一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的制作方法

[0001]
本实用新型实施例涉及石油仪器技术领域，尤其涉及一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪。


背景技术：

[0002]
自然伽马能谱测井仪主要用来测量地层中不同能量级别的的伽马能量射线，并通过对伽马射线能量谱的研究来分析测定地层中钍、钾和铀的浓度，进而探明地层中的油气含量及分布。
[0003]
在能谱测井仪测井过程中，探测元件能够接收到井下地层发出的伽马射线信号，伽马射线统计信息传输给地面软件后，在地面软件中经过处理后，获取地层中钾、铀、钍元素含量分布，在主谱中生成特征能量峰。
[0004]
在测井过程中，由于井下温度变化剧烈、仪器中元器件疲劳老化以及仪器的连续工作，可导致主谱中的特征能量峰在道地址空间中发生漂移，即能谱测井仪在某种条件下，对于同一种物质而言，主谱与既定条件下的标准谱相比较，其峰位或者谱形发生了变化，最终造成测井数据失真。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型提供一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪，以达到提高测井数据的准确性，并能够对数据进行实时存储的目的。
[0006]
本实用新型实施例提供一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪，包括：仪器主体、数据采集处理器、高压模块、存储模块和电源模块；
[0007]
所述仪器主体内设置有探测元件和稳谱元件；所述探测元件用于接收井内的探测信号；所述稳谱元件用于提供井内参考信号；
[0008]
所述数据采集处理器分别与所述探测元件和所述稳谱元件电连接；所述数据采集处理器用于采集所述探测信号和所述参考信号，并输出调控信号；
[0009]
所述高压模块与所述数据采集处理器电连接；所述高压模块用于接收所述调控信号，并输出校正信号至所述探测元件和所述稳谱元件；
[0010]
所述存储模块与所述数据采集处理器电连接；所述存储模块用于接收所述数据采集处理器输出的存储数据，并对所述存储数据进行存储；
[0011]
所述电源模块包括储能电池，所述储能电池分别与所述仪器主体、所述数据采集处理器、所述高压模块和所述存储模块电连接；所述储能电池用于为所述仪器主体、所述数据采集处理器、所述高压模块和所述存储模块提供电源信号。
[0012]
可选的，所述探测元件包括探测晶体；所述探测晶体包括碘化钠晶体或碘化艳晶体。
[0013]
可选的，所述探测元件还包括第一光电倍增管；所述第一光电倍增管的一端与所述探测晶体电连接，所述第一光电倍增管的另一端与所述数据采集处理器电连接。
[0014]
可选的，所述稳谱元件包括氟化钙晶体；所述氟化钙晶体内置稳谱源。
[0015]
可选的，所述稳谱源包括镅源。
[0016]
可选的，稳谱元件还包括第二光电倍增管；所述第二光电倍增管的一端与所述稳谱晶体电连接，所述第二光电倍增管的另一端与所述数据采集处理器电连接。
[0017]
可选的，数据采集处理器包括数据采集芯片和数据处理器。
[0018]
可选的，所述数据采集芯片分别与所述探测元件和所述稳谱元件电连接；所述数据采集芯片用于采集所述探测信号和所述参考信号。
[0019]
可选的，所述数据处理器分别与所述数据采集芯片、所述高压模块和所述存储模块电连接；所述数据处理器用于根据所述数据采集芯片采集的所述探测信号和所述参考信号，输出调控信号至所述高压模块或输出存储数据至所述存储模块。
[0020]
可选的，所述电源模块还包括短节；所述短节与所述仪器主体连接；所述短节包括电池放置腔；所述储能电池放置于所述电池放置腔内。
[0021]
本实用新型实施例提供的存储式双谱型自然伽马能谱测井仪，通过电源模块的存储电池为存储式双谱型自然伽马能谱测井仪其它结构提供供电电源，以及采用数据采集处理器根据稳谱元件提供的参考信号，控制高压模块对稳谱元件提供的参考信号以及探测元件接收的探测信号进行校正，并将校正后的数据存储于存储模块中，从而能够对探测信号边校正边存储，提高了存储数据的准确性和实时性，提高了数据处理的效率。同时，本实用新型实施例提供的存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的电源模块中设置有储能电池，该储能电池可设置于短节中，该短节可独立设置，使得存储式双谱型自然伽马能谱测井仪具有独立短节模式，以与井下的其它仪器互不干扰，从而能够提高测井的成功率。
