一种用于测量地质泥浆的空心探头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及石油勘测领域，公开了一种用于测量地质泥浆的空心探头，包括设于探头顶端的接口部、设于探头中上段向外凸出一周的限位部及设于限位部下方的电极部，所述接口部有若干个金属触片并排组成，所述限位部上设有与泥浆罐罐口内侧的第二限位块配合的第一限位块，所述电极部的空心圆柱内壁上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与不同的金属触片连接。本发明的用于测量地质泥浆的空心探头结构小巧、无需交流供电而便于携带，制作简单、成本低廉。
【专利说明】-种用于测量地质泥浆的空心探头
【技术领域】
[0001] 本发明设及石油勘测领域，尤其设及一种用于测量地质泥浆的空屯、探头。
【背景技术】
[0002] 在测井行业中，通过给泥浆供入一定的电流，使泥浆中不同位置产生电位差，从而 计算出泥浆的电阻率。泥浆电阻率，为地质测井资料的解释提供可靠的参考数据。现有技 术中，测量泥浆电阻率主要采用泥浆罐法，测量时需要配备庞大的地面交流供电仪器和测 量设备箱，所述测量设备箱需要人工接线进行测量泥浆电阻率，操作比较复杂，接线出错会 导致测量结果不对，甚至引起大电流造成人身伤害，且测量得到的结果需要经过人工计算 或者查阅资料才能得到标准温度下的泥浆电阻率值，不够直观简便。
[0003] 其次，盛放泥浆的容器为内侧壁嵌有电极的泥浆罐，泥浆是一种混有多种化学物 质的腐蚀性液体，在使用完毕后泥浆罐的清洗比较困难，如果清洗力度过大，容易造成电极 的损坏；不可避免地，泥浆罐经过多次使用后，存在电极极化现象，降低了测量精度，影响测 量品质。
[0004] 综上，研发一款小型化、操作安全、便于携带、测量精度高的泥浆电阻率测量装置， 显得尤其重要。
【发明内容】
[0005] 为克服现有技术的不足，本发明目的是；提供一种用于测量地质泥浆的空屯、探头， 本发明结构小巧，操作简便，测量精度高。
[0006] 为了解决【背景技术】中的技术问题，本发明提供了一种用于测量地质泥浆的空屯、探 头，包括设于探头顶端的接口部、设于探头中上段向外凸出一周的限位部及设于限位部下 方的电极部，所述接口部有若干个金属触片并排组成，所述限位部上设有与泥浆罐罐口内 侧的第二限位块配合的第一限位块，所述电极部的空屯、圆柱内壁上设有用于获取泥浆电流 和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与不同的金属触片 连接。
[0007] 具体地，所述探头的下端无底面，探头上端面除了接口部外还设有开口。
[000引具体地，所述所述第一限位块为设置于限位部上水平面一周的拱形块，或者，与第 一限位块配合的第二限位块为设置于泥浆罐罐口内侧水平面一周的拱形块，所述第二限位 块下方设有凸出的第=限位块，所述第一限位块经过第二限位块而固定在第二限位块和第 S限位块之间。
[0009] 优选地，所述电流电极包括环状的第一电流电极和第二电流电极，电压电极包括 环状的第一电压电极和第二电压电极，从电极部的上端到下端依次设有第一电流电极、第 一电压电极、第二电压电极与第二电流电极，所述第一电压电极与第二电压电极之间设有 一段间距，任意两个电极的宽度相同，任意一个电极紧贴所述探头内壁环绕一周。
[0010] 优选地，所述第一电压电极与第二电压电极之间的间距范围为电极部的截面圆直 径的3-4倍。
[0011] 可选地，所述电极部上第一电压电极与第二电压电极之间设有温度传感器，所述 温度传感器设于探头的外壁或者内壁上，所述温度传感器的两端通过导线与两个导电触片 连接。
[0012] 具体地，所述电极部的截面圆直径不超过泥浆罐内径的=分之二且不小于泥浆罐 内径的S分之一，所述限位部与探头下端的间距小于泥浆罐的深度。
[0013] 优选地，所述接口部的正反面均设有不少于6个导电触片。
[0014] 优选地，所述泥浆罐的内径范围为15-30mm。
[0015] 本发明的用于测量地质泥浆的空屯、探头的原理是①给泥浆供入一定的电流，使泥 民.S 浆中不同位置产生电位差，据此可W计算出泥浆的电阻，根据公式一^测量泥浆电阻 的有效横截面积和长度，即可得到泥浆电阻率；②外侧的电极为泥浆供电，内侧的两个电极 测量电势差，电极的合理分布保证了测量的准确性；⑨采用导电触片替代接线头子，简化操 作步骤；④温度传感器的设置使得在测试电阻率的同时，能够实时进行泥浆温度的测量； ⑥用于测量地质泥浆的空屯、探头上设置有用于与泥浆罐固定的限位装置，使探头插入泥浆 罐进行测量的时候泥浆罐可W脱离桌面操作，提高测量的便捷性；⑧探头和泥浆罐可作为 一次性使用，解决了清洗的难题；⑦采用空屯、圆柱状的探头内壁设有环绕电极，使得电极之 间的电场同时在柱内柱外的泥浆中均匀分布。
