一種帶井眼壓力的方位成像電磁波電阻率隨鉆測井儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶井眼壓力的方位成像電磁波電阻率隨鉆測井儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油隨鉆測井儀器中，電磁波電阻率儀器可以獲得更多的地層信息、識別具有工業(yè)開采價值的復(fù)雜油氣、層；在提高儀器探測深度和識別薄層、識別地層邊界、地層成像和辨別地層裂隙等方面獨(dú)特的優(yōu)勢。
[0003]目前該類儀器多采用多發(fā)雙收的線圈系結(jié)構(gòu)。隨著隨鉆電磁波儀器線圈的增多，為實(shí)現(xiàn)發(fā)射、接收與各處理器之間的電通訊，儀器軸向通道的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式就成為儀器設(shè)計的難點(diǎn)之一。如何結(jié)合測井方法的要求，合理的布置線圈系實(shí)現(xiàn)各向異性地層的測量、將井眼壓力、成像等探測器合理集成在電磁波鉆鋌上，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)、可視化測量，是此類儀器機(jī)械設(shè)計的又一個難點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種帶井眼壓力的方位成像電磁波電阻率隨鉆測井儀，用于解決儀器軸向通道設(shè)計，內(nèi)鋌、外鋌結(jié)構(gòu)與儀器的安裝、制作工藝，方位線圈的布置方式、井眼壓力探測器的布置、成像探測器的布置等問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種帶井眼壓力的方位成像電磁波電阻率隨鉆測井儀，包括外鋌和兩個內(nèi)鋌，其中，外鋌具有中空的腔體，該中空腔體的兩端為對稱設(shè)置的臺階孔，兩個內(nèi)鋌對稱設(shè)置在外鋌中空腔體的兩端，內(nèi)鋌與外鋌之間通過外鋌側(cè)壁上的定位銷孔及定位防轉(zhuǎn)銷徑向固定；每個內(nèi)鋌靠近外鋌開口端的一端依次設(shè)置有泥漿導(dǎo)流套和鎖緊環(huán)，泥漿導(dǎo)流套的套裝在內(nèi)鋌上，并通過螺釘與內(nèi)鋌徑向固定，鎖緊環(huán)與外鋌之間通過螺紋連接；
[0007]外鋌的中間外壁上沿周向依次開設(shè)有聯(lián)通密封倉、接收線圈倉和井眼壓力測試密封倉，接收線圈倉上設(shè)置有接收線圈天線罩，聯(lián)通密封倉與井眼壓力測試密封倉之間通過外鋌穿線孔相連通，井眼壓力測試密封倉內(nèi)開設(shè)有水眼壓力探測器安裝孔和環(huán)空壓力探測器安裝孔，水眼壓力探測器安裝孔通過水眼壓力引導(dǎo)孔與外鋌內(nèi)側(cè)連通，環(huán)空壓力探測器安裝孔通過環(huán)空壓力引導(dǎo)孔與外鋌外側(cè)連通；
[0008]外鋌的外壁上從左至右依次開設(shè)有上發(fā)射線圈槽1、上發(fā)射線圈槽I1、下發(fā)射線圈槽I和下發(fā)射線圈槽II，且上發(fā)射線圈槽II和下發(fā)射線圈槽I位于井眼壓力測試密封倉的左右兩側(cè)；在上發(fā)射線圈槽I與上發(fā)射線圈槽II以及下發(fā)射線圈槽I與下發(fā)射線圈槽II之間的外鋌外壁上均開設(shè)有成像探測器安裝孔和處理器密封倉；
[0009]每個內(nèi)鋌的中心開設(shè)有內(nèi)鋌水眼，其外壁上均開設(shè)有若干內(nèi)鋌軸向布線槽和內(nèi)鋌周向布線槽；
[0010]在外鋌上的發(fā)射線圈槽1、上發(fā)射線圈槽II和下發(fā)射線圈槽1、下發(fā)射線圈槽II內(nèi)分別纏繞有發(fā)射線圈；接收線圈天線罩內(nèi)設(shè)置有兩個接收線圈，且兩個接收線圈采用與發(fā)射線圈軸線垂直的方向布置；水眼壓力探測器安裝在水眼壓力探測器安裝孔內(nèi)，環(huán)空壓力探測器安裝在環(huán)空壓力探測器安裝孔內(nèi)，成像探測器安裝在成像探測器安裝孔內(nèi)；兩個處理器分別布置在兩個處理器密封倉內(nèi)；發(fā)射線圈槽I和上發(fā)射線圈槽II上的發(fā)射線圈以及一個接收線圈分別通過電導(dǎo)線與一個處理器相連，下發(fā)射線圈槽I和下發(fā)射線圈槽II上的發(fā)射線圈以及一個接收線圈分別通過電導(dǎo)線與另一個處理器相連；兩個水眼壓力探測器分別通過電導(dǎo)線與兩個處理器相連，環(huán)空壓力探測器和成像探測器分別通過電導(dǎo)線與其中一個或兩個處理器相連；其中，電導(dǎo)線纏繞在內(nèi)鋌外壁上的內(nèi)鋌軸向布線槽和內(nèi)鋌周向布線槽上。