一種多功能測井裝置的制作方法

本發明涉及測井領域，尤其涉及一種多功能測井裝置。

背景技術：

測井，也叫地球物理測井，是利用巖層的電化學特性、導電特性、聲學特性、放射性等地球物理特性，測量地球物理參數的方法，測井裝置則是對這些地球物理特性進行探測和測量的裝置。

現有的測井系統往往只能測量固定的某一項或幾項地球物理參數，當需要對井內的多種地球物理參數進行測量時，需要重新往井內下放探管，實際使用過程中有很多不便，以psj-2數字測井系統為例，當使用psj-2數字測井系統測井時，電腦采集系統和面板要與探管相對應，一旦它們之間對應有誤，可能導致測井數據的格式錯誤甚至數據作廢，而且當需要測量多種井內地球物理參數時，每次測井任務要下井幾次才能完成測量，十分不便。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種多功能測井裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種多功能測井裝置，包括：用于采集井內的環境數據的數據采集探管，所述數據采集探管包括多個依次連接的采集短節，每個所述采集短節用于采集不同的所述環境數據。

本發明的有益效果是：本發明提供的一種多功能測井裝置，通過多個采集短節組成的數據采集探管對井內的環境數據進行采集，可以實現同時對多種井內環境數據的同時采集，不必為了測量多種數據而將探管多次放入井內，節省了人力物力，提高了測井的效率。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步地，所述數據采集探管由任意數量、任意種類的所述采集短節按任意順序依次拼接而成。

進一步地，所述多功能測井裝置還包括：電源通訊探管和終端探管，所述電源通訊探管、所述數據采集探管和所述終端探管依次連接。

進一步地，所述終端探管用于檢測所述數據采集探管中所述采集短節的數量和類型。

進一步地，所述電源通訊探管用于為所述數據采集探管和所述終端探管供電，并獲取所述數據采集探管采集得到的所述環境參數，并根據所述采集短節的數量和類型調整輸出的電壓和電流。

進一步地，所述采集短節分為5類，分別為核測井類短節、聲測井類短節、電測井類短節、磁測井類短節和井參數類短節，其中：

所述核測井類短節包括：自然伽馬短節、閃爍伽馬短節、自然伽馬能譜短節、密度短節、散射伽馬短節和中子短節；

所述聲測井類短節包括：普通聲波短節、全波列聲波短節和固井聲波短節；

所述電測井類短節包括：自然電位短節、0.1m和0.5m電位電阻率短節、0.5m梯度電阻率短節、三側向電阻率短節和激發極化短節；

所述磁測井類短節包括：磁化率短節、磁三分量短節和磁定位短節；

所述井參數類短節包括：井斜短節、雙井徑短節、單腿井徑短節、井溫短節、微差井溫短節、井液電阻率短節和電磁流量短節。

本發明解決上述技術問題的另一技術方案如下：

一種多功能測井系統，包括本發明提供的一種多功能測井裝置。

進一步地，所述多功能測井系統還包括：終端，所述終端用于顯示采集到的所述環境數據。

進一步地，所述多功能測井系統還包括：控制器，所述控制器用于控制所述數據采集探管采集所述環境數據。

本發明附加的方面的優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明實踐了解到。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種多功能測井裝置的結構示意圖；

圖2為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的結構圖；

圖3為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的電源通訊探管的結構示意圖；

圖4為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的終端探管的結構示意圖；

圖5為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的井溫短節的結構示意圖；

圖6為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的井斜短節的結構示意圖；

圖7為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的自然伽馬短節的結構示意圖；

圖8為本發明另一實施例提供的一種多功能測井系統的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

如圖1所示，為本發明實施例提供的一種多功能測井裝置的結構示意圖，在該裝置中，包括：

用于采集井內的環境數據的數據采集探管100，數據采集探管100為管狀結構，由多個采集短節110組合而成，也可以由一個采集短節110單獨作為數據采集探管100，例如，可以由井溫短節組成一個數據采集探管100，也可以由井溫短節和井斜短節依次連接組成一個數據采集探管100，或，由井斜短節和井溫短節依次連接組成一個數據采集探管100，也可以由多個短節共同依次連接組成一個數據采集探管100，對于組成數據采集探管100的采集短節110的種類沒有要求。

