一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及測井儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，包括雙感應(yīng)八側(cè)向電子儀、發(fā)射前放短節(jié)、雙感應(yīng)線圈系和八側(cè)向電極，雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部采用一體化芯軸，形成一體化線圈系，雙感應(yīng)線圈系上設(shè)有線圈，線圈采用多股漆包線繞制，雙感應(yīng)線圈系與八側(cè)向電極的連接端設(shè)有縱向位置可調(diào)的調(diào)試補(bǔ)償線圈，雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部感應(yīng)ILM接收回路中設(shè)有輔助補(bǔ)償線圈，一體化芯軸內(nèi)部安裝有均勻的導(dǎo)電磁材料。本發(fā)明雙感應(yīng)線圈系為一體化線圈系，減小機(jī)械和加熱運(yùn)動引起的位移和漂移，采用同軸電纜傳輸，將在傳輸過程中的干擾信號充分屏蔽掉，線圈均采用多股漆包線繞制，解決了趨膚效應(yīng)的影響，設(shè)有調(diào)試補(bǔ)償線圈，達(dá)到了線圈系穩(wěn)定的目的，均勻的導(dǎo)電磁材料，起到電磁穩(wěn)定的作用。
【專利說明】一種新型雙感應(yīng)V U則向測井儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測井儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在測井界流行一句話“感應(yīng)怕漂，聲波怕跳”，指的是雙感應(yīng)儀器的信號由于處于一個很大空間的發(fā)射電磁場中，受到發(fā)射線圈系和接收線圈系所在空間的電、磁物資和電磁矢量回路的影響很大，即自身結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件影響大，容易隨環(huán)境如溫度、壓力和自身狀態(tài)等等影響，產(chǎn)生大的漂移，很難將儀器做穩(wěn)定，固有“感應(yīng)怕漂” 一說。
[0003]由于感應(yīng)儀器難度大，對之研究的人往往多年無成績而放棄者多，真正能夠進(jìn)行深入研究并且有所成者寥寥。感應(yīng)線圈系的影響因素很多，當(dāng)涉及到一個問題并且有新的思路，往往又無足夠的條件驗(yàn)證。因此這是一個系統(tǒng)性極強(qiáng)的問題，需要各個方面同時考慮同時解決，有效驗(yàn)證。
[0004]通過長期的研究和歸納，我們提出了雙感應(yīng)儀器的核心技術(shù)就是線圈系的設(shè)計(jì)技術(shù)。感應(yīng)怕漂的漂移主要是由線圈系的溫度漂移和不同環(huán)境下回路干擾不同引起，因此解決線圈系的穩(wěn)定性問題和克服回路干擾問題是雙感應(yīng)儀器的最核心技術(shù)問題。
[0005]對于感應(yīng)線圈系來說，由于線圈系內(nèi)部存在著金屬接頭、傳輸電纜和線圈系本身等高導(dǎo)電導(dǎo)磁物質(zhì)，對接收線圈貢獻(xiàn)了一個信號，而這個信號又隨著環(huán)境產(chǎn)生變化，是一個不穩(wěn)定的干擾信號。因此設(shè)計(jì)線圈系的目的首先要降低線圈系自身貢獻(xiàn)的信號大小，其次要讓自身貢獻(xiàn)的信號穩(wěn)定，不要隨著環(huán)境變化而變化。
[0006]國內(nèi)在此本質(zhì)問題上的研究幾乎沒有，一般的公司在設(shè)計(jì)技術(shù)上都逃不出國外技術(shù)的框框。為了從本質(zhì)上解決問題，經(jīng)過多年的潛心研究和實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明采用了截然不同的線圈系的設(shè)計(jì)方法，克服線圈系機(jī)械形變和電氣性能變化引起的不穩(wěn)定性，從而達(dá)到提高穩(wěn)定性的目的。這些設(shè)計(jì)包含一系列的方法和技術(shù)，在國際國內(nèi)均不曾有過，通過這些方面的發(fā)明和實(shí)際應(yīng)用，已經(jīng)取得了很好的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0009]一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，包括雙感應(yīng)八側(cè)向電子儀、發(fā)射前放短節(jié)、雙感應(yīng)線圈系和八側(cè)向電極,雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部采用一體化芯軸,形成一體化線圈系,雙感應(yīng)線圈系上設(shè)有線圈，線圈采用多股漆包線繞制，雙感應(yīng)線圈系與八側(cè)向電極的連接端設(shè)有縱向位置可調(diào)的調(diào)試補(bǔ)償線圈。雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部采用一體化芯軸，形成一體化線圈系，可減小機(jī)械和加熱運(yùn)動引起的位移和漂移，從而達(dá)到在不同的狀態(tài)下線圈系機(jī)械狀態(tài)穩(wěn)定的目的。采用多股漆包線繞制線圈，解決了趨膚效應(yīng)帶來的影響，而且內(nèi)阻又很小，電氣性能良好，達(dá)到線圈系穩(wěn)定的目的，當(dāng)需要圈數(shù)較多的線圈設(shè)計(jì)時，采用同材質(zhì)、同方向排列和內(nèi)外尺寸嚴(yán)格配合的外骨架設(shè)計(jì)，從一層提高到兩層。另外在線圈系的設(shè)計(jì)和調(diào)試中，自身直接耦合的信號往往很大，該信號是我們不需要的信號，它卻混在我們需要檢測的信號中間，需要在調(diào)試中將之調(diào)到很小，線圈系中某一圈線圈位置的微小變化都對直耦信號有較大影響，加工中微小偏差也會帶來該信號的變化，為了信號穩(wěn)定，我們在雙感應(yīng)線圈系與八側(cè)向電極的連接端設(shè)有縱向位置可調(diào)的調(diào)試補(bǔ)償線圈，很輕松通過調(diào)試線圈系的直耦信號調(diào)到零，將線圈自身間的互相干擾降低為最小至為零，從而達(dá)到線圈系穩(wěn)定的目的。
[0010]作為優(yōu)選，雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部ILM感應(yīng)接收回路中設(shè)有輔助補(bǔ)償線圈。利用增加一個微小輔助補(bǔ)償線圈用來調(diào)整徑向積分幾何因子，使之達(dá)到合適的空間響應(yīng)，該設(shè)計(jì)為了提高井眼補(bǔ)償能力，減小儀器使用過程中井眼泥漿對測井結(jié)果的影響，使所得到的電阻率值更加接近于實(shí)際地層真值。
[0011]作為優(yōu)選,一體化芯軸為玻璃鋼芯軸，一體化芯軸包括線圈槽、電纜槽、扶正槽以及芯軸最大半徑處，線圈繞制于線圈槽內(nèi)。一體化芯軸采用特制的工藝制成的玻璃鋼芯軸，該玻璃鋼的特點(diǎn)是縱向溫度線漲系數(shù)小，從而使所設(shè)計(jì)的線圈系的溫度漂移小。另外所有線圈槽、電纜槽以及安裝的導(dǎo)電導(dǎo)磁補(bǔ)償材料等均在同一支芯軸材料上加工刻制而成，保證每一線圈都被設(shè)計(jì)安裝在固定的線圈槽內(nèi)，確保線圈和線圈槽之間在環(huán)境應(yīng)力作用之下不會產(chǎn)生相對運(yùn)動，這樣也保證了在外應(yīng)力作用下線圈系參數(shù)依然穩(wěn)定。
[0012]作為優(yōu)選，一體化芯軸上還連接有調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架，調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架上設(shè)有調(diào)試補(bǔ)償線圈槽，調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架通過定位接頭和膠接層固定于一體化芯軸上，調(diào)試補(bǔ)償線圈繞制于調(diào)試補(bǔ)償線圈槽內(nèi)。調(diào)試補(bǔ)償線圈繞制于調(diào)試補(bǔ)償線圈槽內(nèi)，調(diào)試補(bǔ)償線圈槽設(shè)于可縱向移動的調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架上，通過調(diào)整調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架的上下位置將儀器內(nèi)部角度相差90度的無用信號調(diào)整到零，這樣不需要在再線圈外設(shè)置專門用于補(bǔ)償?shù)膶?dǎo)電導(dǎo)磁材料，調(diào)整好后定位接頭將調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架通過膠接層固定于一體化芯軸上。
[0013]作為優(yōu)選，一體化芯軸內(nèi)部安裝有均勻的導(dǎo)電磁材料。線圈系內(nèi)部本身含有各種導(dǎo)電導(dǎo)磁材料，實(shí)際上在線圈系內(nèi)部磁場是不均勻的，為了達(dá)到磁場相對的均勻穩(wěn)定，需要在線圈系內(nèi)部放置均勻的導(dǎo)電導(dǎo)磁材料，該材料加工成均勻的形狀和合適的長度，放置于一體化芯軸內(nèi)部專用的槽內(nèi)，線圈系內(nèi)部從上到下整個空間放置該材料，實(shí)現(xiàn)整個線圈系電力線和磁力線均勻同方向分布，起到電磁穩(wěn)定的作用。
