专利名称：自然伽玛能谱测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气井测井设备技术领域，尤其涉及一种自然伽玛能谱测井仪，是测量地层伽玛射线并按伽玛射线能量大小分成不同的水平，可指示地层中K、U、Th单个放射性元素的含量。
背景技术：
现有技术中，自然伽玛能谱测井仪仪器原理为自然伽玛能谱测井仪通过采集地层自然伽玛射线，记录并处理自然伽玛谱数据，得到总的自然伽玛射线计数和单独的钾、铀、钍的含量，进行分层和地层的性质分析。在中国专利号“200820109524. 4”公开了一种用于勘探领域钻井探测的多功能组合测井仪，其上端设有马笼头，下端设有底鼻，在马笼头和底鼻之间装设有多个探头、电子线路和配套短节，所述探头包括辅助测量探头、遥测/伽玛短节、自然伽玛能谱探头、补偿中子探头、岩性密度-微球探头、连续测斜仪探头、高分辨率声波测井仪探头、双侧向测井仪探头、双感应测井仪探头以及四臂独立井径仪等；该组合测井仪还包括第一共用电子线路和第二共用电子线路，用于连接各个探头的线路以及完成探测数据采集和传输功能。但在实际应用中，现有的自然伽玛能谱测井仪仪器均存在如下不足国内现有的自然伽玛能谱测井仪最高耐温175°C /3小时，最大耐压140MPa、外径92. 1mm，不能满足长时间在高温、高压测井施工需要，特别是不能满足超高温超高压井、水平井、钻具传输测井和复杂井施工需要。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有自然伽玛能谱测井仪仪器存在的上述问题，提升仪器的耐温耐压指标以达到长时间在超高温超高压井、水平井、钻具传输测井和复杂井施工作业需求。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下—种自然伽玛能谱测井仪，其特征在于包括上接头、方接头、电源变压器、电源电路板、现场可编程门阵列芯片、LEMO接头、探头总成、下接头、维纳斯电源和WTS总线，所述上接头与WTS总线扣型连接用于与地面系统的通信和数据传输，方接头与保温瓶外的WTS总线连接，电源变压器与电源电路板连接用于电源变压转换，电源电路板与现场可编程门阵列芯片连接为测井仪提供工作的电源，探头总成、现场可编程门阵列芯片和维纳斯电源分别连接到LEMO接头，下接头与WTS总线扣型连接。所述上接头为32心上接头，方接头为26心方接头，下接头为32心下接头。所述探头总成由光电倍增管和碘化铯晶体组成，光电倍增管连接到LEMO接头。采用本实用新型的优点在于一、本实用新型采用现场可编程门阵列芯片(FPGA)，把通讯检查、存储器自检、发射接收控制，能谱分析、存储，曼彻斯特编码译码等功能都集成在芯片内部，不仅使电路的发热明显减少，保温瓶内的温升缓慢，而且使仪器的电路部分占用的空间大大减少，从而留出足够的空间给金属保温瓶，增加吸热体长度用以提升仪器的耐温性能。提高抗压外壳强度，保证耐压指标；应用于油气井测井作业，能显著提升仪器的耐温、耐压指标，使得仪器能够分别满足超高温超高压井、水平井、钻具传输测井和复杂井施工需求。二、本实用新型以现场可编程门阵列芯片(FPGA)为核心，将伽玛射线按能量大小分成不同的水平，可指示K、U、Th单个放射性元素的含量，这样就可解决仅仅依靠总的伽玛射线不能识别岩性的问题，能够为地层评价提供更加丰富的地质信息，仪器用于确定岩性、粘土类型及含量、测量地层厚度、确定套管井次生铀、辨别潜在破裂带，设计合理，使用方便，解决了国内现有的自然伽玛能谱测井仪不能长时间在超高温超高压井、水平井、钻具传输测井和复杂井施工的难题。二、本实用新型中,所述上接头为32心上接头，方接头为26心方接头，下接头为32芯下接头，采用此结构使整个仪器的连接和拆卸更加简单方便，提高了使用效率。
图1为本实用新型原理框图图中标记为1为上接头，2为方接头,3为电源变压器,4为电源电路板,5为现场可编程门阵列芯片，6为LEMO接头，7为探头总成，8为下接头，9为维纳斯电源，10为WTS总线。
