一种用于地热资源勘探的多功能组合测井仪的制作方法

本实用新型涉及一种勘探领域的设备，尤其是一种用于地热资源勘探的多功能组合测井仪。

背景技术：

在地热勘探开发过程中，采用地球物理测井技术对开发地层进行测井可以获得地层物理参数，这些参数包括地层岩石导电性质、岩石弹性、岩石原子物理性质等，以便进行后续地热资源的开发方案的确立。同时通过测井可以获得钻井工程参数。

现有的地热勘探测井通常直接使用石油地球物理测井的仪器设备，虽然在一定程度上满足了地热开发的需求，但由于地热勘探中存在异常高温等情况，石油测井仪器并不能完全满足地热开发测井的需求。为了展开专业型的地热勘探开发测井作业，使其适应地热开发相关参数的采集需求，需要研制一套专门用于地热资源勘探开发的测井装备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中石油测井仪器并不能完全满足地热开发测井的需求的问题，提供了一种用于地热资源勘探的多功能组合测井仪。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于地热资源勘探的多功能组合测井仪，包括马笼头、遥测短节、高分辨率声波测量仪和底鼻，马笼头与遥测短节套接，所述高分辨率声波测量仪与底鼻套接，所述遥测短节与所述高分辨率声波测量仪之间还设有自然伽马探测仪、高灵敏度地温探测仪、连续测斜-井径测量仪、三侧向电阻率测量仪，所述高灵敏度地温探测仪设有高灵敏温度传感器，自然伽马探测仪、高灵敏度地温探测仪、连续测斜-井径测量仪以及三侧向电阻率测量仪的相对位置能够调整。

进一步地，所述三侧向电阻率测量仪两端分别套接第一绝缘短节，和第二绝缘短节。

进一步地，所述三侧向电阻率测量仪设有三侧向电极系。

进一步地，所述高分辨率声波测量仪的外壁设有第一扶正器、第二扶正器。

进一步地，所述高分辨率声波测量仪设有声系，声系位于第一扶正器与第二扶正器之间。

进一步地，所述连续测斜-井径测量仪外壁设有机械井径推靠臂。

进一步地，所述遥测短节内设有自然伽马探测仪的电子线路。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

一、本实用新型集多种探测传感器于一体，各个探测仪按照一定的方式套接，可以实现一次下井作业，完成一系列地球物理参数的采集的目的，具有高时效高精度的特点；

二、本实用新型针对地热资源勘探的需求，除了提高仪器耐高温的性能外，同时还设置了一节专门用于地温异常探测的高灵敏度地温探测仪，可以精确地对地层的异常高温数据进行采集；

三、除了对地层参数的获取外，自然伽马、电阻率、声波时差等测井数据可以轻易地找到储水层；

四、组合测井仪的外径为43mm，可以应对各种深层、浅层地热勘探的需求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中，1-马笼头、2-遥测短节、3-自然伽马探测仪、4-高灵敏度地温探测仪、5-连续测斜-井径测量仪、6-第一绝缘短节、7-三侧向电阻率测量仪、8-第二绝缘短节、9-高分辨率声波测量仪、10-底鼻、11-高灵敏温度传感器、12-机械井径推靠臂、13-三侧向电极系、14-第一扶正器、15-声系、16-第二扶正器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

如图1所示，本实施例提供一种用于地热资源勘探的多功能组合测井仪，上端设有马笼头1，下端设有底鼻10。马笼头1上接电缆，下接仪器，是电缆和仪器的连接装置。马笼头1内安装有拉力棒，为仪器弱点，可在张力达到一定程度时拉断，以保护仪器。底鼻10保证仪器组合的密封性。在马笼头1和底鼻10之间装设多个探测仪、配套线路和功能短节，其中探测仪主要有遥测短节2、自然伽马探测仪3、高灵敏度低温探测仪、连续测斜-井径测量仪5、三侧向电阻率测量仪7、高分辨率声波测量仪9。功能短节有遥测短节2、绝缘短节。

遥测短节2的上端与马笼头1套接，高分辨率声波测量仪9的下端与底鼻10套接。遥测短节2接收地面系统下发的指令，并向地面系统发送数据。遥测短节2和其他井下仪器的线路通过以太网协议沟通，可以将地面控制命令发给特定仪器，以保证各个仪器的工作。高分辨率声波测量仪9使用双发双收补偿，通过测量声波在地层的滑行时间获得地层的孔隙度信息。

