专利名称：井下摄像仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种摄像仪，尤其是一种具有多个摄像头的井下摄像仪。
背景技术：
在地下勘探作业时，如石油、煤碳、水利等井下作业过程中，采用影像设置辅助作业，就能够使地面工作人员即时、准确地了解到井下的实际情况。例如，在油田开采生产中，作为“十二五”关键接替技术，水平井不但成为油田开发方式转变的主角，而且已经成为发展方式转变的主角。随着油田进入开发中后期，水平井数量逐年增加，尤其是热采水平井经过多轮吞吐以后，需要通过套管内壁和井筒的摄像资料， 了解水平段井眼状况、射孔孔眼的流入状况及套管的完整性，为优化注采方案、修井作业和油田高效开发提供依据。因此，采用井下摄像机将有利于提高井下作业、生产效率。但是目前公知的井下摄像仪主要是利用具有万向旋转功能的摄像头，可水平视角 360°，上下视角90°旋转，可观测套管内壁四周或套管下部。其缺点是无法同时大范围观测套管内壁和井筒内的情况，而且一旦摄像机出现故障，就无法进行井下拍摄，影响现场工艺措施实施。鉴于上述公知技术存在的缺陷，本设计人基于从事机械设计制造多年的丰富经验及过强的专业知识，结合井下作业的应用实际，研制出本实用新型的井下摄像仪。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种摄像仪，尤其是一种具有多个摄像头的水平井井下摄像仪，该摄像仪特别适用于水平井水平段井眼状况、射孔孔眼的流入状况及套管的完整性观测。为此，本实用新型提出一种井下摄像仪，其包括壳体，所述壳体的一端设有镜头孔，镜头孔内设有光学玻璃罩；一摄像机设置在所述壳体内，其镜头与所述镜头孔相对应； 所述壳体的另一端由一密封体密封；所述壳体的外周壁设有至少三个摄像头，且各所述摄像头、所述摄像机及照明装置通过固定架固定在所述壳体内，并与设置在壳体内的图像采集电路板和图像处理电路板相连接。如上所述的井下摄像仪，其中，所述壳体内壁与所述固定架之间设有真空保温层， 且在所述密封体内侧还设有容置在所述壳体内的保温塞，所述摄像机、图像采集电路板和图像处理电路板设置在真空保温层内，所述摄像头设置在所述真空保温层的外部。如上所述的井下摄像仪，其中，所述照明装置分别设置在所述摄像机镜头的后部， 以及所述摄像头的侧边。如上所述的井下摄像仪，其中，各所述摄像头在所述壳体的周向均匀设置，且设置在所述壳体长度方向的不同平面上。如上所述的井下摄像仪，其中，所述摄像机、各摄像头与图像采集电路板之间设有吸热散热层。[0012]如上所述的井下摄像仪，其中，所述吸热散热层由硅酸纳制成。如上所述的井下摄像仅，其中，所述摄像机、摄像头为CCD摄像机和CCD摄像头，所述照明装置为LED灯。本实用新型的特点和优点是本实用新型提出的井下摄像仪采用I个CXD摄像机与至少3个CXD摄像头结合的方式，集合了全景式和侧视旋转式观测方式于一体，既具有全景式观测图像的整体空间感强、检测速度快、效率高的优点，又有侧视旋转式观测精细、失真小、图像放大率高等优点， 可以同时大范围观测故障点及其周围井壁和井内的情况。此外，CCD摄像头或摄像机中如有1-3个无法正常工作，剩余几个亦可满足工作需求。本实用新型与现有技术相比，由于采用摄像机与壳体周壁上设置摄像头相结合的拍摄方式，将C⑶摄像机设置于真空保温层内，至少3个CXD摄像头分布于壳体中部侧壁的圆周上，通过多路图像采集电路同时对I个摄像机和至少3个摄像头进行图像采集，通过加装的3个CCD摄像头不但可以配合摄像机进行大范围全景拍摄，亦可避免因摄像机故障导致检测无法正常进行的问题。本实用新型的摄像机采用后置照明方式，从而可以避免光污染，使图像更清晰，同时可以减小仪器的径向尺寸。本实用新型的井下摄像仪具有设计合理、结构简单、拍摄距离长、工作温度高等优点，可用于深井作业，且特别适用于水平井。可以对水平段井眼状况、射孔孔眼的流入状况及套管的完整性进行直接观测，为优化注采方案、修井作业和油田高效开发提供依据。