[0016] 采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：①采用导电触片替代接线头子，无 需接线，操作简便不容易出错；②探头结构轻巧，无需交流供电，便于携带；⑨探头上设置 有温度传感器，在测量泥浆电阻率的同时测量温度，方便进行不同温度下的电阻率转换；④ 探头上设有用于与泥浆罐固定的限位装置，泥浆罐可W跟随探头脱离桌面，测量操作简便； ⑥探头和泥浆罐的测量装置制作工艺简单，节约成本；⑧探头和泥浆罐可一次性使用，避免 因为反复使用造成电极极化而影响测量精度。综上所述，本发明的用于测量地质泥浆的空 屯、探头结构轻巧，操作简便，测量精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对 于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据该些附图获得其 它附图。
[001引图1是本发明实施例提供的用于测量地质泥浆的空屯、探头的内部结构示意图；
[0019] 图2是本发明实施例提供的与用于测量地质泥浆的空屯、探头配合使用的泥浆罐 的结构示意图；
[0020] 图3是本发明实施例提供的用于测量地质泥浆的空屯、探头与泥浆罐配合使用状 态的示意图。
[0021] 图中附图标记对应为；1-电极部，11-第一电流电极，12-第一电压电极，13-第二 电压电极，14-第二电流电极，3-接口部，31-导电触片，4-限位部，41-第一限位块，5-泥浆 罐，51-第二限位块，6-温度传感器。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023] 实施例1 ;图1为本发明实施例提供的用于测量地质泥浆的空屯、探头的结构示意 图，图中可W清楚地看到用于测量地质泥浆的空屯、探头包括设于探头顶端的接口部3、设于 探头中上段向外凸出一周的限位部4及设于限位部4下方的电极部1，所述接口部3有若干 个金属触片31并排组成，所述限位部4上设有与泥浆罐5罐口内侧的第二限位块51配合 的第一限位块41，所述电极部1的空屯、圆柱内壁上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电 极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与不同的金属触片31连接。
[0024] 具体地，所述探头的下端无底面，探头上端面除了接口部3外还设有开口，使探头 插入待测泥浆中时，泥浆可W进入探头的空屯、圆柱内部与电极接触。
[0025] 具体地，所述所述第一限位块41为设置于限位部4上水平面一周的拱形块，与第 一限位块41配合的第二限位块51为设置于泥浆罐5罐口内侧同一水平面的若干个拱形 块，当探头伸入泥浆罐内的待测泥浆中时，所述第一限位块41经过第二限位块51可使泥浆 罐跟随探头脱离桌面，所述第二限位块51下方设有凸出的第=限位块，所述第一限位块41 经过第二限位块51而固定在第二限位块51和第=限位块之间，可使探头固定插在泥浆罐 中。
[0026] 优选地，所述电流电极包括环状的第一电流电极11和第二电流电极14,电压电极 包括环状的第一电压电极12和第二电压电极13,从电极部1的上端到下端依次设有第一 电流电极11、第一电压电极12、第二电压电极13与第二电流电极14,四个电极相互平行， 所述第一电压电极12与第二电压电极13之间设有一段间距，使两电极的电场不会相互影 响，任意两个电极的宽度相同，任意一个电极紧贴所述探头内壁环绕一周，使通电的泥浆中 电势均匀分布，设在内壁一周更使电极之间的电场可W同时均匀分布在探头空屯、圆柱内和 探头外周的泥浆中。
[0027] 本实施例中，泥浆罐5的内径优选为20mm，任意一个电极绕成的圆周直径优选为 13mm，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间的间距优选为40mm，所述第一电流电极 11与第一电压电极12之间的间距优选为10mm，所述第二电压电极13与第二电流电极14 之间的间距优选为10mm，所述限位部4与探头下端的间距小于泥浆罐5的深度。
[002引可选地，所述电极部1上第一电压电极12与第二电压电极13之间设有温度传感 器6,所述温度传感器6设于探头的内壁上，所述温度传感器6的两端通过导线与两个导电 触片31连接，当探头插入待测泥浆中时，温度传感器6位于泥浆中部并与泥浆充分接触。所 述接口部3的正反面均设有不少于6个导电触片31，其中有四个导电触片31分别与一个电 极连接，另外两个导电触片31与温度传感器6连接。