具体实施方式
一种自然伽玛能谱测井仪，包括上接头、方接头、电源变压器、电源电路板、现场可编程门阵列芯片、LEMO接头(雷莫接头)、探头总成、下接头、维纳斯电源和WTS总线(电缆遥测系统总线)，所述上接头与WTS总线扣型连接用于与地面系统的通信和数据传输，方接头与保温瓶外的WTS总线连接，电源变压器与电源电路板连接用于电源变压转换，电源电路板与现场可编程门阵列芯片连接为测井仪提供工作的电源，探头总成、现场可编程门阵列芯片和维纳斯电源分别连接到LEMO接头，下接头与WTS总线扣型连接。本实用新型的优选实施方式为，所述上接头为32芯上接头，方接头为26芯方接头，下接头为32心下接头。本实用新型的又一优选实施方式为，所述探头总成由光电倍增管和碘化铯晶体组成，光电倍增管连接到LEMO接头。以下对本实用新型做进一步说明该仪器32芯上接头I和WTS总线扣型连接，负责仪器与地面系统的通信和数据传输。26芯方接头2负责保温瓶外WTS总线的连接。电源变压器3负责电源变压转换。电源电路板4负责提供整个仪器工作的电源。现场可编程门阵列芯片5负责整个仪器的控制和数据采集、处理、传输工作。LEMO接头6负责光电倍增管与现场可编程门阵列芯片和维纳斯电源的连接。探头总成7由光电倍增管和碘化铯晶体组成，负责伽玛信号的探测。32芯下接头8负责和WTS扣型连接。维纳斯电源(VENUS电源)9负责为光电倍增管提供高压。WTS总线10负责为仪器串提供电源和信号通道。本实用新型的主要技术指标如下[0022]耐温:180°C /8 小时+ 204°C /2 小时耐压:160MPa最高测速:9m/min测量范围:0.04 3.5MeV测量精度伽玛:标准值的±3%钾、铀、钍:标准值的土 4%(测量值与标准值的对比精度)测量点:距底端0.49m供电压:交流180V±10%外径:92.1mm长度:2.23m。
权利要求1.一种自然伽玛能谱测井仪，其特征在于:包括上接头(I)、方接头(2)、电源变压器(3)、电源电路板(4)、现场可编程门阵列芯片(5)、LEMO接头(6)、探头总成(7)、下接头(8)、维纳斯电源(9)和WTS总线(10)，所述上接头(I)与WTS总线(10)扣型连接用于与地面系统的通信和数据传输，方接头(2)与保温瓶外的WTS总线连接，电源变压器(3)与电源电路板(4)连接用于电源变压转换，电源电路板(4)与现场可编程门阵列芯片(5)连接为测井仪提供工作的电源，探头总成(7)、现场可编程门阵列芯片(5)和维纳斯电源(9)分别连接到LEMO接头(6)，下接头(8)与WTS总线(10)扣型连接。
2.根据权利要求1所述的自然伽玛能谱测井仪，其特征在于:所述上接头(I)为32芯上接头，方接头(2)为26心方接头，下接头(8)为32心下接头。
3.根据权利要求1或2所述的自然伽玛能谱测井仪，其特征在于:所述探头总成(7)由光电倍增管和碘化铯晶 体组成，光电倍增管连接到LEMO接头(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种自然伽玛能谱测井仪，包括上接头、方接头、电源变压器、电源电路板、现场可编程门阵列芯片、LEMO接头、探头总成、下接头、维纳斯电源和WTS总线，所述上接头与WTS总线扣型连接，方接头与保温瓶外的WTS总线连接，电源变压器与电源电路板连接用于电源变压转换，电源电路板与现场可编程门阵列芯片连接为测井仪提供工作的电源，探头总成、现场可编程门阵列芯片和电源分别连接到LEMO接头，下接头与WTS总线扣型连接。本实用新型可提升仪器的耐温耐压指标以达到长时间在超高温超高压井、水平井、钻具传输测井和复杂井施工作业需求。
文档编号E21B47/00GK202914093SQ20122035099
公开日2013年5月1日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者邹岳元, 曾晓丰 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司