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:外鋌中空腔體的兩端為對稱設(shè)置的錐形開口，且錐形開口由內(nèi)至外孔徑增大。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:鎖緊環(huán)與外鋌之間通過ACME螺紋連接。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:每個內(nèi)鋌的外壁上還設(shè)置有內(nèi)鋌環(huán)形加強(qiáng)筋。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:每個內(nèi)鋌兩端的外壁上分別開設(shè)有內(nèi)鋌上端密封槽和內(nèi)鋌下端密封槽，內(nèi)鋌與外鋌之間通過設(shè)置在內(nèi)鋌上端密封槽和內(nèi)鋌下端密封槽內(nèi)的密封圈密封。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:泥漿導(dǎo)流套與內(nèi)鋌之間通過周向設(shè)置的外密封圈和內(nèi)密封圈密封。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:鎖緊環(huán)與外鋌之間通過周向設(shè)置的外擋泥圈O型圈密封；鎖緊環(huán)與內(nèi)鋌之間通過周向設(shè)置的內(nèi)擋泥O型圈密封。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:成像探測器安裝孔的外側(cè)設(shè)置有扇形防磨帶。
[0018]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:接收線圈天線罩上開設(shè)有貫通的凹槽，用于接收發(fā)射線圈的信號。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:在靠近右側(cè)成像探測器安裝孔的外鋌外壁上還開設(shè)有用來標(biāo)識儀器對接方位的標(biāo)記槽。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果:
[0021]本發(fā)明采用四發(fā)雙收的對稱結(jié)構(gòu)，兩對發(fā)射線圈分別位于接收線圈的兩端，發(fā)射線圈發(fā)出的電磁波，通過地層到達(dá)中間的接收線圈，地層的導(dǎo)電性不同，因此電磁波到達(dá)接收線圈處出現(xiàn)相位差和幅差，不同的地層出現(xiàn)不同的相位差和幅差，因而可以判別地層的特性。接收線圈與發(fā)射線圈的軸線成垂直關(guān)系，同時可以識別地層邊界，為鉆井提供指導(dǎo)。對稱天線結(jié)構(gòu)設(shè)計可以實(shí)現(xiàn)最佳井眼補(bǔ)償。通過外鋌上的環(huán)空壓力引導(dǎo)孔與水眼壓力引導(dǎo)孔將壓力傳導(dǎo)到探測器安裝的部位實(shí)現(xiàn)壓力的測量；將成像探測器安裝在成像探測器安裝孔貼井壁實(shí)現(xiàn)成像測量。
[0022]因此，本發(fā)明解決了方位電磁波成像儀器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，并設(shè)計井眼壓力、成像測量。結(jié)構(gòu)布局合理、可靠性高、加工簡單、維護(hù)方便、且便于儀器的擴(kuò)展。此外，本發(fā)明采用內(nèi)鋌、外鋌與蓋板相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，設(shè)計合理、加工簡單、易于擴(kuò)展以及便于保養(yǎng)。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明帶井眼壓力的方位成像電磁波電阻率隨鉆測井儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明外鋌的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明內(nèi)鋌的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明環(huán)空壓力測試結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明接收線圈布置結(jié)構(gòu)與穿線孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明水眼壓力測試結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]附圖中，I—外鋌；2—外擋泥圈O型圈；3—鎖緊環(huán)；4—內(nèi)擋泥O型圈；5—外密封圈；6—內(nèi)密封圈；7-泥漿導(dǎo)流套；8-內(nèi)鋌；9-上發(fā)射線圈槽I ;10_上發(fā)射線圈槽II ；11-成像探測器安裝孔；12_井眼壓力測試密封倉；13_聯(lián)通密封倉；14_下發(fā)射線圈槽I ;15-標(biāo)記槽；16_下發(fā)射線圈槽II ；17-ACME螺紋；18_定位防轉(zhuǎn)銷；19_定位銷孔；20_扇形防磨帶；21_環(huán)空壓力引導(dǎo)孔；22_水眼壓力探測器安裝孔；23_環(huán)空壓力探測器安裝孔；24-處理器密封倉；25_內(nèi)鋌上端密封槽；26_內(nèi)鋌軸向布線槽；27_內(nèi)鋌環(huán)形加強(qiáng)筋；28_內(nèi)鋌周向布線槽；29_內(nèi)鋌水眼；30_內(nèi)鋌下端密封槽；31_外鋌穿線孔；32_接收線圈倉；33-接收線圈天線罩；34_水眼壓力引導(dǎo)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0031]參見圖1至圖6，本發(fā)明一種帶井眼壓力的方位成像電磁波電阻率隨鉆測井儀，包括外鋌I和兩個內(nèi)鋌8，其中，外鋌I具有中空的腔體，該中空腔體的兩端為對稱設(shè)置的臺階孔，兩個內(nèi)鋌8對稱設(shè)置在外鋌I中空腔體的兩端，內(nèi)鋌8與外鋌I之間通過外鋌I側(cè)壁上的定位銷孔19及定位防轉(zhuǎn)銷18徑向固定；每個內(nèi)鋌8靠近外鋌I開口端的一端依次設(shè)置有泥漿導(dǎo)流套7和鎖緊環(huán)3，泥漿導(dǎo)流套7的套裝在內(nèi)鋌8上，并通過螺釘與內(nèi)鋌8徑向固定，鎖緊環(huán)3與外鋌I之間通過螺紋連接；
[0032]外鋌I的中間外壁上沿周向依次開設(shè)有聯(lián)通密封倉13、接收線圈倉32和井眼壓力測試密封倉12，接收線圈倉32上設(shè)置有接收線圈天線罩33，聯(lián)通密封倉13與井眼壓力測試密封倉12之間通過外鋌穿線孔31相連通，聯(lián)通密封倉13的作用就是為儀器的上、下部分的電聯(lián)通設(shè)計的過渡結(jié)構(gòu)；井眼壓力測試密封倉12內(nèi)開設(shè)有水眼壓力探測器安裝孔22和環(huán)空壓力探測器安裝孔23，水眼壓力探測器安裝孔22通過水眼壓力引導(dǎo)孔34與外鋌I內(nèi)側(cè)連通，環(huán)空壓力探測器安裝孔23通過環(huán)空壓力引導(dǎo)孔21與外鋌I外側(cè)連通；
[0033]外鋌I的外壁上從左至右依次開設(shè)有上發(fā)射線圈槽I 9、上發(fā)射線圈槽II 10、下發(fā)射線圈槽I 14和下發(fā)射線圈槽II 16，且上發(fā)射線圈槽II 10和下發(fā)射線圈槽I 14位于井眼壓力測試密封倉12的左右兩側(cè)；在上發(fā)射線圈槽I 9與上發(fā)射線圈槽II 10以及下發(fā)射線圈槽I 14與下發(fā)射線圈槽II 16之間的外鋌I外壁上均開設(shè)有成像探測器安裝孔11和處理器密封倉24 ；
[0034]每個內(nèi)鋌8的中心開設(shè)有內(nèi)鋌水眼29，其外壁上均開設(shè)有若干內(nèi)鋌軸向布線槽26和內(nèi)鋌周向布線槽28 ；
[0035]在外鋌I上的發(fā)射線圈槽I 9、上發(fā)射線圈槽II 10和下發(fā)射線圈槽I 14、下發(fā)射線圈槽II 16內(nèi)分別纏繞有發(fā)射線圈；接收線圈天線罩33內(nèi)設(shè)置有兩個接收線圈，且兩個接收線圈采用與發(fā)射線圈軸線垂直的方向布置；水眼壓力探測器安裝在水眼壓力探測器安裝孔22內(nèi)，環(huán)空壓力探測器安裝在環(huán)空壓力探測器安裝孔23內(nèi)，成像探測器安裝在成像探測器安裝孔11內(nèi)，便于探測器的保護(hù)與維護(hù)；兩個處理器分別布置在兩個處理器密封倉24內(nèi)；發(fā)射線圈槽I 9和上發(fā)射線圈槽II 10上的發(fā)射線圈以及一個接收線圈分別通過電導(dǎo)線與一個處理器相連，下發(fā)射線圈槽I 14和下發(fā)射線圈槽II 16上的發(fā)射線圈以及一個接收線圈分別通過電導(dǎo)線與另一個處理器相連；兩個水眼壓力探測器分別通過電導(dǎo)線與兩個處理器相連，環(huán)空壓力探測器和成