[0029] 实施例2 ;图1为本发明实施例提供的用于测量地质泥浆的空屯、探头的结构示意 图，图中可W清楚地看到用于测量地质泥浆的空屯、探头包括设于探头顶端的接口部3、设于 探头中上段向外凸出一周的限位部4及设于限位部4下方的电极部1，所述接口部3有若干 个金属触片31并排组成，所述限位部4上设有与泥浆罐5罐口内侧的第二限位块51配合 的第一限位块41，所述电极部1的空屯、圆柱内壁上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电 极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与不同的金属触片31连接。
[0030] 具体地，所述探头的下端无底面，探头上端面除了接口部3外还设有开口，使探头 插入待测泥浆中时，泥浆可W进入探头的空屯、圆柱内部与电极接触。
[0031] 具体地，所述所述第一限位块41为设置于限位部4上同一水平面的若干个拱形 块，与第一限位块41配合的第二限位块51为设置于泥浆罐5罐口内侧水平面一周的拱形 块，当探头伸入泥浆罐内的待测泥浆中时，所述第一限位块41经过第二限位块51可使泥浆 罐跟随探头脱离桌面，所述第二限位块51下方设有凸出的第=限位块，所述第一限位块41 经过第二限位块51而固定在第二限位块51和第=限位块之间，可使探头固定插在泥浆罐 中。
[0032] 优选地，所述电流电极包括环状的第一电流电极11和第二电流电极14,电压电极 包括环状的第一电压电极12和第二电压电极13,从电极部1的上端到下端依次设有第一 电流电极11、第一电压电极12、第二电压电极13与第二电流电极14,四个电极相互平行， 所述第一电压电极12与第二电压电极13之间设有一段间距，使两电极的电场不会相互影 响，任意两个电极的宽度相同，任意一个电极紧贴所述探头内壁环绕一周，使通电的泥浆中 电势均匀分布，设在内壁一周更使电极之间的电场可W同时均匀分布在探头空屯、圆柱内和 探头外周的泥浆中。
[0033] 本实施例中，泥浆罐5的内径优选为35mm，任意一个电极绕成的圆周直径优选为 25mm，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间的间距优选为50mm，所述第一电流电极 11与第一电压电极12之间的间距优选为12mm，所述第二电压电极13与第二电流电极14 之间的间距优选为12mm，所述限位部4与探头下端的间距小于泥浆罐5的深度。
[0034] 可选地，所述电极部1上第一电压电极12与第二电压电极13之间设有温度传感 器6,所述温度传感器6设于探头的内壁上，所述温度传感器6的两端通过导线与两个导电 触片31连接，当探头插入待测泥浆中时，温度传感器6位于泥浆中部并与泥浆充分接触。所 述接口部3的正反面均设有不少于6个导电触片31，其中有四个导电触片31分别与一个电 极连接，另外两个导电触片31与温度传感器6连接。
[0035] 实施例3 ;图1为本发明实施例提供的用于测量地质泥浆的空屯、探头的结构示意 图，图中可W清楚地看到用于测量地质泥浆的空屯、探头包括设于探头顶端的接口部3、设于 探头中上段向外凸出一周的限位部4及设于限位部4下方的电极部1，所述接口部3有若干 个金属触片31并排组成，所述限位部4上设有与泥浆罐5罐口内侧的第二限位块51配合 的第一限位块41，所述电极部1的空屯、圆柱内壁上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电 极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与不同的金属触片31连接。
[0036] 具体地，所述探头的下端无底面，探头上端面除了接口部3外还设有开口，使探头 插入待测泥浆中时，泥浆可W进入探头的空屯、圆柱内部与电极接触。
[0037] 具体地，所述所述第一限位块41为设置于限位部4上水平面一周的拱形块，与第 一限位块41配合的第二限位块51为设置于泥浆罐5罐口内侧的同一水平面的若干个拱形 块，当探头伸入泥浆罐内的待测泥浆中时，所述第一限位块41经过第二限位块51可使泥浆 罐跟随探头脱离桌面，所述第二限位块51下方设有凸出的第=限位块，所述第一限位块41 经过第二限位块51而固定在第二限位块51和第=限位块之间，可使探头固定插在泥浆罐 中。
[003引优选地，所述电流电极包括环状的第一电流电极11和第二电流电极14,电压电极 包括环状的第一电压电极12和第二电压电极13,从电极部1的上端到下端依次设有第一 电流电极11、第一电压电极12、第二电压电极13与第二电流电极14,四个电极相互平行， 所述第一电压电极12与第二电压电极13之间设有一段间距，使两电极的电场不会相互影 响，任意两个电极的宽度相同，任意一个电极紧贴所述探头内壁环绕一周，使通电的泥浆中 电势均匀分布，设在内壁一周更使电极之间的电场可W同时均匀分布在探头空屯、圆柱内和 探头外周的泥浆中。
