一种双侧向测井仪电极系的制作方法

1.本实用新型涉及电极系技术领域，具体地涉及一种双侧向测井仪电极系。


背景技术：

2.双侧向测井仪作为一种在油田开发领域中经常使用的测井仪器，能够同时对地层侵入带电阻率和原状地层电阻率这两种不同探测深度的电阻率进行测量，根据其测量数据，解释人员能够分析各处地层间的电阻率变化。
3.双侧向电极系的电极环之间通常设置有绝缘材料，而现有的绝缘材料其一采用高温玻璃钢材料，其长期使用过程中，由于绝缘材料长期浸泡在高温、高压的泥浆中，玻璃钢容易起皮、脱层、渗水，导致绝缘材料的绝缘性能降低，影响双侧向测井仪对地层电阻率的测量结果；另一种以氟橡胶作为绝缘材料，用钢丝缠绕焊接做电极，这样的电极系耐磨性低，不抗硫化氢，经常会出现电极环被腐蚀脱落，影响仪器的测量，维修频繁，成本高、生产效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例双侧向测井仪电极系。具体技术方案如下：
5.本实用新型实施例的双侧向测井仪电极系，包括电极芯轴，所述电极芯轴的外周缠绕有电极隔离套，所述电极隔离套上铣削有九个电极环槽，所述电极环槽中安装有电极环；所述电极环槽之间的电极隔离套外周铣削有橡胶密封环槽，所述密封环槽中压注有橡胶密封环。
6.进一步地，所述密封环槽的槽底与电极芯轴的外周齐平。
7.进一步地，所述电极环槽的槽底铣削有接线座安装槽，所述电极环上开设有与接线安装槽位置对应的接线座安装孔，所述接线座安装槽内安装有接线座，所述接线座与接线座安装孔之间的间隙填充有耐高温锡焊；所述锡焊的端面与电极环的外周圆弧面齐平。
8.进一步地，所述电极隔离套的外周开设有七个过线槽，所述过线槽的一端与对应的所述接线座安装槽连通，另一端轴向贯通；所述过线槽中安装有电极线；所述电极线的一端与接线座连接，另一端延伸出过线槽并连接有密封插针；所述电极芯轴铣削有密封孔，所述密封插针的一端插接经密封孔并延伸于电极芯轴的内部。
9.进一步地，延伸出的所述电极线与密封插针通过高温焊锡焊接，通过插针密封环密封。
10.进一步地，所述橡胶密封环和插针密封环均为氟橡胶f
‑
105(t)压注形成。
11.进一步地，所述电极环由两个不锈钢半环焊接固定构成；所述电极环槽的槽底铣削有衬板安装槽，所述衬板安装槽与电极环的焊接位置对应，所述衬板安装槽内安装有电极衬板，所述电极衬板安装于衬板安装槽与电极环之间。
12.进一步地，所述衬板安装槽为平面槽，所述电极衬板的正面为与电极环内侧贴合的弧面吻合，所述电极衬板的背面为平面结构。
13.进一步地，所述电极环包括由电极系一端至另一端依次排列的电极环a1*、电极环a1、电极环m2`、电极环m1`、电极环a0、电极环m1、电极环m2、电极环a1以及电极环a1*。
14.本实用新型实施例的双侧向测井仪电极系，通过设置电极隔离套并将电极环安装于电极隔离套，使得电极环之间绝缘，通过设置电极密封环使得相邻电极环之间的绝缘性提高；具体地，电极隔离套使用玻璃钢整体缠绕形成，提高耐磨性；电极密封环使用氟橡胶f
‑
105(t)，提高密封、绝缘性；本实施例的电极系，通过玻璃钢和氟橡胶f
‑
105(t)有机结合优势互补，提高仪器的耐磨性能和绝缘性能。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
16.图1为本实用新型实施例双侧向测井仪电极系的结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例双侧向测井仪电极系的接线示意图。
18.图3为本实用新型实施例双侧向测井仪电极系的分示意图
19.其中，1、电极芯轴；2、电极隔离套；3、橡胶密封环；4、电极环a1*；5、电极环a1；6、电极环m2；7、电极环m1；8、电极环a0；9、电极环m1`；10、电极环m2`；11、电极环a1；12、电极环a1*；13、插针；14、接线座；15、电极衬板；16、插针密封环。
具体实施方式
20.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。
21.如图1
‑
2所示，本实用新型实施例的双侧向测井仪电极系，包括电极芯轴1，电极芯轴1的外周缠绕有电极隔离套2，电极隔离套2上铣削有九个电极环槽，电极环槽中安装有电极环；电极环槽之间的电极隔离套外周铣削有橡胶密封环槽，密封环槽中压注有橡胶密封环3。
22.其中，橡胶密封环槽的槽底与电极芯轴1的外周齐平。
23.其中，电极环槽的槽底铣削有接线座安装槽，电极环上开设有与接线安装槽位置对应的接线座安装孔，接线座安装槽内安装有接线座14，接线座14与电极接线座安装孔之间的间隙填充有高温锡焊；锡焊的端面与电极环的外周圆弧面齐平。
24.其中，电极隔离套2的外周开设有七个过线槽，过线槽的一端与对应的接线座14安装槽连通，另一端轴向贯通；过线槽中安装有电极线；电极线的一端与接线座14连接，另一端延伸出过线槽并连接有密封插针13；电极芯轴1铣削有密封孔，密封插针13的一端插接经密封孔并延伸于电极芯轴1的内部。