[0014]作為優(yōu)選，線圈之間、線圈與調(diào)試補(bǔ)償線圈之間，以及雙感應(yīng)線圈系與發(fā)射前放短節(jié)之間均采用同軸電纜傳輸。采用特殊的同軸電纜進(jìn)行信號傳輸，保證在信號的傳輸過程中信號屏蔽良好，信號達(dá)到很高的抗干擾級別。
[0015]作為優(yōu)選，同軸電纜由外到內(nèi)依次包括電屏蔽層、磁屏蔽層和信號傳輸層，電屏蔽層為銅合金電屏蔽層，磁屏蔽層為鐵磁磁屏蔽層。同軸電纜外層是很厚的銅合金材料，具有良好的機(jī)械性能和良好的電屏蔽性能，次外層采用鐵磁物質(zhì)，即具有良好的導(dǎo)磁性能，也有較好的機(jī)械性能和防腐蝕性能，因此在交變磁場環(huán)境中具有良好的磁屏蔽性能。中間兩層就是信號傳輸層，信號傳輸層作為信號傳輸通道，信號在傳輸過程中，受到外邊兩層電屏蔽層和磁屏蔽層屏蔽，抗干擾性能極好。
[0016]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:
[0017]本發(fā)明一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀的雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部采用一體化芯軸,形成一體化線圈系，可減小機(jī)械和加熱運(yùn)動引起的位移和漂移，線圈之間、線圈與調(diào)試補(bǔ)償線圈之間，以及雙感應(yīng)線圈系與發(fā)射前放短節(jié)之間均采用同軸電纜傳輸，將在傳輸過程中的干擾信號充分屏蔽掉，雙感應(yīng)線圈系的線圈均采用多股漆包線繞制，解決了趨膚效應(yīng)的影響，雙感應(yīng)線圈系與八側(cè)向電極的連接端設(shè)有縱向位置可調(diào)的調(diào)試補(bǔ)償線圈，可調(diào)試線圈系的直耦合信號為零，減少線圈之間的互感，達(dá)到了線圈系穩(wěn)定的目的，一體化芯軸內(nèi)部安裝有均勻的導(dǎo)電磁材料，起到電磁穩(wěn)定的作用?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)線圈系不穩(wěn)定，回路易受干擾等缺點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為一體化芯軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為調(diào)試補(bǔ)償線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為幾何因子示意圖。
[0023]附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:1 一雙感應(yīng)八側(cè)向電子儀、2—發(fā)射前放短節(jié)、3—雙感應(yīng)線圈系、4一八側(cè)向電極、5—線圈、6—調(diào)試補(bǔ)償線圈、7—線圈槽、8 —電纜槽、9一芯軸最大半徑處、10—扶正槽、11一導(dǎo)電磁材料、12—調(diào)試補(bǔ)償線圈槽、13—一體化芯軸、14 一調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架、15—定位接頭、16—膠接層、17—電屏蔽層、18—磁屏蔽層、19一信號傳輸層。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，如圖1所示，包括雙感應(yīng)八側(cè)向電子儀1、發(fā)射前放短節(jié)2、雙感應(yīng)線圈系3和八側(cè)向電極4，雙感應(yīng)線圈系3內(nèi)部采用一體化芯軸13，形成一體化線圈系，雙感應(yīng)線圈系3上設(shè)有線圈5，線圈5采用多股漆包線繞制，雙感應(yīng)線圈系3與八側(cè)向電極4的連接端設(shè)有縱向位置可調(diào)的調(diào)試補(bǔ)償線圈6。雙感應(yīng)線圈系3內(nèi)部感應(yīng)ILM接收回路中設(shè)有輔助補(bǔ)償線圈。一體化芯軸13為玻璃鋼芯軸，如圖2所示，一體化芯軸13包括線圈槽7、電纜槽8、扶正槽10以及芯軸最大半徑處9，線圈5繞制于線圈槽7內(nèi)。一體化芯軸13上還連接有調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架14，如圖3所示，調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架14上設(shè)有調(diào)試補(bǔ)償線圈槽12，調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架14通過定位接頭15和膠接層16固定于一體化芯軸13上，調(diào)試補(bǔ)償線圈6繞制于調(diào)試補(bǔ)償線圈槽12內(nèi)，一體化芯軸13內(nèi)部安裝有均勻的導(dǎo)電磁材料11。線圈5之間、線圈5與調(diào)試補(bǔ)償線圈6之間，以及雙感應(yīng)線圈系3與發(fā)射前放短節(jié)2之間均采用同軸電纜傳輸，如圖4所示，同軸電纜由外到內(nèi)依次包括電屏蔽層17、磁屏蔽層18和信號傳輸層19，電屏蔽層17為銅合金電屏蔽層，磁屏蔽層18為鐵磁磁屏蔽層。
