一种用于水平井测井的测井装置和集成探头制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供一种用于水平井测井的测井装置和集成探头，水平井测井装置包括传送部和集成探头，传送部与集成探头固接；集成探头包括探测部和贴合控制部，探测部与贴合控制部固接；贴合控制部包括本体、驱动装置、控制单元和重力感应单元；重力感应单元能够检测集成探头相对于重力的偏角，控制单元则会控制驱动装置来驱动集成探头转动从达到调节贴合角度的效果。本申请的水平井测井装置采用重力感应的手段检测集成探头相对重力方向的偏角，可使集成探头转动到预设状态，从而保证探测部内的探测传感器与井壁保持贴合。

A logging device and integrated probe for horizontal well logging

【技术实现步骤摘要】
一种用于水平井测井的测井装置和集成探头
本技术涉及水平测井
，特别是指一种用于水平井测井的测井装置和集成探头。
技术介绍
水平测井(horizontalwelllogging)也称为“水平井测井”、“水平孔测井”或“水平测孔”，在油田开发或隧道掘进等地下工程施工过程中，为充分了解地层岩石和构造特征，通常需要开展水平钻孔工作并配套进行水平井测井作业。水平井测井主要是靠钻具带动测井探头在井中实施测量，测井探头内置了多种传感器，不同类型探头其传感器有所不同，每种传感器均有特定的检测方向。测井作业过程中，由于测井设备及设备本身材料的限制，重力作用会使测井设备出现探头偏向底部的偏心现象，在长距离推送过程中可能致使测井探头在井内有不可控的偏转导致探头传感器与介质(孔壁)的贴合效果得不到保证，从而造成测试数据异常。现有解决方案主要是采用扶正器使测井设备尽可能紧贴井壁以减小数据异常的产生，或者通过软件处理的方法使测试数据得到后期矫正，但都无法控制或保证探头传感器与介质(孔壁)贴合的角度，因而不能直接获得稳定正确的信号数据。因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种便于控制探测传感器和井壁贴合的用于水平井测井的测井装置、集成探头及其控制方法。为达到上述目的，本申请实施例期望提供一种用于水平井测井的集成探头，包括探测部和贴合控制部；所述探测部配置有探测传感器，所述探测传感器具有第一安装位置；所述贴合控制部包括本体、驱动装置、控制单元和重力感应单元，所述本体与所述探测部固接，所述集成探头具有沿水平井延伸方向延伸的转动轴线，所述驱动装置能够驱动所述集成探头绕所述转动轴线转动；所述重力感应单元具有第二安装位置，所述第二安装位置与重力方向具有第一预设夹角，所述第一安装位置和所述第二安装位置相对静止；所述重力感应单元固定设置于所述贴合控制部内部，用于检测所述第二安装位置相对重力方向的偏角，在所述偏角与所述第一预设夹角相异的情况下，所述控制单元用于根据所述偏角与所述第一预设夹角之间的偏差角度控制所述驱动装置驱动所述集成探头转动直至所述偏角与所述第一预设夹角相同。进一步地，所述第一预设夹角为-10°～10°，所述第一安装位置与重力方向具有第二预设夹角，所述第二预设夹角为-10°～10°。进一步地，所述第一预设夹角为0；和/或，所述第二预设夹角为0。进一步地，述重力感应单元为重力传感器或者陀螺仪。进一步地，所述本体呈圆筒状，所述本体关于所述转动轴线旋转对称。进一步地，所述本体与所述探测部的过渡连接处平滑过渡。进一步地，所述驱动装置为电机，所述电机包括电机轴和动力部，所述动力部固定设置于所述本体内，所述电机轴从所述本体背离所述探测部一侧伸出。本申请实施例的另一方面提供一种测井装置，包括传送部以及上述任一的集成探头，所述集成探头通过所述驱动装置与所述传送部可拆卸连接，所述传送部能够带动所述贴合控制部和所述探测部进给或回收，所述驱动装置能够带动所述探测部和贴合控制部相对所述传送部转动。进一步地，所述驱动装置为电机，所述电机包括电机轴和动力部，所述动力部固定设置于所述本体内，所述驱动装置的电机轴从所述本体背离所述探测部一侧伸出，所述驱动装置通过所述电机轴与所述传送部连接，所述动力部能够相对所述电机轴转动从而带动所述贴合控制部和所述探测部同步转动。本申请实施例的另一方面提供一种集成探头的控制方法，应用于上述任一的集成探头，包括：集成探头检测所述第一安装位置相对重力方向的偏角；在所述偏角与所述第一预设夹角相异的情况下，集成探头根据所述偏角与所述第一预设夹角之间的偏差角度控制所述驱动装置驱动所述集成探头转动直至所述偏角与所述第一预设夹角相同。进一步地，所述第一预设夹角为0；和/或，所述第一安装位置与重力方向具有第二预设夹角，所述第二预设夹角为0。本申请实施例提供了一种用于水平井测井的测井装置、集成探头及其控制方法，测井装置在进行水平井测井作业时，若测井装置或集成探头产生了不可控的偏转，集成探头的重力感应单元能够检测到第二安装位置相对重力方向的偏角并将偏角信息提供给控制单元，控制单元判断偏角信息与第一预设夹角是否相异，如果相异则控制驱动装置驱动本体转动一定角度，以使集成探头转动到偏角与第一预设角度相同的状态，从而保证探测部内的探测传感器与井壁保持贴合。附图说明图1为本申请实施例的测井装置的结构示意图；图2为本申请实施例的集成探头位于水平井内的横截面的简化示意图；图3为本申请实施例的集成探头位于水平井内的横截面的简化示意图；图4为本申请实施例的集成探头的控制流程图。