本实用新型专利技术公开了一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，属于放射性石油测井仪器技术领域，包括：保护帽、插座、探头、外壳体、两个电路架、插头、保护塞及两组电气控制组件；保护帽和保护塞分别位于外壳体的两端；探头套装在外壳体内，两个电路架分别安装在探头的两端，两组电气控制组件分别安装在两个电路架上，且两组电气控制组件的一端分别与探头电气连接，另一端分别连接有插座和插头；其中，所述电气控制组件上的通讯板设有以太网通讯接口和CAN通讯接口，分别用于电缆工作模式和泵出工作模式的信号传输；该测井仪既能够在电缆模式下测井又可以在复杂情况下以泵出模式下测井。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于放射性石油测井仪器
，具体涉及一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪。
技术介绍
自然伽马能谱测井仪提供地层中总伽马总计数率和铀、钍、钾三种天然放射性元素的含量，仪器记录全谱数据。随着油气田勘探开发的不断深入，水平井、大斜度井及各种复杂井的不断出现，如何提高水平井、大斜度井及各种复杂井施工时效，保证施工安全，是测井施工的一大技术难题。常规电缆测井已经不能满足复杂井测井的需要，严重影响了测井施工时效和施工的安全性，泵出存储式测井能够满足水平井、大斜度井等测井施工时效及施工质量要求。泵出存储式式测井具有独特的优势，较之早期的钻杆输送，作业简单。较之随钻测井，成本更低廉。较之过钻杆测井，测量效果更好；但现有泵出存储式式测井的隔振效果差，容易对探头造成损坏；在常规电缆测井中，自然伽马能谱测井仪探测器采用2英寸直径的大晶体，探测效率高。而在泵出存储式测井和小井眼的电缆测井中，由于井眼的限制，不能采用2英寸直径的大晶体。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，既能够在电缆模式下测井又可以在复杂情况下以泵出模式下测井，解决了大斜度井、水平井测井仪器输送问题和石油、铀矿、盐矿等小直径深井的测井问题。本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，包括：保护帽、插座、探头、外壳体、两个电路架、插头、保护塞及两组电气控制组件；保护帽和保护塞分别位于外壳体的两端；探头套装在外壳体内，两个电路架分别安装在探头的两端，两组电气控制组件分别安装在两个电路架上，且两组电气控制组件的一端分别与探头电气连接，另一端分别连接有插座和插头；其中，所述电气控制组件上的通讯板设有以太网通讯接口和CAN通讯接口，分别用于电缆工作模式和泵出工作模式的信号传输；所述探头包括：减振器、橡胶轮、上下半壳、减振弹簧、弹簧垫圈、连接套、稳谱源及两组探测器；其中，每组探测器均由一体化封装的光电倍增管与NaI晶体同轴连接组成；两组探测器的光电倍增管端均依次安装有减振弹簧和减振器；两组探测器的NaI晶体端通过连接套同轴对接后，套装在上下半壳内；其中，探测器与上下半壳之间套装有橡胶轮；NaI晶体与连接套的接触处安装有弹簧垫圈；两个稳谱源分别固定在连接套的侧面。进一步的，所述电气控制组件还包括：前置放大电路板、高压电路板、数据处理板、电源滤波板及电源模块；所述高压电路板用于对探头的探测器提供高压；所述前置放大电路板用于把接收到的探测器的光电倍增管输出的核脉冲进行幅度和功率放大后，传输给数据处理板；所述数据处理板包括模数转换单元、数模转换单元和中央处理单元，用于将接收到的幅度和功率放大后的核脉冲进行脉冲幅度分析，并将脉冲按照幅度的高低分别进入256个道址进行累计，累计周期为80ms，形成全谱图，然后将所述全谱图通过SPI总线传输给通讯板；同时，数据处理板还对高压电路板提供的高压进行控制；所述通讯板在泵出工作模式时，通过其CAN通讯接口及插座或插头与外部的存控短节进行通讯；在电缆工作模式时，通过其以太网通讯接口及插座或插头与外部的遥传短节进行通讯；所述电源模块用于给前置放大电路板、高压电路板、数据处理板、电源滤波板、通讯板提供±12VDC和+5VDC的直流电；所述电源滤波板用于对电源模块进行滤波处理。