[0027]如圖5所示，B線為雙感應(yīng)線圈系內(nèi)部感應(yīng)ILM接收回路中設(shè)有輔助補(bǔ)償線圈時，井眼得到補(bǔ)償?shù)膹较蚍e分幾何因子示意圖，A線為普通ILM徑向積分幾何因子曲線。徑向積分幾何因子表示距離儀器軸中心的距離為半徑r的無限長圓柱體內(nèi)的空間物質(zhì)相對于整個無限大空間信號貢獻(xiàn)的比例，因此，當(dāng)r為無窮大時，G(r)=l。當(dāng)完全補(bǔ)償時為G(r)=0時的某處r。而當(dāng)G(r) =0.5時的某處r值即定義為探測深度。[0028]當(dāng)靠近軸中心的某處，如A曲線G(rl)=0，B曲線G(r2) =0，表示普通儀器在半徑為Π處的井眼內(nèi)泥漿的影響補(bǔ)償?shù)搅?。而?jīng)過補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)型感應(yīng)的幾何因子在G(r2)=0，能夠?qū)⒋笥趓l的半徑為r2的井眼內(nèi)泥漿影響補(bǔ)償?shù)搅?。該方法通過在ILM接收線圈回路設(shè)置輔助補(bǔ)償線圈，使得儀器幾何因子從A曲線往B曲線變化，達(dá)到有效補(bǔ)償井眼的目的。
[0029]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，包括雙感應(yīng)八側(cè)向電子儀(I )、發(fā)射前放短節(jié)(2)、雙感應(yīng)線圈系(3)和八側(cè)向電極(4)，其特征在于:雙感應(yīng)線圈系(3)內(nèi)部采用一體化芯軸(13)，形成一體化線圈系，雙感應(yīng)線圈系(3)上設(shè)有線圈(5)，線圈(5)采用多股漆包線繞制，雙感應(yīng)線圈系(3)與八側(cè)向電極(4)的連接端設(shè)有縱向位置可調(diào)的調(diào)試補(bǔ)償線圈(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，其特征在于:雙感應(yīng)線圈系(3)內(nèi)部ILM感應(yīng)接收回路中設(shè)有輔助補(bǔ)償線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，其特征在于:一體化芯軸(13)為玻璃鋼芯軸，一體化芯軸(13)包括線圈槽(7)、電纜槽(8)、扶正槽(10)以及芯軸最大半徑處(9)，線圈(5)繞制于線圈槽(7)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，其特征在于:一體化芯軸(13)上還連接有調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架(14)，調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架(14)上設(shè)有調(diào)試補(bǔ)償線圈槽(12)，調(diào)試補(bǔ)償線圈骨架(14)通過定位接頭(15)和膠接層(16)固定于一體化芯軸(13)上，調(diào)試補(bǔ)償線圈(6)繞制于調(diào)試補(bǔ)償線圈槽(12)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，其特征在于:一體化芯軸(13)內(nèi)部安裝有均勻的導(dǎo)電磁材料(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，其特征在于:線圈(5)之間、線圈(5)與調(diào)試補(bǔ)償線圈(6)之間，以及雙感應(yīng)線圈系(3)與發(fā)射前放短節(jié)(2)之間均采用同軸電纜傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀，其特征在于:同軸電纜由外到內(nèi)依次包括電屏蔽層(17)、磁屏蔽層(18)和信號傳輸層(19)，電屏蔽層(17)為銅合金電屏蔽層，磁屏蔽層(18)為鐵磁磁屏蔽層。
【文檔編號】E21B47/00GK103711475SQ201310751389
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】張良琪, 李立偉, 何雪坤, 許林, 邱海濤 申請人:杭州豐禾石油科技有限公司