一种带井眼压力的方位成像电磁波电阻率随钻测井仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钻井技术领域，具体涉及一种带井眼压力的方位成像电磁波电阻率随钻测井仪。
【背景技术】
[0002]在石油随钻测井仪器中，电磁波电阻率仪器可以获得更多的地层信息、识别具有工业开采价值的复杂油气、层；在提高仪器探测深度和识别薄层、识别地层边界、地层成像和辨别地层裂隙等方面独特的优势。
[0003]目前该类仪器多采用多发双收的线圈系结构。随着随钻电磁波仪器线圈的增多，为实现发射、接收与各处理器之间的电通讯，仪器轴向通道的机械结构实现方式就成为仪器设计的难点之一。如何结合测井方法的要求，合理的布置线圈系实现各向异性地层的测量、将井眼压力、成像等探测器合理集成在电磁波钻铤上，实现多参数、可视化测量，是此类仪器机械设计的又一个难点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种带井眼压力的方位成像电磁波电阻率随钻测井仪，用于解决仪器轴向通道设计，内铤、外铤结构与仪器的安装、制作工艺，方位线圈的布置方式、井眼压力探测器的布置、成像探测器的布置等问题。
[0005]为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现:
[0006]一种带井眼压力的方位成像电磁波电阻率随钻测井仪，包括外铤和两个内铤，其中，外铤具有中空的腔体，该中空腔体的两端为对称设置的台阶孔，两个内铤对称设置在外铤中空腔体的两端，内铤与外铤之间通过外铤侧壁上的定位销孔及定位防转销径向固定；每个内铤靠近外铤开口端的一端依次设置有泥浆导流套和锁紧环，泥浆导流套的套装在内铤上，并通过螺钉与内铤径向固定，锁紧环与外铤之间通过螺纹连接；
[0007]外铤的中间外壁上沿周向依次开设有联通密封仓、接收线圈仓和井眼压力测试密封仓，接收线圈仓上设置有接收线圈天线罩，联通密封仓与井眼压力测试密封仓之间通过外铤穿线孔相连通，井眼压力测试密封仓内开设有水眼压力探测器安装孔和环空压力探测器安装孔，水眼压力探测器安装孔通过水眼压力引导孔与外铤内侧连通，环空压力探测器安装孔通过环空压力引导孔与外铤外侧连通；
[0008]外铤的外壁上从左至右依次开设有上发射线圈槽1、上发射线圈槽I1、下发射线圈槽I和下发射线圈槽II，且上发射线圈槽II和下发射线圈槽I位于井眼压力测试密封仓的左右两侧；在上发射线圈槽I与上发射线圈槽II以及下发射线圈槽I与下发射线圈槽II之间的外铤外壁上均开设有成像探测器安装孔和处理器密封仓；
[0009]每个内铤的中心开设有内铤水眼，其外壁上均开设有若干内铤轴向布线槽和内铤周向布线槽；
[0010]在外铤上的发射线圈槽1、上发射线圈槽II和下发射线圈槽1、下发射线圈槽II内分别缠绕有发射线圈；接收线圈天线罩内设置有两个接收线圈，且两个接收线圈采用与发射线圈轴线垂直的方向布置；水眼压力探测器安装在水眼压力探测器安装孔内，环空压力探测器安装在环空压力探测器安装孔内，成像探测器安装在成像探测器安装孔内；两个处理器分别布置在两个处理器密封仓内；发射线圈槽I和上发射线圈槽II上的发射线圈以及一个接收线圈分别通过电导线与一个处理器相连，下发射线圈槽I和下发射线圈槽II上的发射线圈以及一个接收线圈分别通过电导线与另一个处理器相连；两个水眼压力探测器分别通过电导线与两个处理器相连，环空压力探测器和成像探测器分别通过电导线与其中一个或两个处理器相连；其中，电导线缠绕在内铤外壁上的内铤轴向布线槽和内铤周向布线槽上。
[0011]本发明进一步的改进在于:外铤中空腔体的两端为对称设置的锥形开口，且锥形开口由内至外孔径增大。
[0012]本发明进一步的改进在于:锁紧环与外铤之间通过ACME螺纹连接。
[0013]本发明进一步的改进在于:每个内铤的外壁上还设置有内铤环形加强筋。
[0014]本发明进一步的改进在于:每个内铤两端的外壁上分别开设有内铤上端密封槽和内铤下端密封槽，内铤与外铤之间通过设置在内铤上端密封槽和内铤下端密封槽内的密封圈密封。
[0015]本发明进一步的改进在于:泥浆导流套与内铤之间通过周向设置的外密封圈和内密封圈密封。
[0016]本发明进一步的改进在于:锁紧环与外铤之间通过周向设置的外挡泥圈O型圈密封；锁紧环与内铤之间通过周向设置的内挡泥O型圈密封。
[0017]本发明进一步的改进在于:成像探测器安装孔的外侧设置有扇形防磨带。
[0018]本发明进一步的改进在于:接收线圈天线罩上开设有贯通的凹槽，用于接收发射线圈的信号。
[0019]本发明进一步的改进在于:在靠近右侧成像探测器安装孔的外铤外壁上还开设有用来标识仪器对接方位的标记槽。
[0020]与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果:
