专利名称：防振、减振自然伽玛定位仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自然伽玛定位仪，主要用于油田射孔和随钻等领域中的测井生产，测量穿过井眼地层中的自然伽玛放射性总量，输出自然伽玛曲线，实现与裸眼井测井成果图中的自然伽玛测井曲线对比，使与射孔枪或随钻设备实时组合使用时的深度值与裸眼井测井曲线的深度值一致，保证射孔枪或随钻设备准确的深度定位。
背景技术：
目前，各油田目前主要采用的射孔基本方法有三种一是过套管的电缆射孔枪射孔，二是过油管的电缆射孔枪射孔，三是油管传送射孔技术即TCP技术。
射孔深度控制主要是利用自然伽玛曲线和套管接箍曲线来实现的。目前国内无论使用自然伽玛定位仪器还是套管接箍定位仪器，其定位和射孔作业都是分次实现的。通过在电缆上作出磁记号，来实现射孔目标层段位置深度的传递。
现行的作业方法存在许多的弊病，主要是重复作业，增大了野外测井工作量，而且由于磁记号的测定与射孔作业不是同一电缆在同一次下井过程中完成的，所以它们之间存在着较大的深度误差，影响了对射孔目标层段的准确定位，导致出现射孔偏差。影响射孔定位精度的主要因素可归纳为(1)、电缆上提和下放时，由于受力大小和方向有差异，使电缆伸长幅度不同，造成在同一点的不同次下井对深度的测量有一定的误差，一般在0.1--0.3m范围内；(2)、不同次的下井测量，由于井下定位仪器(指自然伽玛定位仪器等)或枪身重量的不同，将导致地层同一点处深度的测量值有差别，测量误差一般在0.2m左右；(3)、地面仪器深度记数仪表只能读到小数点后一位(即0.1m)，而测井图深度记录精确度为0.2m(1∶200曲线图上，1mm代表0.2m)。这些因素造成射孔枪的深度位置不正确，而导致误射孔，使整个射孔工作失败。
发明内容为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供一种防振、减振自然伽玛定位仪，它可以将射孔或随钻过程中的冲击、振动、共振有效地衰减，有效地保护自然伽玛定位仪器的探测器件、电路器件及机械接口，同时完成定位和射孔作业，保证射孔或随钻的高精度定位，简化测井、射孔定位工序，减少野外工作量和工作强度。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是它包括射孔枪、弹性减振短接、接头和自然伽玛定位仪，弹性减振短接的下端与射孔枪的上端铰接，上端与接头的下端铰接，接头的上端通过螺纹与自然伽玛定位仪的下端固定；所述的弹性减振短接包括上段和下段，下段的上端有与下段同轴心的盲孔，上段的下端可滑动地插在上述的盲孔内，在上、下段之间的接触端处有承压减振弹簧，上段的下端面上有轴向的环盲孔，环盲孔中有氟橡胶环垫作端衬的碟型弹簧组，环盲孔外口上有环状的滑动活塞，与滑动活塞对应处的下段盲孔内端壁上有环状的凸块，滑动活塞紧靠凸块，上段的上端和下段的下端分别有一铰接孔；所述接头的下端有铰接孔，其上端轴孔中密封固定插座，外圆柱面的凹槽内空套螺纹环，螺纹环相对接头体只能旋转；所述自然伽玛定位仪的外端是圆柱筒状的主壳体，主壳体的下端有与所述螺纹环旋合的内螺纹，内螺纹的上侧固定圆柱筒状的固定座，固定座的下端内孔中固定与所述接头中的插座配合的插头，固定座的上端内孔中通过台形橡胶减振环、下氟橡胶减振骨架和外圆柱弹簧固定自然伽玛定位仪芯体，自然伽玛定位仪芯体的上端是吸振油腔，密闭的吸振油腔壳体内的下端插接氟橡胶悬浮减振盘，氟橡胶悬浮减振盘的上端与减振筒的下端固定，减振简上端外侧与吸振油腔壳体密封，内端口上固定减振塞，所述的氟橡胶悬浮减振盘、减振筒与吸振油腔壳体之间的空隙内充满粘滞性阻尼液，所述减振筒内固定探测器组件和信号处理及高压模块电路，紧靠所述吸振油腔的上端是上氟橡胶减振骨架，上氟橡胶减振骨架的上端依次固定电子线路支架、电源变压器和插座，所述主壳体的上端有内螺纹。
所述的探测器组件包括碘化钠晶体和光电倍增管。