附图说明
[0022]
图1是本实用新型实施例中存储式双谱型自然伽马能谱测井仪结构框图；
[0023]
图2是本实用新型实施例中又一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的结构框图；
[0024]
图3是本实用新型实施例中又一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的结构框图；
[0025]
图4是本实用新型实施例中电源模块结构框图。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0027]
本实用新型实施例提供一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪，该存储式测井仪可在石油钻井时，进行测井。图1是本实用新型实施例提供的一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪结构框图，如图1所示，该存储式双谱型自然伽马能谱测井仪包括仪器主体10、数据采集处理器20、高压模块30、存储模块40和电源模块50。其中，电源模块50中设置有储能电池510，该储能电极510能够为存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的仪器主体10、数据采集处理器20、高压模块30以及存储模块40提供供电电源，以使存储式双谱型自然伽马能谱
测井仪的各模块能够直接在井下工作，以实现数据的实时处理分析和存储。
[0028]
在仪器主体中设置有探测元件110和稳谱元件120，其中，探测元件110能够接收井下地层比如钾、钍、铀等不同能量元素发出的探测信号，可以是γ射线信号，也可以探测稳谱元件中发射出的参考信号；其中，稳谱元件120能够提供井内的参考信号。
[0029]
数据采集处理器20与探测元件110电连接，能够采集探测元件110接收到的井内物质发出的探测信号；数据采集处理器20分别与探测元件110、稳谱元件120和高压模块30电连接，能够采集稳谱元件120提供的井内参考信号以及探测元件110接受的井内的探测信号；此时，数据采集处理器20还能够根据稳谱元件120提供的井内参考信号，输出调控信号给高压模块30，以控制高压模块30的输校正信号至探测元件110和稳谱元件120，该校正信号例如可以为电压信号。其中，数据采集处理器20可以根据稳谱元件120的标准信号与该稳谱元件120提供的井内参考信号进行比较，并根据该比较结果输出调控信号至高压模块30，以使高压模块30输出校正信号至稳谱元件120和探测元件110，并对稳谱元件120和探测元件110同时进行校正，直至稳谱元件120提供的井内参考信号与该稳谱元件120的标准信号匹配时，将所采集的探测信号作为存储数据进行存储。此外，数据采集处理器20还与存储模块40电连接，该存储模块40能够接收数据采集处理器20输出的存储数据，并对该存储数据进行存储。
[0030]
如此，通过电源模块的存储电池为存储式双谱型自然伽马能谱测井仪其它结构提供供电电源，以及采用数据采集处理器根据稳谱元件提供的参考信号，控制高压模块对稳谱元件提供的参考信号以及探测元件接收的探测信号进行校正，并将校正后的数据存储于存储模块中，从而能够对探测信号边校正边存储，提高了存储数据的准确性和实时性，同时能够提高数据处理的效率。
[0031]
需要说明的是，图1仅为本实用新型实施例提供的一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的结构框图，在本实用新型实时例结构框图仅表示存储式双谱型自然伽马能谱测井仪中各结构之间的连接关系，并不代表各结构之间的相对位置关系。
[0032]
可选的，图2是本实用新型实施例提供的又一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的结构框图。如图2所示，探测元件110能够接收探测信号，该探测信号例如可以为所探测的井内的放射源；该探测元件110包括探测晶体112，该探测晶体112例如可以为碘化钠晶体或碘化艳晶体等。
[0033]
可选的，继续参考图2所示，在探测元件110中还设置有第一光电倍增管111，该探测元件110的探测晶体112与第一光电倍增管111电连接。在探测晶体112与第一光电倍增管111之间还可以设置有光耦合器，以确保探测晶体112能够与第一光电倍增管111充分接触，确保探测信号具有较高的强度。其中，第一光电倍增管111的一端与探测晶体112电连接，另一端与数据采集处理器20电连接；该第一光电倍增管111能够将探测晶体接收的探测信号转换为对应的电脉冲信号，输出电脉冲信号至与之电连接的数据采集处理器20。
