一种随钻方位伽马刻度测试装置的制作方法

1.本实用新型属于油气测井设备技术领域，尤其涉及一种随钻方位伽马刻度测试装置。


背景技术：

2.目前：随着大斜度井和水平井不断增加，随钻测井技术发展迅速，方位伽马测井是在随钻测井中的必测项目。随钻方位伽马测井是在随钻过程中利用多个探测器探测地层自然放射性，其测量数据具有方位特性，不仅可以实现常规自然伽马应用，更重要的是可以作地质导向以及对地层进行方位伽马成像，更好的评价地层。
3.随钻方位伽马类测井仪器同样采用自然伽马api单位。为了实现多扇区方位伽马测量，必须具有与之对应的方位伽马仪器刻度装置。对比伽马仪器刻度原理，最佳的选择是建立方位伽马标准刻度井，但建立标准井实施条件严格苛刻、成本高昂，不利于推广应用，尤其是不便于现场、各仪修车间等推广使用。此外，halliburton、weatherford和schlumberger等公司也多采用点状放射源来模拟不同方位的放射性地层信息，虽然对于仪器的方位测量有比较好的验证测试作用，但是放射源的使用受到环保部门的严格监控，使用受到严格限制。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
5.(1)标准方位伽马刻度井建设困难，不利于在现场、各仪修车间等推广使用。
6.(2)使用点状放射源可用来模拟不同方位的放射性地层信息，虽然能够获得较好的仪器方位响应，但是放射源的使用受到环保部门的严格监控，使用受限。
7.解决以上问题及缺陷的难度为：
8.第一，寻找安全可靠的放射源，便于制作成带有方位信息的刻度测试装置；第二，如何改进装置结构，使得刻度测试装置能够具有较强的操作性和适应性，能够在现场、仪修车间等场合使用；第三，如何改进装置结构，降低刻度测试过程的复杂度，提高测试效率。
9.解决以上问题及缺陷的意义为：
10.解决上述技术问题，可大幅提高随钻方位伽马类仪器的刻度测试效率，减轻劳动强度；同时，一种对现场具有较强适应性的刻度测试装置，可以在很多原本不具备刻度条件或环境恶劣的地区使用，对随钻测井技术的发展具有重要的意义。


