專利名稱：伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水泥密度測井儀技術(shù)領(lǐng)域，是一種伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀。
背景技術(shù)：
隨著油氣藏日趨復(fù)雜，對測井技術(shù)提出了許多新的、更高的要求；傳統(tǒng)的利用聲波的方法評價(jià)固井質(zhì)量的測井儀只能判斷水泥與套管的I界面和水泥與井壁的II界面的膠結(jié)質(zhì)量，而不能判斷水泥環(huán)內(nèi)部膠結(jié)質(zhì)量的好壞；檢測的數(shù)據(jù)不全面，不能夠準(zhǔn)確反映固井的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決傳統(tǒng)利用聲波的方法評價(jià)固井質(zhì)量的測井儀，測量數(shù)據(jù)不全面，不能夠準(zhǔn)確反映固井質(zhì)量的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，包括伽馬探測器和電子線路殼體；伽馬探測器的一端與電子線路殼體連接；電子線路殼體的內(nèi)部分別固定安裝有信號處理模塊、電源裝置、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊、高壓整流模塊和電源變壓器；電源變壓器包括初級繞組和次級繞組，次級繞組與電源裝置的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，電源裝置的第一電源輸出端、第二電源輸出端、第三電源輸出端、第四電源輸出端分別與高壓整流模塊的電源輸入端、信號處理模塊的電源輸入端、數(shù)據(jù)采集控制模塊的電源輸入端、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊的電源輸入端連接在一起；高壓整流模塊的電源輸出端與伽馬探測器的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，伽馬探測器的信號輸出端通過脈沖整形模塊與信號處理模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，信號處理模塊的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集控制模塊的第一信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)采集控制模塊的第一信號輸出端與數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)采集控制模塊的第二信號輸出端與信號處理模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集控制模塊的第二信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):上述伽馬探測器可包括厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器；厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器固定安裝在一起；高壓整流模塊的電源輸出端分別與厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起；厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器的信號輸出端通過脈沖整形模塊與信號處理模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。上述電子線路殼體的左端和伽馬探測器的右端可分別固定安裝有左扶正器和右扶正器。上述數(shù)據(jù)采集控制模塊的主控芯片可采用單片機(jī)。[0009]上述電源裝置上可有能輸出正5伏和能輸出正12伏的電源輸出端口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；通過厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器對套管外的平均密度、最大密度、套管相對井壁的偏心率、套管平均壁厚、測量套管節(jié)拖和套管扶正器的位置等參數(shù)進(jìn)行測量，并將測量后的信號傳遞到地面系統(tǒng)，使工作人員了解井下固井的情況；提高了測量效率，測量項(xiàng)目增多，可有效提高了解固定質(zhì)量的準(zhǔn)確度，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。附圖中的編碼分別為:I為伽馬探測器，2為電子線路殼體，3為左扶正器，4為右扶正器，5為信號處理模塊，6為電源裝置，7為數(shù)據(jù)采集控制模塊，8為數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊，9為高壓整流模塊，10為脈沖整形模塊，11為厚度伽馬探測器，12為密度伽馬探測器，13為電源變壓器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:如附圖1、2所示，該伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀包括伽馬探測器I和電子線路殼體2 ;伽馬探測器I的一端與電子線路殼體2連接；電子線路殼體2的內(nèi)部分別固定安裝有信號處理模塊5、電源裝置6、數(shù)據(jù)采集控制模塊7、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8、高壓整流模塊9和電源變壓器13 ;電源變壓器13包括初級繞組和次級繞組，次級繞組與電源裝置6的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，電源裝置6的第一電源輸出端、第二電源輸出端、第三電源輸出端、第四電源輸出端分別與高壓整流模塊9的電源輸入端、信號處理模塊5的電源輸入端、數(shù)據(jù)采集控制模塊7的電源輸入端、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8的電源輸入端連接在一起；高壓整流模塊9的電源輸出端與伽馬探測器I的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，伽馬探測器I的信號輸出端通過脈沖整形模塊10與信號處理模塊5的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，信號處理模塊5的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集控制模塊7的第一信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)采集控制模塊7的第一信號輸出端與數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)采集控制模塊7的第二信號輸出端與信號處理模塊5的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集控制模塊7的第二信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。電源變壓器13具有儀器供電的功能；該電源變壓器13分為初級繞組和次級繞組；在地面系統(tǒng)通過電纜將電源傳送給本實(shí)用新型時(shí)，該電源變壓器13的次級繞組與電源裝置6連接，電源裝置6連接主要給本實(shí)用新型供電；數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)采集控制模塊7與數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8相連；數(shù)據(jù)采集控制模塊7的主控芯片控制信號處理模塊5的啟動、停止以及控制其信號的傳輸，數(shù)據(jù)采集控制模塊7還具有將上傳數(shù)據(jù)信號的編碼的功能；當(dāng)?shù)孛嫦到y(tǒng)通過纜芯將電源供給電源裝置6，電源裝置6取電成功后將啟動數(shù)據(jù)采集控制模塊7，數(shù)據(jù)采集控制模塊7發(fā)送復(fù)位信號和啟動信號給信號處理模塊5 ;再以50毫秒為周期的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送取數(shù)信號，取得有效數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8，然后將數(shù)據(jù)按CAN總線格式上傳；信號處理模塊5由數(shù)據(jù)采集控制模塊7控制，它根據(jù)控制信號來實(shí)施信號的采集以及信號的傳遞；信號處理模塊5收到取數(shù)控制信號后，根據(jù)信號將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)采集控制模塊7 ;這樣能夠有效測量固井后套管外的平均密度、最大密度、套管相對井壁的偏心率、套管平均壁厚和測量套管節(jié)拖等參數(shù)；做到更好的了解井下環(huán)境，為井下的安全生產(chǎn)做好鋪墊；同時(shí)可用于監(jiān)測固井質(zhì)量和套管技術(shù)狀況，并適用于普通井、套管外直徑146至168毫米和斜度達(dá)50°的井，以及充氣充填混合物固井等監(jiān)測環(huán)境，適用性強(qiáng)?