通过以上防振、减振措施的设计，可以将射孔或随钻过程中的冲击、振动、共振有效地衰减。其中在轴向减振弹簧、阻尼的作用下，轴向冲击、振动衰减为最初的5％左右；在径向阻尼和吸振油腔的作用下，径向冲击、振动衰减为最初的8％左右，有效地解决了射孔过程中产生的冲击、振动对与配接自然伽玛定位仪器的探测器器件、电路器件及机械接口造成的毁坏性破坏。本实用新型采用碘化钠晶体和光电倍增管即闪烁体探测器，探测效率和灵敏度高。由于与测量裸眼井的自然伽玛测井仪有相同的探测器，因此易于实现将测井成果图上的深度准确地传递到射孔枪上，保证了射孔的高精度定位，明显地简化测井人员繁杂的射孔定位工序，减少了测井人员野外工作量和工作强度。可在负压差条件下，与大孔径、高性能、高孔密的套管射孔枪组合使用；一次组合下井就可实现对大段地层的精确定位和射孔，这是套管接箍定位器无可比拟的优点；采用减振短接的连接结构形式，使仪器更适合水平井、大斜度井相对深度的准确的定位；在自然伽玛曲线特征点不甚明显又不稳定的情况下，通过拉长测量段也可以实现精确的深度定位，将测井成果图上的深度准确地传递到射孔枪上。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型弹性减振短接剂视图；图3为本实用新型接头主视图；图4为本实用新型接头局部俯视图；图5为本实用新型自然伽玛定位仪剖视图；图6为本实用新型吸振油腔剖视图。
具体实施方式
本实用新型包括射孔枪3、弹性减振短接2、接头4和自然伽玛定位仪1，如图1所示，弹性减振短接2的下端与射孔枪3的上端铰接，上端与接头4的下端铰接，接头4的上端通过螺纹与自然伽玛定位仪1的下端固定。
所述的弹性减振短接2包括上段8和下段16，如图2所示。下段16的上端有与下段16同轴心的盲孔15，上段8的下端可滑动地插在上述的盲孔15内，在上、下段8、16之间的接触端处有承压减振弹簧9。上段8的下端面上有轴向的环盲孔，环盲孔中有氟橡胶环垫12作端衬的碟型弹簧组13，环盲孔外口上有环状的滑动活塞14。与滑动活塞14对应处的下段盲孔15内端壁上有环状的凸块17，滑动活塞14紧靠凸块17。下段16的上端固定一过轴心的定位销11，对应处的上段8上有过轴心的宽度稍大于定位销11直径的长槽10，这样上段8和下段16只能在定位销11和长槽10限定的范围内轴向相对滑动。上段8的上端和下段16的下端分别有一铰接孔5、20。为了提高径向的抗振性，所述的上段8和下段16的外圆柱面上分别固定多个突出的氟橡胶套7、18。弹性减振短接2的上段8和下段16轴心有电缆孔6、19。
所述的接头4的下端有铰接孔24，如图3、4所示，其上端轴孔中固定插座21，外圆柱面的凹槽内空套螺纹环22，螺纹环22相对接头4体只能旋转。接头4的外圆柱面上固定氟橡胶套23。
所述自然伽玛定位仪1的外端是圆柱筒状的主壳体26，如图5所示，主壳体26的下端有与所述螺纹环22旋合的内螺纹40，内螺纹40的上侧固定圆柱筒状的固定座38，固定座38的下端内孔中固定与所述接头4中的插座21配合插头39。固定座38的上端内孔中通过台型橡胶减振环35、下氟橡胶减振骨架34和外圆柱弹簧37固定自然伽玛定位仪芯体36。自然伽玛定位仪芯体36的上端是吸振油腔32，如图6所示，吸振油腔32与主壳体26内壁之间有多个氟橡胶减振套33。与密闭的吸振油腔32壳体50内的下端插接氟橡胶悬浮减振盘48，氟橡胶悬浮减振盘48的上端固定减振筒47下端，减振筒47上端外侧与吸振油腔壳体50密封，内端口上固定减振塞41。所述的氟橡胶悬浮减振盘48、减振筒47与吸振油腔壳体50之间的空隙内充满粘滞性阻尼液49。所述减振筒47内固定探测器组件和信号处理及高压模块电路43、42，所述的探测器组件包括碘化钠晶体46和光电倍增管45。为了减少探测器组件的振动，在探测器组件与信号处理及高压模块电路43、42之间有弹簧44，在吸振油腔壳体50的下端固定减振保护塞51。紧靠所述吸振油腔32的上端是上氟橡胶减振骨架31，如图5所示，上氟橡胶减振骨架31的上端依次固定电子线路支架30、电源变压器28和插座27。所述主壳体26的上端有内螺纹25。