遥测短节2与高分辨率声波测量仪9之间套结有自然伽马探测仪3、高灵敏度地温探测仪4、连续测斜-井径测量仪5、三侧向电阻率测量仪7。自然伽马探测仪3内置闪烁计数器，地层中的U、Th、K等放射性元素会发射自然伽马射线，自然伽马探测仪3可以通过闪烁计数器记录地下各层位的天然元素的放射性。高灵敏度地温探测仪4设有高灵敏温度传感器11。高灵敏度地温探测仪4通过外置的高灵敏温度传感器11对地层温度进行测量，高灵敏温度传感器11可以保证对地温异常突变的情况有快速的响应，可以精确地对地层的异常高温数据进行采集。

自然伽马探测仪3、高灵敏度地温探测仪4、连续测斜-井径测量仪5、三侧向电阻率测量仪7的相对位置能够调整，只需保证每支仪器的上端套接在其他仪器的下端即可。本实施例在使用时，可以根据施工需要选择一部分探测项目实施组合测井，并不需要每次测井都将全部探测仪都连接使用。

三侧向电阻率测量仪7的上端套接第一绝缘短节6，下端套接第二绝缘短节8。绝缘短节可使仪器外壳部分不导通，起到绝缘作用。三侧向电阻率测量仪7设有三侧向电极系13，作为发射和聚焦电极系。三侧向电阻率测量仪7通过三侧向电极以侧向聚焦的方式向地层发射电流，通过监测电流流经地层的响应，获得地层电阻率信息。

高分辨率声波测量仪9的外壁设有第一扶正器14、第二扶正器16。扶正器使组合仪在测井过程中保持在井眼居中。下井前要确定是否正确安装第一扶正器14和第二扶正器16。高分辨率声波测量仪9设有声系15，声系15位于第一扶正器14与第二扶正器16之间。声系15采用双发双收方的测量逻辑设置。

连续测斜-井径测量仪5外壁设有机械井径推靠臂12，通过电机开关控制开腿收腿。下井前要确保机械井径推靠臂12处于收拢状态，避免出现下井高层中遇阻。井径部分为四臂井径，采用机械推靠方式将机械井径推靠臂12打开，可获得x和y两个方向的井径，可依此判断井眼环境。同时连续测斜-井径测量仪5连续测斜功能可以测量井轨迹斜度和方位，依此可获得井眼轨迹信息。组合测井仪外径为43mm，可以应对各种深层、浅层地热勘探的需求。

本实施例的遥测短节2除了具备电缆通讯功能外，还内置了自然伽马探测仪3的电子线路部分。遥测短节2通过以太网协议和组合仪其他探测部分进行通讯，每只仪器、短节(除绝缘短节外)都有独立的IP地址，遥测短节2可根据地面下发的命令分别对各探测部分进行控制。本实施例除了自然伽马探测仪3的电子线路位于遥测短节2之内，其他各个短节、仪器均有独立的探测、控制、信号处理和通讯电路，各部分可通过遥测下发的命令进行开关机、数据采集处理和通讯传输的作业。

组合测井仪下至井底之后，在测量之前需要下发开腿命令，打开机械井径推靠臂12。地面向下发送测井命令，命令送达至遥测短节2，遥测短节2收到命令手通过仪器间的通讯开启各个仪器的工作模式。测井过程中，自然伽马探测仪3测得地层自然伽马放射信息，高灵敏度地温探测仪4测得地温参数，连续测斜-井径测量仪5测得井斜、方位、井径，三侧向电阻率测量仪7测得地层电阻率，高分辨率声波测量仪9测量声波时差信息，上述各仪器探测的信息将发往遥测短节2，遥测短节2编码后将数据发往地面系统。

在完成目的层的测井之后，可通过地面系统下发收腿命令，遥测短节2接收到命令之后会将收腿命令下达至连续测斜-井径测量仪5，完成机械井径推靠臂12的回收。通过地面系统下发终止测井命令，遥测短节2接收到终止测井命令之后会向各个探测仪发出停止测井命令，组合仪终止测井。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。