25.其中，延伸出的电极线与密封插针13高温焊锡焊接；压注橡胶形成密封环16进行密封。
26.其中，电极密封环3和插针密封环16均为氟橡胶f
‑
105(t)压注形成。
27.其中，电极环由两个不锈钢半环焊接固定构成；电极环槽的槽底铣削有衬板安装槽，衬板安装槽与电极环的焊接位置对应，衬板安装槽内安装有电极衬板15，电极衬板15安装于衬板安装槽与电极环之间。
28.其中，衬板安装槽为平面槽，电极衬板15的正面为与电极环内侧贴合的弧面吻合，
电极衬板15的背面为平面结构。
29.具体地，七个轴向过线槽径向错开。
30.具体地，如图1中4
‑
12所示，本实施例的电极环包括由电极系一端至另一端依次排列的电极环a1*、电极环a1、电极环m2`、电极环m1`、电极环a0、电极环m1、电极环m2、电极环a1以及电极环a1*。
31.具体地，本实用新型的双侧向测井仪电极系的工艺采用如下步骤：
32.a、材料的获取：
33.(1)电极系芯轴的获得：
34.①
材料的选择：0cr17ni4cu4nb棒料￠95
×
2500mm
35.②
加工：先进行深孔特殊加工在加工外形到尺寸，加工密封孔到尺寸。
36.(2)电极环的获得：
37.①
材料的选择：316棒料￠90
×
1500mm
38.②
加工：加工出中九处不同长度的电极环，加工出接线座安装孔位置，最后根据各要求分成两半；均采用机械加工手段常规加工方法获得。
39.(3)接线座的获得：
40.①
材料的选择：h62
41.②
加工：采用机械加工手段常规加工方法获得。
42.(4)电极环衬板的获得：
43.①
材料的选择：qsn6.5
‑
0.1
44.②
加工：加工出九处不同长度的电极环衬板，采用机械加工手段常规加工方法获得。
45.(5)橡胶的获得：选用现场使用成熟的氟橡胶f
‑
105(t)橡胶硬度hd90
‑
95
°
。根据需要选择3mm厚度的胶片裁剪成一定尺寸和形状的胶片和填充胶条，保正胶片胶条完全利用。
46.(6)导线选用teflon iwi 20scc
‑
37x35
‑
ls
‑
15
‑
14/4泥浆高温导线。
47.b、电极系芯轴缠绕玻璃钢(玻璃纤维)
48.(1)缠绕前对缠绕部分进行除油，喷砂，烘干处理。
49.喷砂处理时保证环境温度控制在20℃.结束后用酒精清洗干净，在放置于保温筒内设定温度80℃时间1h将其烘干。
50.(2)缠绕的高温玻璃钢要求内部、表面无杂质、气孔等缺陷。要求耐温≥175℃、承压≥140mpa、绝缘(175℃时)≥1000mω。
51.(3)整体直线度≤2mm。
52.(4)颜色为黑色，高温下不褪色。
53.(5)缠绕结束后在放置于保温筒内设定温度80℃时间2h将其烘干
54.c、玻璃钢的加工
55.(1)电极系芯轴缠绕完玻璃钢之后，采用机械加工手段加工出电极环、电极环衬板安装的平面共九个位置，保证衬板安装面的平行度。
56.(2)加工出过线槽位置共七处。
57.(3)加工出接线座位置共九处。
58.(4)加工出电极环之间橡胶填充环位置共八处。
59.d、装配：
60.(1)导线选用teflon iwi 20scc
‑
37x35
‑
ls
‑
15
‑
14/4泥浆高温导线。根据图纸要求准备七根不同长度的导线，导线的一端与接线座用280℃高温焊锡焊接，将导线放入对应的过线槽中。
61.(2)在电极系密封孔位置装入￠8密封插针。
62.(3)将导线的另外一端与￠8密封插针焊接。
63.(4)对电极系芯轴橡胶硫化位置，先进行喷砂处理，喷砂处理时保证环境温度控制在20℃.结束后用酒精清洗干净。最后放置于烘筒内温度控制在80℃时间设定2h进行烘干自然冷却。然后在常温下涂覆粘接剂205，涂覆均匀厚度为0.05mm,等干燥后二次涂覆粘接剂252，厚度为0.02mm。自然干燥，干燥过程中避免外界污染。
64.(5)将电极衬板用粘接剂固定于探头玻璃钢体安装位置共九处。
65.e、装模硫化：
66.(1)将1#模具放入平板硫化机内预热1h，预热结束后进行硫化，控制温度180℃，硫化压力45～55mpa,硫化时间为50min,硫化完成后从模具中取出自然冷却，去掉胶边。
67.(2)将2#模具放入平板硫化机内预热1h，准备硫化图(二)示部分。程序与上述相同。硫化完成后从模具中取出自然冷却，去掉胶边。
68.(3)得到橡胶密封环、插针密封环。
69.f、电极环安装。
70.(1)将九处电极环分别安装于对应的位置；最后用氩弧焊将两个半环焊接在一起。
71.(2)接线座最后环节用280℃焊锡填充凹面使其与电极圆弧面齐平。
72.g、测量阻值，通断及绝缘，保证全部完好。
73.应当理解的是，本实用新型实施例中的结构之间的安装，可以是指焊接、螺栓连接、螺钉连接、嵌接、以及粘接；管路之间的连接可以是指连通；电器之间的连接可以是指电连接。本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。