相同。本實(shí)用新型采用多個近探測器221與遠(yuǎn)探測器222，測井時可得到多個探測器的計(jì)數(shù)，通過計(jì)算得到多條地層孔隙度曲線，通過綜合分析計(jì)算可得到最終地層孔隙度，提高了測量精度，減少了環(huán)境影響。本實(shí)用新型組裝時中子測井儀2插入鉆鋌1內(nèi)，鉆鋌1外開一源倉。作業(yè)時裝入中子源21，主控模塊244控制高壓模塊M2，高壓模塊242提供每個探測器所需的電源和高壓，探測器產(chǎn)生信號，前放模塊241對探測器輸出的信號進(jìn)行放大，主放及整形模塊243對前放模塊241輸出的信號再放大并整形成方波，最后送入主控模塊M4，主控模塊244負(fù)責(zé)對接收到的探測器計(jì)數(shù)進(jìn)行處理，得到對應(yīng)的地層孔隙度，并將數(shù)據(jù)傳送給總線4。綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種隨鉆多探測器中子測井裝置，其特征在于，包括 鉆鋌；中子測井儀，所述中子測井儀套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)，內(nèi)部設(shè)置有貫通的泥漿通道，所述中子測井儀包括中子源，所述中子源連接設(shè)置在所述鉆鋌一端；中子探測器，所述中子探測器包括近探測器與遠(yuǎn)探測器，所述近探測器與遠(yuǎn)探測器平行套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)并位于所述中子源一側(cè)，所述近探測器靠近所述中子源；中子屏蔽體，所述中子屏蔽體包括設(shè)置在所述泥漿通道外殼分別對應(yīng)所述遠(yuǎn)探測器與近探測器位置上的涂層；處理電路，所述處理電路套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)，并位于所述遠(yuǎn)探測器遠(yuǎn)離所述中子源的一側(cè)，所述處理電路通訊連接所述近探測器與遠(yuǎn)探測器。
2.如權(quán)利要求1所述的隨鉆多探測器中子測井裝置，其特征在于所述處理電路包括前放模塊，所述前放模塊分別通訊連接所述中子探測器與主放及整形模塊； 高壓模塊，所述高壓模塊分別連接所述主控模塊與中子探測器； 主放及整形模塊，所述主放及整形模塊分別通訊連接所述前放模塊與主控模塊； 主控模塊，所述主控模塊連接所述高壓模塊，并分別通訊連接所述主放及整形模塊與總線。
3.如權(quán)利要求1所述的隨鉆多探測器中子測井裝置，其特征在于所述中子屏蔽體還包括套設(shè)在所述鉆鋌內(nèi)并位于所述近探測器與中子源之間的環(huán)狀屏蔽體。
4.如權(quán)利要求1所述的隨鉆多探測器中子測井裝置，其特征在于所述近探測器與遠(yuǎn)探測器數(shù)量均為兩個以上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種隨鉆多探測器中子測井裝置，包括鉆鋌；中子測井儀，中子測井儀套設(shè)在鉆鋌內(nèi)，內(nèi)部設(shè)置有貫通的泥漿通道，中子測井儀包括中子源，中子源連接設(shè)置在鉆鋌一端；中子探測器，中子探測器包括近探測器與遠(yuǎn)探測器，近探測器與遠(yuǎn)探測器平行套設(shè)在鉆鋌內(nèi)并位于中子源一側(cè)，近探測器靠近中子源；中子屏蔽體，中子屏蔽體包括設(shè)置在泥漿通道外殼分別對應(yīng)遠(yuǎn)探測器與近探測器位置上的涂層；處理電路，處理電路套設(shè)在鉆鋌內(nèi)，并位于遠(yuǎn)探測器遠(yuǎn)離中子源的一側(cè)，處理電路通訊連接近探測器與遠(yuǎn)探測器。本實(shí)用新型將中子測井儀套設(shè)在鉆鋌內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)隨鉆隨測，實(shí)時性高并減少井眼地層侵入及測井作業(yè)時間。
文檔編號E21B49/00GK201972699SQ20112007335
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者尚修盛, 陳紅喜 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司