进一步的，所述减振器采用金属橡胶材料。进一步的，所述橡胶轮的材料为乙烯基硅橡胶。进一步的，所述弹簧垫圈采用压缩型波状弹簧垫圈。进一步的，所述稳谱源采用镅放射源稳谱。进一步的，所述NaI晶体采用直径为1.5英寸的晶体。进一步的，所述电源模块采用模块化开关电源电路。有益效果：(1)本专利技术通过通讯板上的以太网通讯接口和CAN通讯接口，实现测井仪的电缆模式和泵出模式的结合；通过采用1.5英寸直径的NaI晶体的小直径探测器，实现了测井仪的小型化特点，可以应用于小井眼的电缆测井；通过采用两组探测器，提高计数率，弥补小直径探测器探测效率低的缺点，提高了探测效率。(2)本专利技术的探头采用三层减振结构，分别为两端的减振器和减振弹簧、圆周面的橡胶轮，两组探测器之间的弹簧垫圈，实现了三维减振，有效的降低了仪器在使用过程中特别是泵出模式下振动和冲击，延长了使用寿命。(3)本专利技术通过采用镅放射源稳谱，利用镅的特征峰稳谱，提高了高压的稳定性和稳谱精度。附图说明图1为本专利技术的结构组成图。图2为本专利技术的探头结构组成图。其中，1-保护帽，2-插座，3-减振器，4-探头，5-外壳体，6-前置放大电路板，7-高压电路板，8-电路架，9-数据处理板，10-电源滤波板，11-通讯板，12-电源模块，13-插头，14-保护塞，15-橡胶轮，16-上下半壳，17-减振弹簧，18-光电倍增管，19-NaI晶体，20-弹簧垫圈，21-连接套，22-稳谱源。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，参见附图1，包括保护帽1、插座2、探头4、外壳体5、两个电路架8、插头13、保护塞14及两组电气控制组件；其连接关系如下：保护帽1和保护塞14分别位于外壳体5的两端；探头4套装在外壳体5内，两个电路架8分别安装在探头4的两端，两组电气控制组件分别安装在两个电路架8上，且两组电气控制组件的一端分别与探头4电气连接，另一端分别连接有插座2和插头13；其中，插座2位于外壳体5的保护帽1端，插头13位于外壳体5的保护塞14端，插座2和插头13分别为19芯插头和插座，用于仪器的承压密封的上、下通讯接头；其中，参见附图2，所述探头4采用三维减振结构，包括减振器3、橡胶轮15、上下半壳16、减振弹簧17、弹簧垫圈20、连接套21、稳谱源22及两组探测器；其中，所述减振器3采用金属橡胶材料；所述橡胶轮15的材料为乙烯基硅橡胶，所述弹簧垫圈20采用压缩型波状弹簧垫圈；所述稳谱源22采用镅放射源稳谱，利用镅的特征峰稳谱，提高了高压的稳定性和稳谱精度；每组探测器均由一体化封装的抗振的光电倍增管18与抗振的1.5英寸直径的NaI晶体19同轴连接组成；所述探测器输出的脉冲幅度正比于吸收伽马射线的能量；两组探测器的光电倍增管18端均依次安装有减振弹簧17和减振器3；两组探测器的NaI晶体19端通过连接套21同轴对接后，套装在上下半壳16内；其中，探测器与上下半壳16之间套装有用于减振的橡胶轮15；NaI晶体19与连接套21的接触处安装有弹簧垫圈20；两个稳谱源22分别固定在连接套21的侧面；每组所述电气控制组件均包括：前置放大电路板6、高压电路板7、数据处理板9、电源滤波板10、通讯板11及电源模块12；所述高压电路板7用于对探头4的探测器提供高压；所述前置放大电路板6用于把接收到的探测器的光电倍增管18输出的核脉冲进行幅度和功率放大后，传输给数据处理板9；所述数据处理板9包括模数转换单元、数模转换单元和中央处理单元，用于将接收到的幅度和功率放大后的核脉冲进行脉冲幅度分析，并将脉冲按