附图标记说明传送部1；贴合控制部2；本体201；驱动装置202；电机轴2021；动力部2022；数据线203；控制单元204；重力感应单元205；探测部3；探测传感器301具体实施方式下面将结合本申请附图，对本申请的具体实施方式作描述，显然，所描述的具体实施方式仅是一部分实施例，基于本申请的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均在本申请的保护范围内。本申请实施例提供一种用于水平井测井的集成探头，请参阅图1，包括探测部3和贴合控制部2；探测部3配置有探测传感器301，探测传感器301具有第一安装位置；贴合控制部2包括本体201、驱动装置202、控制单元204和重力感应单元205，本体201与探测部3固接，集成探头具有沿水平井延伸方向延伸的转动轴线，驱动装置202能够驱动集成探头绕转动轴线转动；重力感应单元205具有第二安装位置，第二安装位置与重力方向具有第一预设夹角，第一安装位置和第二安装位置相对静止；重力感应单元205固定设置于贴合控制部2内部，用于检测第二安装位置相对重力方向的偏角，在偏角与第一预设夹角相异的情况下，控制单元204用于根据偏角与第一预设夹角之间的偏差角度控制驱动装置202驱动集成探头转动直至偏角与第一预设夹角相同。本申请实施例的集成探头，由于预设标定了探测传感器301和重力感应单元205的相对安装位置，因此只需要检测重力感应单元205相对重力方向的角度即可获得探测传感器301相对重力方向的角度，通过驱动装置202驱动本体201，即可驱动本体201和探测部3同步转动。具体地，集成探头伸入水平井内，在开始集成探头开始测井之前，调整集成探头相对水平井井壁的位置，当重力感应单元205检测出的偏角为第一预设夹角时，说明集成探头相对水平井井壁的位置处于目标位置，也就是说，上述的第一预设夹角对应的是集成探头位于水平井井壁的目标位置时对应的与重力方向的夹角，例如，当需要保持探测传感器301紧贴水平井的底壁时，可以将上述的第一预设夹角设置为零度。随后可以启动测井作业。由于重力作用和井壁的摩擦影响，集成探头在进给过程中可能会产生不可控的偏转导致探头传感器与井壁的贴合效果不佳，当集成探头产生偏转时，第二安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水平井测井的集成探头，其特征在于，包括：/n探测部(3)，所述探测部(3)配置有探测传感器(301)，所述探测传感器(301)具有第一安装位置；/n贴合控制部(2)，所述贴合控制部(2)包括本体(201)、驱动装置(202)、控制单元(204)和重力感应单元(205)，所述本体(201)与所述探测部(3)固接，所述集成探头具有沿水平井延伸方向延伸的转动轴线，所述驱动装置(202)能够驱动所述集成探头绕所述转动轴线转动；/n所述重力感应单元(205)具有第二安装位置，所述第二安装位置与重力方向具有第一预设夹角，所述第一安装位置和所述第二安装位置相对静止；/n所述重力感应单元(205)固定设置于所述贴合控制部(2)内部，用于检测所述第二安装位置相对重力方向的偏角，在所述偏角与所述第一预设夹角相异的情况下，所述控制单元(204)用于根据所述偏角与所述第一预设夹角之间的偏差角度控制所述驱动装置(202)驱动所述集成探头转动直至所述偏角与所述第一预设夹角相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水平井测井的集成探头，其特征在于，包括：
探测部(3)，所述探测部(3)配置有探测传感器(301)，所述探测传感器(301)具有第一安装位置；
贴合控制部(2)，所述贴合控制部(2)包括本体(201)、驱动装置(202)、控制单元(204)和重力感应单元(205)，所述本体(201)与所述探测部(3)固接，所述集成探头具有沿水平井延伸方向延伸的转动轴线，所述驱动装置(202)能够驱动所述集成探头绕所述转动轴线转动；
所述重力感应单元(205)具有第二安装位置，所述第二安装位置与重力方向具有第一预设夹角，所述第一安装位置和所述第二安装位置相对静止；
所述重力感应单元(205)固定设置于所述贴合控制部(2)内部，用于检测所述第二安装位置相对重力方向的偏角，在所述偏角与所述第一预设夹角相异的情况下，所述控制单元(204)用于根据所述偏角与所述第一预设夹角之间的偏差角度控制所述驱动装置(202)驱动所述集成探头转动直至所述偏角与所述第一预设夹角相同。


2.根据权利要求1所述的集成探头，其特征在于，所述第一预设夹角为-10°～10°，所述第一安装位置与重力方向具有第二预设夹角，所述第二预设夹角为-10°～10°。


3.根据权利要求2所述的集成探头，其特征在于，所述第一预设夹角为0；和/或，所述第二预设夹角为0。


4.根据权利要求1所述的集成探头，其特征在于，所述重力感应单元(205)为重力传感器或者陀螺仪。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁华，刘铁，杨志强，化希瑞，张邦，刘剑，林昀，崔德海，陈洪杰，赵威，刘伟，肖立峰，江俊，赵晓博，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42