[0019]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，[0020]图I是本实用新型实施例的井下摄像仪的结构示意图；[0021]图2是本实用新型所述井下摄像仪横截面的结构示意图；[0022]图3是本实用新型所述摄像机与3个摄像头的连接关系示意图。[0023]附图标号说明[0024]I、照明装置2、摄像机3、真空保温层 4、吸热散热层[0025]5、图像处理电路板6、保温塞7、密封体 8、光学玻璃罩[0026]9、壳体10、镜座11、摄像头 12、镜头孔[0027]13、图像采集电路板14、固定架
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。图I是本实用新型实施例的井下摄像仪的结构示意图；图2是本实用新型所述井下摄像仪横截面的结构示意图；图3是本实用新型所述摄像机与3个摄像头的连接关系示意图。如图1-3所示，本实用新型提出的一种井下摄像仪包括壳体9，所述壳体9的一端设有镜头孔12，镜头孔12内设有光学玻璃罩8。一摄像机2设置在所述壳体9内，其镜头与所述镜头孔12相对应。所述壳体9的另一端由一密封体7密封，所述壳体9的外周壁设有至少三个摄像头11，且各所述摄像头11、所述摄像机2及照明装置I通过固定架14固定在所述壳体9内，并与设置在壳体9内的图像采集电路板13和图像处理电路板5相连接。进一步地，各所述摄像头11在所述壳体9的周向均匀设置，且设置在所述壳体9 长度方向的不同平面上。如图I、2所示，在一个具体实施例中，在壳体9的壁面上设置了三个摄像头11，该三个摄像头11之间呈120°夹角均匀分布在壳体9的壁面上，各摄像头11沿壳体9的长度方向交错设置，即各摄像头11沿壳体9的长度方向设置在不同的平面上。根据实际作业要求，当需要增加摄像头11时，则每个摄像头11之间的夹角将小于120°，且壳体的长度随着设置的摄像头11数量的增加而增长。此外，本实用新型提出的井下摄像仪，优选将所述照明装置I分别设置在所述摄像机2的镜头的后部，以及所述摄像头11的侧边，采用该结构在保证照明的情况下，可以使图像清晰，并能够减小壳体9的径向尺寸。为了保证图像采集电路板13和图像处理电路板5等电子装置不受到温度变化的影响，可以采用以下保温隔热结构，即，在所述壳体9的内壁与所述固定架14之间设置真空保温层3，所述摄像机2、图像采集电路板13和图像处理电路板5设置在所述真空保温层3 内部，以使井下摄像仪具有良好的保温隔热效果，使摄像机2能在规定的温度下正常工作。 所述摄像头11则设置在所述真空保温层3的外部。此外，为了进一步提高图像采集电路板13和图像处理电路板5的工作稳定性，在所述密封体7和图像处理电路板5之间还设有容置在所述壳体9内的保温塞6。并且，在所述摄像机2、各摄像头11与图像采集电路板13之间还可以设置吸热散热层4，从而使图像采集电路板13和图像处理电路板5被包覆在真空保温层3内，以减少工作环境的温度、湿度的变化对井下摄像仪的影响，提高所获得的图像质量。优选，所述吸热散热层4由硅酸纳制成。所述摄像机2、摄像头11采用CXD摄像机和CXD摄像头，所述照明装置I采用LED灯。下面结构一个具体实施例进一步说明本实用新型的工作原理如图I所示，本实用新型的水平井井下摄像仪，在壳体9的内摄像机2和3个摄像头11旁边分别设有照明装置1，具体是采用LED冷光源，在壳体9的右端设有保温塞6，在保温塞6的外部设有密封体7。在壳体左端设有镜头孔12，对应所述镜头孔12在壳体内设有镜座10，光学玻璃罩8设置在镜座10上并位于所述镜头孔12内。