也就是說這里的采集短節110是可以更換的短節，不同于傳統的測井系統中將短節固定在探管中，每個采集短節110用于采集不同的環境數據，例如，測量自然伽馬的自然伽馬短節、采集井內溫度的井溫短節、采集探管在井內的傾斜角和傾斜方向的井斜短節等，這些短節中，每個短節可以只對應測量或采集一種井內的環境數據。

本實施例提供的一種多功能測井裝置，通過多個采集短節110組成的數據采集探管100對井內的環境數據進行采集，可以實現同時對多種井內環境數據的同時采集，不必為了測量多種數據而將探管多次放入井內，節省了人力物力，提高了測井的效率。

在另一實施例中，如圖2所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的結構圖，在該測井裝置中，包括：依次連接的電源通訊探管200、數據采集探管100和終端探管300，其中，數據采集探管100包括多個依次連接的采集短節110，每個采集短節110用于采集不同的環境數據。

這里的數據采集探管100是由任意數量、任意種類的采集短節110按任意順序依次拼接而成的，例如，可以將自然伽馬短節和井溫短節拼接在一起，組成一個數據采集探管100，或將井溫短節和自然伽馬短節拼接在一起，組成一個數據采集探管100，也可以將自然伽馬短節、井斜短節、磁化率短節和三側向電阻率短節拼接在一起，組成一個數據采集探管100等。

其中，采集短節110分為5類，分別為核測井類短節、聲測井類短節、電測井類短節、磁測井類短節和井參數類短節，其中：

核測井類短節包括：自然伽馬短節、閃爍伽馬短節、自然伽馬能譜短節、密度短節、散射伽馬短節和中子短節；

聲測井類短節包括：普通聲波短節、全波列聲波短節和固井聲波短節；

電測井類短節包括：自然電位短節、0.1m和0.5m電位電阻率短節、0.5m梯度電阻率短節、三側向電阻率短節和激發極化短節；

磁測井類短節包括：磁化率短節、磁三分量短節和磁定位短節；

井參數類短節包括：井斜短節、雙井徑短節、單腿井徑短節、井溫短節、微差井溫短節、井液電阻率短節和電磁流量短節。

需要說明的是，各個短節的名稱就是該短節測量的環境數據，各個短節互相連接后，在兩端分別接入電源通訊探管200和終端探管300，可以實現自動檢測所連接的短節的類型和數量。

這里的終端探管300用于檢測數據采集探管100中采集短節110的數量和類型，并通過連接后形成的數據通道，發送給電源通訊探管200，電源通訊探管200用于為數據采集探管100和終端探管300供電，并獲取數據采集探管100采集得到的環境參數，發送給地面上的計算機或處理器，并根據終端探管300檢測到的采集短節110的數量和類型，調整輸出的電壓和電流。

例如，電源通訊探管200可以應用典型的單片機rs232多機通訊方式，電源通訊探管200為主機，各個采集短節110和終端探管300為從機，利用主巡問從的問答方式通訊，通訊速率115200bps，例如，可以通過以下方式通訊：主機發送從機的地址，從機回答了即握手成功，然后主機向從機發送數據，從機接收數據。

在本實施例提供的一種多功能測井裝置的終端探管300中，也可以不包含終端探管300，當該測井裝置中沒有終端探管300時，可以將終端探管300的功能整合到采集短節110中，將連接在最末端的采集短節110最為終端探管300，實現終端探管300的功能。

如圖3所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的電源通訊探管200的結構示意圖，在電源通訊探管200的一端連接有電纜接入端，電纜接入端的一端與電纜連接，用于通過絞車與地面上的控制系統通信連接，電纜接入端的另一端與dc/dc電源201連接，dc/dc電源201與電壓電流測量單元202連接，并接入通信主線，通信主線是一條連接其他采集短節和終端探管的一條通信線路，其一端與dc/dc電源201連接，另一端連接有其他采集短節。