[0039] 本实施例中，泥浆罐5的内径优选为15mm，任意一个电极绕成的圆周直径优选为 10mm，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间的间距优选为35mm，所述第一电流电极 11与第一电压电极12之间的间距优选为8mm，所述第二电压电极13与第二电流电极14之 间的间距优选为8mm，所述限位部4与探头下端的间距小于泥浆罐5的深度。
[0040] 可选地，所述电极部1上第一电压电极12与第二电压电极13之间设有温度传感 器6,所述温度传感器6设于探头的外壁上，所述温度传感器6的两端通过导线与两个导电 触片31连接，当探头插入待测泥浆中时，温度传感器6位于泥浆中部并与泥浆充分接触。所 述接口部3的正反面均设有不少于6个导电触片31，其中有四个导电触片31分别与一个电 极连接，另外两个导电触片31与温度传感器6连接。
[0041] 本发明的用于测量地质泥浆的空屯、探头结构轻巧便于携带，可与具有金手指夹具 的手持仪配合使用，测量泥浆电阻率精度高，配合泥浆罐使用可同时测量泥浆电阻率和实 时温度，可脱离桌面操作，简单方便，测量装置制作工艺简单节约成本。
[0042] W上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能W此来限定本发明之 权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1. 一种用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，包括设于探头顶端的接口部（3)、 设于探头中上段向外凸出一周的限位部（4)及设于限位部（4)下方的电极部（1)，所述接口 部（3)有若干个金属触片（31)并排组成，所述限位部（4)上设有与泥浆罐（5)罐口内侧的 第二限位块（51)配合的第一限位块（41)，所述电极部（1)的空心圆柱内壁上设有用于获取 泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与不同的 金属触片（31)连接。
2. 如权利要求1所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述探头的下端 无底面，探头上端面除了接口部（3)外还设有开口。
3. 如权利要求1所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述所述第一限 位块（41)为设置于限位部（4)上水平面一周的拱形块，或者，与第一限位块（41)配合的第 二限位块（51)为设置于泥浆罐（5)罐口内侧水平面一周的拱形块，所述第二限位块（51) 下方设有凸出的第三限位块，所述第一限位块（41)经过第二限位块（51)而固定在第二限 位块（51)和第三限位块之间。
4. 如权利要求1所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述电流电极 包括环状的第一电流电极（11)和第二电流电极（14)，电压电极包括环状的第一电压电极 (12)和第二电压电极（13)，从电极部⑴的上端到下端依次设有第一电流电极（11)、第一 电压电极（12)、第二电压电极（13)与第二电流电极（14)，所述第一电压电极（12)与第二 电压电极（13)之间设有一段间距，任意两个电极的宽度相同，任意一个电极紧贴所述探头 内壁环绕一周。
5. 如权利要求4所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述第一电压电 极（12)与第二电压电极（13)之间的间距范围为电极部⑴的截面圆直径的3-4倍。
6. 如权利要求4所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述电极部（1) 上第一电压电极（12)与第二电压电极（13)之间设有温度传感器（6)，所述温度传感器（6) 设于探头的外壁或者内壁上，所述温度传感器（6)的两端通过导线与两个导电触片（31)连 接。
7. 如权利要求5所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述电极部（1)的 截面圆直径不超过泥浆罐（5)内径的三分之二且不小于泥浆罐（5)内径的三分之一，所述 限位部（4)与探头下端的间距小于泥浆罐（5)的深度。
8. 如权利要求6所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所述接口部（3)的 正反面均设有不少于6个导电触片（31)。
9. 如权利要求1-7中任意一项所述的用于测量地质泥浆的空心探头，其特征在于，所 述泥衆罐（5)的内径范围为15-30mm〇
【文档编号】G01R27/14GK104502721SQ201410625845
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】刘策, 仇春松, 刘海霞, 于庆栋, 任威, 梁任岳 申请人:贝兹维仪器(苏州)有限公司