在镜座10与保温塞6 之间的壳体9内周面设有真空保温层3。在真空保温层3下设有一个CXD摄像机2，摄像机 2的镜头与所述壳体9左端的镜头孔12相对应。在壳体9中部的内侧壁与真空保温层3外部之间设有3个CCD摄像头11 (摄像头数目可增减，但仪器长度会随之增加或减小)，图像采集电路板13和图像处理电路板5设置在壳体9内的右侧，并与各所述摄像头11、摄像机 2及照明装置I相连接。在CXD摄像机2、(XD摄像头11与图像采集电路板13之间设有吸热散热材料层4。本实用新型的井下摄像仪采用I个摄像机2与至少3个摄像头11结合的方式，集合了全景式和侧视旋转式观测方式于一体，如图1、2、3所示，在本实施例中，在壳体9的壁面上设置了三个摄像头11，该三个摄像头11之间呈120°夹角均匀分布在壳体9的壁面上，且各摄像头11在壳体9的长度方向设置在不同的高度上，从而可以同时大范围观测井内及其周围井壁的情况。此外，摄像头11或摄像机2中如有1-3个无法正常工作，剩余几个亦可满足需求。本实用新型的摄像机2两侧的照明装置I选用LED冷光源灯，并将LED灯设置在镜头的后部，即采用后置照明方式，从而可以避免光污染，使图像更清晰，同时可以减小仪器的径向尺寸。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种井下摄像仪，其特征在于，所述水平井井下摄像仪包括壳体，所述壳体的一端设有镜头孔，镜头孔内设有光学玻璃罩；一摄像机设置在所述壳体内，其镜头与所述镜头孔相对应；所述壳体的另一端由一密封体密封；所述壳体的外周壁设有至少三个摄像头，且各所述摄像头、所述摄像机及照明装置通过固定架固定在所述壳体内，并与设置在壳体内的图像采集电路板和图像处理电路板相连接。
2.如权利要求I所述的井下摄像仪，其特征在于，所述壳体内壁与所述固定架之间设有真空保温层，且在所述密封体内侧还设有容置在所述壳体内的保温塞，所述摄像机、图像采集电路板和图像处理电路板均设置在真空保温层内，所述摄像头设置在所述真空保温层的外部。
3.如权利要求I或2所述的井下摄像仪，其特征在于，所述照明装置分别设置在所述摄像机镜头的后部，以及所述摄像头的侧边。
4.如权利要求I或2所述的井下摄像仪，其特征在于，各所述摄像头在所述壳体的周向均匀设置，且设置在所述壳体长度方向的不同平面上。
5.如权利要求2所述的井下摄像仪，其特征在于，所述摄像机、各摄像头与图像采集电路板之间设有吸热散热层。
6.如权利要求5所述的井下摄像仪，其特征在于，所述吸热散热层由硅酸纳制成。
7.如权利要求I所述的井下摄像仪，其特征在于，所述摄像机、摄像头为CCD摄像机和 CXD摄像头，所述照明装置为LED灯。
专利摘要本实用新型涉及到一种井下摄像仪，其包括壳体，所述壳体的一端设有镜头孔，镜头孔内设有光学玻璃罩；一摄像机设置在所述壳体内，其镜头与所述镜头孔相对应；所述壳体的另一端由一密封体密封；所述壳体的外周壁设有至少三个摄像头，且各所述摄像头、所述摄像机及照明装置通过固定架固定在所述壳体内，并与设置在壳体内的图像采集电路板和图像处理电路板相连接。本实用新型既具有全景式观测图像的整体空间感强、检测速度快、效率高的优点，又有侧视旋转式观测精细、失真小、图像放大率高等优点，可以同时大范围观测故障点及其周围井壁和井内的情况，结构简单、拍摄距离长，可以对井眼状况、射孔孔眼的流入状况及套管的完整性进行直接观测。
文档编号H04N5/225GK202353667SQ20112052528
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者何金宝, 刘丹, 刘祥, 刘连杰, 宋志军, 张洪君, 张福兴, 方文, 景士锟, 曲绍刚, 朱斌, 杨志祥, 王全福, 王晓华, 赵超, 马丽勤 申请人:中国石油天然气股份有限公司