電源通訊探管200還包括單片機203，單片機203分別與電壓電流測量單元202、短節位置檢測單元204、遇阻檢測單元205和內溫測量單元206連接，并接入通信主線，單片機203用于接收上述單元發出的信息并處理。

其中，dc/dc電源201采用15w的dc/dc模塊，電壓電流測量單元202用于根據短節的數量和類型調整輸出的電壓和電流，短節位置檢測單元204用于檢測短節的位置，內溫測量單元206用于檢測電源通訊探管200的溫度，遇阻檢測單元205用于檢測測井裝置是否遇阻停止運動。

如圖4所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的終端探管300的結構示意圖，終端探管300安裝在整個測井裝置的最末端，當測井裝置安裝完成后，自動檢測采集短節的數量和類型，當部分采集短節因走線限制，不能安裝終端短節時，該采集短節可以兼顧有終端探管300的功能。

終端探管300包括：單片機301和與其連接的位置檢測單元302，其中，單片機301與通信主線連接，用于接收并處理位置檢測單元302發送的信息，位置檢測單元302用于對采集短節的數量和類型進行檢測。

如圖5所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的井溫短節111的結構示意圖，下面以井溫短節111為例，對數據采集探管中的采集短節進行說明。

井溫短節111是測量井下溫度的短節，包括：與通信主線連接的單片機1111，以及分別與單片機1111連接的井溫檢測單元1112、內溫檢測單元1113和位置檢測單元1114，其中，井溫檢測單元1112和內溫檢測單元1113采用pt100溫度傳感器，當pt100溫度傳感器在0攝氏度的時候它的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成近似勻速的增長，由此可以測量溫度。

內溫檢測單元1113用于測量井溫短節內部的溫度，以了解儀器的工作環境。

其中，井溫檢測單元1112可以檢測的溫度范圍為-20℃～100℃，內溫檢測單元1113可以檢測的溫度范圍為-20℃～125℃。

如圖6所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的井斜短節112的結構示意圖，下面以井斜短節112為例，對數據采集探管中的采集短節進行說明。

井斜短節112用于測量探測裝置在井內的傾斜角和傾斜方向，一般情況下，探測裝置與井軸平行，儀器的姿態就反應了井的姿態，即井斜角和井斜方位角。

井斜短節112包括：與通信主線連接的單片機1121，以及與單片機1121連接的信號放大單元1122，以及分別與信號放大單元1122連接的加速度檢測單元1123和磁阻檢測單元1124。

其中，加速度檢測單元1123采用三軸加速度傳感器，磁阻檢測單元1124采用三軸磁阻傳感器。

如圖7所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井裝置的自然伽馬短節113的結構示意圖，下面以自然伽馬短節113為例，對數據采集探管中的采集短節進行說明。

自然伽馬短節113用于測量自然伽馬，累加為每秒的脈沖數輸出，包括：依次連接的單片機1131、自然伽馬數量測量單元1132、高壓發生器1133和高壓控制器1134，高壓控制器1134還與單片機1131連接，單片機1131還與通信主線連接。

如圖8所示，為本發明另一實施例提供的一種多功能測井系統的結構示意圖，該測井系統包括：由電纜連接的測井裝置10和控制系統20兩部分，其中，測井裝置10位于地下的井內，控制系統20位于地面上。

測井裝置10包括：依次連接的電源通訊探管200、數據采集探管100和終端探管300，電源通訊探管200通過電纜與控制系統連接。

控制系統20包括：絞車400、絞車控制器500、控制面板600、電腦700和打印機800，絞車400通過電纜與電源通訊探管200連接，絞車控制器500與絞車400連接，絞車控制器500用于控制絞車400的運行和停止，控制面板600分別與電腦700、絞車控制器500和絞車400連接，控制面板600通過滑環線與絞車400連接，控制面板600用于控制數據采集探管100采集井內的環境數據，電腦700還與打印機800連接，電腦700用于顯示采集到的井內的環境數據。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的系統實施例僅僅是示意性的，例如，模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個模塊或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口、裝置或單元的間接耦合或通信連接，也可以是電的，機械的或其它的形式連接。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。