照幅度的高低分别进入256个道址进行累计，累计周期为80ms，形成全谱图，然后将所述全谱图通过SPI总线传输给通讯板11；同时，数据处理板9还对高压电路板7提供的高压进行控制；所述通讯板11设有以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，其特征在于，包括保护帽(1)、插座(2)、探头(4)、外壳体(5)、两个电路架(8)、插头(13)、保护塞(14)及两组电气控制组件；保护帽(1)和保护塞(14)分别位于外壳体(5)的两端；探头(4)套装在外壳体(5)内，两个电路架(8)分别安装在探头(4)的两端，两组电气控制组件分别安装在两个电路架(8)上，且两组电气控制组件的一端分别与探头(4)电气连接，另一端分别连接有插座(2)和插头(13)；其中，所述电气控制组件上的通讯板(11)设有以太网通讯接口和CAN通讯接口，分别用于电缆工作模式和泵出工作模式的信号传输；所述探头(4)包括：减振器(3)、橡胶轮(15)、上下半壳(16)、减振弹簧(17)、弹簧垫圈(20)、连接套(21)、稳谱源(22)及两组探测器；其中，每组探测器均由一体化封装的光电倍增管(18)与NaI晶体(19)同轴连接组成；两组探测器的光电倍增管(18)端均依次安装有减振弹簧(17)和减振器(3)；两组探测器的NaI晶体(19)端通过连接套(21)同轴对接后，套装在上下半壳(16)内；其中，探测器与上下半壳(16)之间套装有橡胶轮(15)；NaI晶体(19)与连接套(21)的接触处安装有弹簧垫圈(20)；两个稳谱源(22)分别固定在连接套(21)的侧面。...
【技术特征摘要】
1.一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，其特征在于，包括保护帽(1)、插座(2)、探头(4)、外壳体(5)、两个电路架(8)、插头(13)、保护塞(14)及两组电气控制组件；保护帽(1)和保护塞(14)分别位于外壳体(5)的两端；探头(4)套装在外壳体(5)内，两个电路架(8)分别安装在探头(4)的两端，两组电气控制组件分别安装在两个电路架(8)上，且两组电气控制组件的一端分别与探头(4)电气连接，另一端分别连接有插座(2)和插头(13)；其中，所述电气控制组件上的通讯板(11)设有以太网通讯接口和CAN通讯接口，分别用于电缆工作模式和泵出工作模式的信号传输；所述探头(4)包括：减振器(3)、橡胶轮(15)、上下半壳(16)、减振弹簧(17)、弹簧垫圈(20)、连接套(21)、稳谱源(22)及两组探测器；其中，每组探测器均由一体化封装的光电倍增管(18)与NaI晶体(19)同轴连接组成；两组探测器的光电倍增管(18)端均依次安装有减振弹簧(17)和减振器(3)；两组探测器的NaI晶体(19)端通过连接套(21)同轴对接后，套装在上下半壳(16)内；其中，探测器与上下半壳(16)之间套装有橡胶轮(15)；NaI晶体(19)与连接套(21)的接触处安装有弹簧垫圈(20)；两个稳谱源(22)分别固定在连接套(21)的侧面。2.如权利要求1所述的一种小直径泵出和电缆双功能自然伽马能谱测井仪，其特征在于，所述电气控制组件还包括：前置放大电路板(6)、高压电路板(7)、数据处理板(9)、电源滤波板(10)及电源模块(12)；所述高压电路板(7)用于对探头(4)的探测器提供高压；所述前置放大电路板(6)用于把接收到的探测器的光电倍增管(18)输出的核脉冲进行幅度和功率放...
【专利技术属性】
技术研发人员：林坤，付广，卢进，张建军，蔡晓波，彭晓光，程静，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一八研究所，
类型：新型
国别省市：河北;13
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