过钻具储存式补偿中子测井仪的制作方法_2

文档序号:8649426阅读:来源:国知局
鉴别、分频、整形后形成5V的正脉冲信号输出。数据存储模块7对信号处理模块5输入的长源距和短源距信号进行存储,供地面系统读取、处理。
[0028]所述DC-DC电源模块为市购产品,型号为??28系列的高温DC-DC模块,输入22V直流,输出24V和5V直流。
[0029]所述高压电源模块为市购产品,型号为F24P系列的高温高压电源模块,用于为长、短源距探测器模块提供1150V的高压电源。
[0030]所述数据存储模块为现有技术,应用DSP芯片对数字信号进行处理和存储,芯片型号为TMS320系列。
[0031]所述信号处理模块为现有技术,如附图2所示,应用厚膜电路技术对进行信号缓冲放大、鉴别、分频和整形处理,NI (LF156)为短源距缓冲放大器,RU R4组成负反馈放大网络,改变Rl的阻值可改变短源距缓冲放大器的放大倍数。N2 (LF156)为长源距缓冲放大器;R8、RlO组成负反馈放大网络,改变R8的阻值可改变长源距缓冲放大器的放大倍数。D1、D2为混合电路QQ11167L,它们分别包含了鉴别、分频、成形电路。R13、R14分别调整短、长源距的鉴别阈值;短源距的鉴别阈值在CS正端和R13、Dl-6脚公共端之间测量,长源距的鉴别阈值在C9正端和R14、D2-6脚公共端之间测量。短、长源距分频都设置为8分频。
[0032]所述短源距前置放大模块和长源距前置放大模块为现有技术,由电荷灵敏放大器和缓冲放大器组成。短源距前置放大模块与长源距前置放大模块功能相同,用于对长、短源距探测器模块产生的信号进行预处理。
[0033]所述长、短源距探测器模块为现有技术,采用He3正比计数管,当其探测到一个热中子后就产生一个电脉冲输出。长、短源距探测器模块用于探测地层中产生的热中子数量。
[0034]实施例3
[0035]本实用新型应用现有技术将补偿中子测井仪的外径减小到60_,在不用保温瓶的情况下提升仪器的耐温耐压指标以达到在小井眼井、水平井和复杂井施工作业需求。
[0036]Φ60πιπι过钻具储存式补偿中子测井仪是一种具有两道热中子探测器的中子强度测井仪器,它与地面计算机测井系统配套,可以测定裸眼井或套管井的地层孔隙度以及判断岩性。是三大孔隙度测井项目中必不可少的测井仪器。本实用新型,采用高稳定的电子放大线路和高灵敏度热中子探测器(He3正比计数管),优化了电路设计,使得该仪器测量误差小,可靠性高,具有良好的使用维修性能。
[0037]Φ60_过钻具储存式补偿中子测井仪装载Am-Be中子源后,将产生快中子,这些快中子射入地层,与地层的物质碰撞。根据碰撞学说,中子碰撞中的能量损失与被碰撞物体的质量和入射角有关,与中子质量相当的物质碰撞(弹性碰撞),中子损失的能量最大。经过几次碰撞后,快中子将被减速,能量从快中子衰减到热中子。这些热中子部分进入探测器,撞击He3核,引起核反应,产生H 3 (氚)和质子,该质子使其它一部分He3电离,产生带电的离子和电子,在高压电场的作用下,电子向阳极运动,产生一负脉冲,该脉冲被电子线路放大并记录下来,探测器接受中子的多少直接反映了地层中氢原子的多少。因此He3探测器及其电子线路组成的下井仪可以测量地层中的含氢量。地层孔隙是充满流体的细微空间,水及碳氢化合物中含有氢原子,无油地层与矿岩中极少或根本没有氢。这样仪器的响应基本上反映了充满流体的地层的孔隙度。
[0038]为了减少井眼中泥饼对测量的影响,下井仪将两个灵敏度不同的He3探测器,布置在离中子源距离不同的位置上,用它们的两个计数率的比值来反映地层孔隙度的大小,提高了测量精度。
【主权项】
1.一种过钻具储存式补偿中子测井仪,其特征在于:包括DC-DC电源模块(8)、高压模块(6)、数据存储模块(7)、信号处理模块(5)、短源距前置放大模块(3)、长源距前置放大模块(4)、长源距探测器模块(2 )和短源距探测器模块(I),所述短源距探测器模块(I)与短源距前置放大模块(3)连接,长源距探测器模块(2)与长源距前置放大模块(4)连接,短源距前置放大模块(3)和长源距前置放大模块(4)分别与信号处理模块(5)连接,信号处理模块(5)与数据存储模块(7)连接;DC-DC电源模块(8)与高压模块(6)、信号处理模块(5)、短源距前置放大模块(3)、长源距前置放大模块(4)和数据存储模块(7)连接提供电源,高压模块(6)分别通过短源距前置放大模块(3)和长源距前置放大模块(4)与短源距探测器模块(I)和长源距探测器模块(2)连接提供电源。
2.根据权利要求1所述的过钻具储存式补偿中子测井仪,其特征在于:所述短源距探测器模块(I)探测到热中子后产生一电荷,由短源距前置放大模块(3)放大处理,产生0.6V?1.0V的负脉冲信号,短源距前置放大模块(3)输出脉冲信号到信号处理模块(5),处理成5V的正脉冲信号输出到数据存储模块(7)进行存储。
3.根据权利要求1或2所述的过钻具储存式补偿中子测井仪,其特征在于:所述长源距探测器模块(2)探测到热中子后产生一电荷,由长源距前置放大模块(4)放大处理,产生1.8V?2.2V的负脉冲信号,长源距前置放大模块(4)输出脉冲信号到信号处理模块(5),处理成5V的正脉冲信号输出到数据存储模块(7)进行存储。
4.根据权利要求3所述的过钻具储存式补偿中子测井仪,其特征在于:所述DC-DC电源模块(8)型号为??28系列的高温DC-DC模块,输入22V直流,输出24V和5V直流。
5.根据权利要求4所述的过钻具储存式补偿中子测井仪,其特征在于:所述高压电源模块(6)型号为F24P系列的高温高压电源模块,用于为长源距探测器模块、短源距探测器模块提供1150V的高压电源。
【专利摘要】本实用新型公开了一种过钻具储存式补偿中子测井仪,其短源距探测器模块与短源距前置放大模块连接,长源距探测器模块与长源距前置放大模块连接,短源距前置放大模块和长源距前置放大模块分别与信号处理模块连接,信号处理模块与数据存储模块连接;DC-DC电源模块与高压模块、信号处理模块、短源距前置放大模块、长源距前置放大模块和数据存储模块连接提供电源,高压模块分别通过短源距前置放大模块和长源距前置放大模块与短源距探测器模块和长源距探测器模块连接提供电源。采用本实用新型后,能将补偿中子测井仪的外径减小到60mm,在不用保温瓶的情况下使仪器的各项指标达到能测量地层孔隙度要求。
【IPC分类】E21B49-00
【公开号】CN204357428
【申请号】CN201420767810
【发明人】曾晓丰, 张雄辉, 李遥, 蔡志明, 王晓娟, 马杰, 陈召军, 裴建中, 胡超宏, 吉兆
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月9日
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