[0021]本发明采用四发双收的对称结构，两对发射线圈分别位于接收线圈的两端，发射线圈发出的电磁波，通过地层到达中间的接收线圈，地层的导电性不同，因此电磁波到达接收线圈处出现相位差和幅差，不同的地层出现不同的相位差和幅差，因而可以判别地层的特性。接收线圈与发射线圈的轴线成垂直关系，同时可以识别地层边界，为钻井提供指导。对称天线结构设计可以实现最佳井眼补偿。通过外铤上的环空压力引导孔与水眼压力引导孔将压力传导到探测器安装的部位实现压力的测量；将成像探测器安装在成像探测器安装孔贴井壁实现成像测量。
[0022]因此，本发明解决了方位电磁波成像仪器的总体结构设计问题，并设计井眼压力、成像测量。结构布局合理、可靠性高、加工简单、维护方便、且便于仪器的扩展。此外，本发明采用内铤、外铤与盖板相结合的结构，设计合理、加工简单、易于扩展以及便于保养。
【附图说明】
[0023]图1为本发明带井眼压力的方位成像电磁波电阻率随钻测井仪的结构示意图；
[0024]图2为本发明外铤的结构示意图；
[0025]图3为本发明内铤的结构示意图；
[0026]图4为本发明环空压力测试结构示意图；
[0027]图5为本发明接收线圈布置结构与穿线孔的结构示意图；
[0028]图6为本发明水眼压力测试结构示意图；
[0029]附图中，I—外铤；2—外挡泥圈O型圈；3—锁紧环；4—内挡泥O型圈；5—外密封圈；6—内密封圈；7-泥浆导流套；8-内铤；9-上发射线圈槽I ;10_上发射线圈槽II ；11-成像探测器安装孔；12_井眼压力测试密封仓；13_联通密封仓；14_下发射线圈槽I ;15-标记槽；16_下发射线圈槽II ；17-ACME螺纹；18_定位防转销；19_定位销孔；20_扇形防磨带；21_环空压力引导孔；22_水眼压力探测器安装孔；23_环空压力探测器安装孔；24-处理器密封仓；25_内铤上端密封槽；26_内铤轴向布线槽；27_内铤环形加强筋；28_内铤周向布线槽；29_内铤水眼；30_内铤下端密封槽；31_外铤穿线孔；32_接收线圈仓；33-接收线圈天线罩；34_水眼压力引导孔。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0031]参见图1至图6，本发明一种带井眼压力的方位成像电磁波电阻率随钻测井仪，包括外铤I和两个内铤8，其中，外铤I具有中空的腔体，该中空腔体的两端为对称设置的台阶孔，两个内铤8对称设置在外铤I中空腔体的两端，内铤8与外铤I之间通过外铤I侧壁上的定位销孔19及定位防转销18径向固定；每个内铤8靠近外铤I开口端的一端依次设置有泥浆导流套7和锁紧环3，泥浆导流套7的套装在内铤8上，并通过螺钉与内铤8径向固定，锁紧环3与外铤I之间通过螺纹连接；
[0032]外铤I的中间外壁上沿周向依次开设有联通密封仓13、接收线圈仓32和井眼压力测试密封仓12，接收线圈仓32上设置有接收线圈天线罩33，联通密封仓13与井眼压力测试密封仓12之间通过外铤穿线孔31相连通，联通密封仓13的作用就是为仪器的上、下部分的电联通设计的过渡结构；井眼压力测试密封仓12内开设有水眼压力探测器安装孔22和环空压力探测器安装孔23，水眼压力探测器安装孔22通过水眼压力引导孔34与外铤I内侧连通，环空压力探测器安装孔23通过环空压力引导孔21与外铤I外侧连通；
[0033]外铤I的外壁上从左至右依次开设有上发射线圈槽I 9、上发射线圈槽II 10、下发射线圈槽I 14和下发射线圈槽II 16，且上发射线圈槽II 10和下发射线圈槽I 14位于井眼压力测试密封仓12的左右两侧；在上发射线圈槽I 9与上发射线圈槽II 10以及下发射线圈槽I 14与下发射线圈槽II 16之间的外铤I外壁上均开设有成像探测器安装孔11和处理器密封仓24 ；
[0034]每个内铤8的中心开设有内铤水眼29，其外壁上均开设有若干内铤轴向布线槽26和内铤周向布线槽28 ；
[0035]在外铤I上的发射线圈槽I 9、上发射线圈槽II 10和下发射线圈槽I 14、下发射线圈槽II 16内分别缠绕有发射线圈；接收线圈天线罩33内设置有两个接收线圈，且两个接收线圈采用与发射线圈轴线垂直的方向布置；水眼压力探测器安装在水眼压力探测器安装孔22内，环空压力探测器安装在环空压力探测器安装孔23内，成像探测器安装在成像探测器安装孔11内，便于探测器的保护与维护；两个处理器分别布置在两个处理器密封仓24内；发射线圈槽I 9和上发射线圈槽II 10上的发射线圈以及一个接收线圈分别通过电导线与一个处理器相连，下发射线圈槽I 14和下发射线圈槽II 16上的发射线圈以及一个接收线圈分别通过电导线与另一个处理器相连；两个水眼压力探测器分别通过电导线与两个处理器相连，环空压力探测器和成