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對上述伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):如附圖1、2所示，伽馬探測器I包括厚度伽馬探測器11和密度伽馬探測器12 ;厚度伽馬探測器11和密度伽馬探測器12固定安裝在一起；高壓整流模塊9的電源輸出端分別與厚度伽馬探測器11和密度伽馬探測器12的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起；厚度伽馬探測器11和密度伽馬探測器12的信號輸出端通過脈沖整形模塊10與信號處理模塊5的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。這樣，可增加探測的項(xiàng)目，使測量的參數(shù)更全面。如附圖1所示，在電子線路殼體2的左端和伽馬探測器I的右端分別固定安裝有左扶正器3和右扶正器4。左扶正器3和右扶正器4對本實(shí)用新型起到對中扶正的作用。根據(jù)需要，數(shù)據(jù)采集控制模塊7的主控芯片采用單片機(jī)。根據(jù)需要，在電源裝置6上有能輸出正5伏和能輸出正12伏的電源輸出端口。電源裝置可同時(shí)輸出正5伏和正12伏電壓，正12伏電壓可用于高壓整流模塊9轉(zhuǎn)化高壓電源；同時(shí)正5伏電壓可用于信號處理模塊5、數(shù)據(jù)采集控制模塊7和數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8的儀器供電。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過程:通過電源變壓器13將初級雙120伏的交流電輸入轉(zhuǎn)為40伏的次級交流電輸出，該交流電對電源裝置6供電，電源裝置6通過交流轉(zhuǎn)直流電路，變?yōu)檎?2伏電源和正5伏的直流電輸出，正5伏的電源輸出端口分別與信號處理模塊5、數(shù)據(jù)采集控制模塊7和數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8連接，并提供電源；電源裝置的正12伏的電源輸出端口與高壓整流模塊9連接，并通過高壓整流模塊9將12伏電源生成高壓電源輸送給厚度伽馬探測器11和密度伽馬探測器12 ;厚度伽馬探測器11和密度伽馬探測器12的信號輸出經(jīng)脈沖整形模塊10后進(jìn)入信號處理模塊5 ;信號依次經(jīng)數(shù)據(jù)采集控制模塊7、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊8和電纜傳輸至地面系統(tǒng)，地面系統(tǒng)對信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出相應(yīng)變化曲線圖，使工作人員了解井下固井的情況。
權(quán)利要求1.一種伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于包括伽馬探測器和電子線路殼體；伽馬探測器的一端與電子線路殼體連接；電子線路殼體的內(nèi)部分別固定安裝有信號處理模塊、電源裝置、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊、高壓整流模塊和電源變壓器；電源變壓器包括初級繞組和次級繞組，次級繞組與電源裝置的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，電源裝置的第一電源輸出端、第二電源輸出端、第三電源輸出端、第四電源輸出端分別與高壓整流模塊的電源輸入端、信號處理模塊的電源輸入端、數(shù)據(jù)采集控制模塊的電源輸入端、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊的電源輸入端連接在一起；高壓整流模塊的電源輸出端與伽馬探測器的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，伽馬探測器的信號輸出端通過脈沖整形模塊與信號處理模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，信號處理模塊的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集控制模塊的第一信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)采集控制模塊的第一信號輸出端與數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)采集控制模塊的第二信號輸出端與信號處理模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集控制模塊的第二信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于伽馬探測器包括厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器；厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器固定安裝在一起；高壓整流模塊的電源輸出端分別與厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器的電源輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起；厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器的信號輸出端通過脈沖整形模塊與信號處理模塊的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于電子線路殼體的左端和伽馬探測器的右端分別固定安裝有左扶正器和右扶正器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于數(shù)據(jù)采集控制模塊的主控芯片采用單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于數(shù)據(jù)采集控制模塊的主控芯片采用單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于電源裝置上有能輸出正5伏和能輸出正12伏的電源輸出端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于電源裝置上有能輸出正5伏和能輸出正12伏的電源輸出端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于電源裝置上有能輸出正5伏和能輸出正12伏的電源輸出端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀，其特征在于電源裝置上有能輸出正5伏和能輸出正12伏的電源輸出端口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及水泥密度測井儀技術(shù)領(lǐng)域，是一種伽馬多項(xiàng)檢測水泥密度測井儀；其包括伽馬探測器和電子線路殼體；伽馬探測器的一端與電子線路殼體連接；電子線路殼體的內(nèi)部分別固定安裝有信號處理模塊、電源裝置、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)接收/發(fā)送驅(qū)動模塊、高壓整流模塊和電源變壓器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；通過厚度伽馬探測器和密度伽馬探測器對套管外的平均密度、最大密度、套管相對井壁的偏心率、套管平均壁厚、測量套管節(jié)拖和套管扶正器的位置等參數(shù)進(jìn)行測量，并將測量后的信號傳遞到地面系統(tǒng)，使工作人員了解井下固井的情況；提高了測量效率，測量項(xiàng)目增多，可有效提高了解固定質(zhì)量的準(zhǔn)確度，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號E21B47/005GK203161209SQ20132013780
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者彭原平, 陳斌, 余剛, 雷曉煜, 侯慶宇, 張文忠, 趙瑞峰, 江盛虎, 李金亮 申請人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司