本实用新型的防振、减振技术还可以推广应用于其它类似的剧烈冲击、振动环境下，测量仪器或设备的设计中。
权利要求1.一种防振、减振自然伽玛定位仪，其特征在于它包括射孔枪(3)、弹性减振短接(2)、接头(4)和自然伽玛定位仪(1)，弹性减振短接(2)的下端与射孔枪(3)的上端铰接，上端与接头(4)的下端铰接，接头(4)的上端通过螺纹与自然伽玛定位仪(1)的下端固定；所述的弹性减振短接(2)包括上段(8)和下段(16)，下段(16)的上端有与下段(16)同轴心的盲孔(15)，上段(8)的下端可滑动地插在上述的盲孔(15)内，在上、下段(8、16)之间的接触端处有承压减振弹簧(9)，上段(8)的下端面上有轴向的环盲孔，环盲孔中有氟橡胶环垫(12)作端衬的碟型弹簧组(13)，环盲孔外口上有环状的滑动活塞(14)，与滑动活塞(14)对应处的下段(16)的盲孔15内端壁上有环状的凸块(17)，滑动活塞(14)紧靠凸块(17)，上段(8)的上端和下段(16)的下端分别有一铰接孔(8、20)；所述的接头(4)的下端有铰接孔(24)，其上端轴孔中固定插座(21)，外圆柱面的凹槽内空套螺纹环(22)，螺纹环(22)相对接头(4)体只能旋转；所述自然伽玛定位仪(1)的外端是圆柱筒状的主壳体(26)，主壳体(26)的下端有与所述螺纹环(22)旋合的内螺纹(40)，内螺纹(40)的上侧固定圆柱筒状的固定座(38)，固定座(38)的下端内孔中固定与所述接头(4)中的插座(21)配合的插头(39)，固定座(38)的上端内孔中通过台形橡胶减振环(35)、下氟橡胶减振骨架(34)和外圆柱弹簧(37)固定自然伽玛定位仪芯体(36)，自然伽玛定位仪芯体(36)的上端是吸振油腔(32)，密闭的吸振油腔(32)壳体(50)内的下端插接氟橡胶悬浮减振盘(48)，氟橡胶悬浮减振盘(48)的上端与减振筒(47)的下端固定，减振筒(47)上端外侧与吸振油腔壳体(50)密封，内端口上固定减振塞(41)，所述的氟橡胶悬浮减振盘(48)、减振筒(47)与吸振油腔壳体(50)之间的空隙内充满粘滞性阻尼液(49)，所述减振筒(47)内固定探测器组件和信号处理及高压模块电路(43、42)，紧靠所述吸振油腔(32)的上端是上氟橡胶减振骨架(31)，上氟橡胶减振骨架(31)的上端依次固定电子线路支架(30)、电源变压器(28)和插座(27)，所述主壳体(26)的上端有内螺纹(25)。
2.根据权利要求1所述的定位仪，其特征在于所述的弹性减振短接(2)的下段(16)的上端固定一过轴心的定位销(11)，对应处的上段(8)上有过轴心的宽度稍大于定位销(11)直径的长槽(10)。
3.根据权利要求1所述的定位仪，其特征在于所述的探测器组件包括碘化钠晶体(46)和光电倍增管(45)。
4.根据权利要求1或3所述的定位仪，其特征在于在所述的探测器组件与信号处理及高压模块电路(43、42)之间有弹簧(44)，在吸振油腔壳体(50)的下端固定减振保护塞(51)。
5.根据权利要求1或2所述的定位仪，其特征在于所述的弹性减振短接(2)、接头(4)和自然伽玛定位仪(1)的外圆柱面上分别固定氟橡胶套(7、18、23、29)。
专利摘要本实用新型涉及一种自然伽玛定位仪，主要用于油田射孔和随钻等领域中的测井生产，它包括射孔枪、弹性减振短接、接头和自然伽玛定位仪，弹性减振短接的下端与射孔枪的上端铰接，上端与接头的下端铰接，接头的上端通过螺纹与自然伽玛定位仪的下端固定；弹性减振短接下段的上端有盲孔，上段的下端可滑动地插在上述的盲孔内，上段的下端面上有轴向的环盲孔，环盲孔中有氟橡胶环垫作端衬的碟型弹簧组，环盲孔外口上有环状的滑动活塞，与滑动活塞对应处的下段盲孔内端壁上有环状的凸块，滑动活塞紧靠凸块。使定位和射孔作业可以同时进行，保证射孔的高精度定位，简化测井、射孔定位工序，减少野外工作量和工作强度。
文档编号E21B47/00GK2700559SQ20042004848
公开日2005年5月18日 申请日期2004年4月14日 优先权日2004年4月14日
发明者池伟 申请人:池伟