技术实现要素：

11.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种随钻方位伽马刻度测试装置。
12.本实用新型是这样实现的，一种随钻方位伽马刻度测试装置设置有：
13.前部模块和后部模块；
14.所述前部模块下端固定在工装车上表面，所述上表面通过螺栓固定有两条导轨，所述后部模块下端固定安装在导轨上端的滑块上；
15.所述前部模块和后部模块中间均开设有凹槽，随钻方位伽马类仪器在凹槽中间穿
过，所述随钻方位伽马类仪器两端下侧分别通过可升降支架支撑。
16.进一步，所述前部模块和后部模块内部均填充有不同放射性的天然石材层，所述前部模块和后部模块的外壳采用钛板包覆。
17.进一步，所述可升降支架设置有立柱，所述立柱内部上端套设有支撑轴，所述立柱内部固定有位于立柱下侧的限位销，所述立柱内部上端与支撑轴之间套设有推力球轴承和位于推力球轴承上端的螺母副，所述支撑轴外侧开设有与螺母副配合的螺纹，所述支撑轴上端固定连接有v型支架，所述v型支架里侧设置有两个相对的万向滚珠。
18.进一步，所述立柱外侧通过螺栓和螺母固定有多个周向等距分布的支腿。
19.进一步，所述螺母副外侧固定有多个周向等距分布的转动手柄。
20.结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：
21.本实用新型的测试模块采用天然石材制作，相比使用点状放射源，安全性更高；测试模块整体放置在工装车上，具有一定的可移动性和便携性，能够在一些原本不具备测试条件的地区使用，有极大的推广使用价值；操作简便。
附图说明
22.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例提供的随钻方位伽马刻度测试装置结构示意图。
24.图2是本实用新型实施例提供的前部模块、后部模块为2扇区的结构示意图。
25.图3是本实用新型实施例提供的前部模块、后部模块为4扇区的结构示意图。
26.图4是本实用新型实施例提供的可升降支架的结构示意图。
27.图5是本实用新型实施例提供的限位销的结构示意图。
28.图中：1、笔记本电脑；2、前部模块；3、can
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wifi转换盒；4、随钻方位伽马类仪器；5、可升降支架；6、工装车；7、导轨；8、后部模块；9、高放射性天然石材；10、低放射性天然石材；11、钛板外壳；12、万向滚珠；13、支腿；14、转动手柄；15、螺母副；16、立柱；17、m12螺母；18、v型支架；19、支撑轴；20、限位销；21、推力球轴承；22、m12螺栓。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种随钻方位伽马刻度测试装置，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
31.如图1所示，本实用新型实施例提供的随钻方位伽马刻度测试装置设置有：前后剖分式刻度测试模块；
32.前后剖分式刻度测试模块分为前部模块2和后部模块8。前、后部模块内部填充有不同放射性的天然石材，根据所需设置扇区数的不同(2扇区或4扇区)，前、后模块可填充不
同的石材。
33.结合实际刻度测试过程，为便于放置仪器，前、后部模块为剖分设计。其中前部模块固定在工装车上，后部模块通过导轨滑块机构固定在工装车上，后部模块可沿导轨方向前后运动。实际使用时，前后模块分离是为了便于仪器进入，测试时前后模块贴合进行测试。
34.具体地，为方便仪器放置，前、后模块分离最大距离以＞450mm为宜。
35.为使不同直径系列的仪器都能够相对模块井眼实现居中测量，本套测试装置配套设置有2个可升降式支架。
36.如图2所示，前后剖分式刻度测试模块设计为2扇区时，前部模块填充高放射性石材，后部模块填充低放射性石材(或者前部模块填充低放射性石材，后部模块填充高放射性石材)。
37.如图3所示，前后剖分式刻度测试模块设计为4扇区时，前、后模块内填充1/4高放射性石材、1/4低放射性石材，且高放、低放石层在圆周间隔放置，以形成4个扇区。
38.具体地，为便于石材加工，填充石材外形轮廓为长方体结构，外形轮廓尺寸为：660x330x550mm(550mm为沿井眼轴向尺寸)。井眼直径为φ254mm，可满足10英寸及以下直径的仪器使用。
39.进一步地，上述前、后部模块在天然石材外层包覆有一层钛板。钛板(无磁)材料的选用既确保了强度，又降低了磁性材料对刻度的干扰。
40.具体地，上述钛板选用5mm厚度ta2板材。
41.优选地，上述高放射性天然石材选择花岗岩，低放射性天然石材选择灰岩。经实际测试，高放、低放石材api差值＞300api，能够很好地模拟地层不同方位的放射性水平。
42.如图4和图5所示，本实用新型实施例中的可升降支架设置有立柱16，立柱16内部上端套设有支撑轴19，立柱16内部固定有位于立柱16下侧的限位销20，立柱16内部上端与支撑轴之间套设有推力球轴承21和位于推力球轴承21上端的螺母副15，支撑轴19外侧开设有与螺母副15配合的螺纹，支撑轴19上端固定连接有v型支架18。考虑到测试时可能需要对仪器的轴向位置和角度进行调节，v型支架上部安装有万向滚珠12。立柱16外侧通过m12螺栓22和m12螺母17固定有多个周向等距分布的支腿13。螺母副15外侧固定有多个周向等距分布的转动手柄14。
43.本实用新型在进行刻度测试工作时，前部模块、后部模块可进行分离，方便仪器放入的同时最大程度的减少了仪器的移动次数，大大简化了测试流程。具体地，本套装置操作方法具备如下的几个步骤：
44.步骤一：放置可升降式仪器支架，装有测试模块的工装车移动至两支架中间；
45.步骤二：前、后模块分离至最大距离，方便仪器进入；
46.步骤三：吊装(或其它合理方式)仪器到支架上；
47.步骤四：调整工装车前后位置、两侧支架高度，使仪器与前部模块井眼同心；
48.步骤五：前、后模块贴合，完成测量前准备工作；
49.步骤六：仪器通电预热，建立信号传输至can
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wifi转换盒，预热完毕后开始测试。
50.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。