[0034]
可选的，继续参考图2，稳谱元件120能够提供参考信号，该参考信号例如可以为参考放射源。其中，稳谱元件120包括稳谱晶体122，该稳谱晶体122例如可以为氟化钙晶体，且该稳谱晶体122的内部设置有稳谱源，该稳谱源例如可以为镅源，此时稳谱晶体122中的镅源能够会产生能量为60kev的α射线，利用氟化钙晶体接收α射线，产生一个刻度谱，形成单一能量峰谱形。
[0035]
可选的，继续参考图2，在稳谱元件120中还设置有第二光电倍增管121。该稳谱元件120的稳谱晶体122与第二光电倍增管121电连接，且在稳谱晶体122与第二光电倍增管121之间还可以设置有光耦合器，以确保稳谱晶体122能够与第二光电倍增管121充分接触，确保参考信号具有较高的强度；第二光电倍增管121的一端与稳谱晶体122电连接，第二光电倍增管121的另一端与数据采集处理器20电连接；该第二光电倍增管121能够将稳谱晶体122提供的参考信号转换为对应的电脉冲信号，输出电脉冲信号至与之电连接的数据采集处理器20。
[0036]
此时，稳谱元件120中的稳谱晶体122吸收的α射线变成参考信号，参考信号经过第二光电倍增管121转换为光电子，并利用其放大的功能输出电压进而生成能量谱即校正谱；同时，探测元件110中的探测晶体112即碘化钠晶体或碘化铯晶体，能够吸收稳谱晶体122即氟化钙晶体中镅源发射的γ射线和井下物质发射出的γ射线，将两种射线变成探测信号，探测信号经过第一光电倍增管111转换为光电子，并利用其放大的功能输出电压，滤除镅源发射的γ射线产生的电压，进而生成能量谱即主谱。其中，稳谱元件的校正谱的谱峰大约在47道左右，但是当温度升高时，主谱峰的道数会向左漂，校正谱峰的道数也会向左漂；数据采集处理器20通过比较校正谱和标准谱可获知校正谱峰发生漂移，此时数据采集处理器20会给高压模块30发送调控信号，使得高压模块30发出校正信号，以对校正谱和主谱同时进行校正，并将校正谱的峰稳定在47道，同时稳定主谱。而当温度降低时，其过程相反，可参照上述对温度升高时的过程的描述，在此不再赘述。
[0037]
可选的，图3是本实用新型实施例提供的又一种存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的结构框图。如图3所示，数据采集处理器20可以包括数据采集芯片210和数据处理器220；数据采集芯片210分别与探测元件110和稳谱元件120电连接，以采集探测元件110接收的探测信号和稳谱元件120提供的参考信号；数据处理器220与数据采集芯片210电连接，数据处理器220能够根据数据采集芯片210采集的探测信号和参考信号，输出调控信号至高压模块30或输出存储数据至存储模块40。当数据处理器220输出调控信号至高压模块30时，高压模块30会输出校正信号至探测元件110和稳谱元件120，以对探测元件110的探测信号和稳谱元件120的参考信号进行校正，此时数据采集芯片210会采集校正后的探测信号和参考信号；当校正后的参考信号与标准信号匹配时，可将此时得探测信号存储至存储模块40中。此外，高压模块30还可以与存储模块40电连接，存储模块40还能够存储高压模块30输出的校正信号。
[0038]
如此，数据采集处理器的数据采集芯片能够采集探测元件接收的探测信号和稳谱元件提供的参考信号，数据处理器能够根据数据采集芯片采集的探测信号和参考信号，输出调控信号至高压模块或输出存储数据至存储模块，以提高存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的工作效率。
[0039]
可选的，图4是本实用新型实施例提供的电源模块结构框图。结合图3和图4所示，电源模块50还可以包括短节。该短节包括电池放置腔525，电池放置腔525，电池放置腔525内放置有储能电池510。其中，短节与仪器主体10连接，该短节还可以包括短节本体521、上接头522、下接头523和中空管道524，电池放置腔525位于短节本体521侧壁和中空管道524之间。
[0040]
如此，将电源模块的储能电池放置于短节的电池放置腔内，有利于电源模块中的
储能电池的稳定工作；同时，将电池放置腔放在短节中，采用独立电源供电，独立芯片进行数据处理，随钻测量，在井下能够保持较长时间测量且与井下的其它仪器互不干扰，从而提高存储式双谱型自然伽马能谱测井仪的运行稳定性和可靠性。
[0041]
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。