井下中子管调头式脉冲中子发生器制造技术

一种应用于油田测井领域中的井下中子管调头式脉冲中子发生器。主要解决现有的井下中子管脉冲中子发生器所发出的中子容易照射到探测器中的探测晶体上进而导致仪器的灵敏度降低的问题。其特征在于：中子管（８）置于一个封闭端与密封堵头（１）相触的绝缘套（２９）中，中子管（８）的钛氚靶端（９）位于绝缘套（２９）的封闭端侧，其离子源端位于绝缘套（２９）的开口端侧，绝缘套（２９）的开口端与绝缘套管（１０）相对接，绝缘套管（１０）上开有导线引出孔（３０），其外管壁与金属管（１２）的内管壁之间有一供控制电缆穿过的空腔。具有可增加安放钨屏蔽体的长度进而防止快中子直接照射到测量晶体上的特点，提高了本仪器进行测井时区分油、气、水层的灵敏度。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田测井领域中一种用于脉冲中子测井仪器上的装置，尤其是涉及一种安装于脉冲中子测井仪器之上的井下中子管脉冲中子发生器。
技术介绍
在油田测井领域中，脉冲中子发生器被广泛用于核测井仪器上，现有的脉冲中子发生器其在结构上通常采用以联结螺杆方式把中子管上的钛氚靶与高压倍加器、高压变压器直接联结起来，而中子管离子源阳极、阴极、灯丝的引出线均采用由密封堵头上的密封引线塞引出而后经绝缘电缆连接至中子脉冲控制单元的形式。由于中子管体与密封堵头占据了近25～32厘米的长度，使得必须放置于密封堵头另一侧的探测器只能配备较小体积的钨屏蔽体。在这种情况下，钛氚靶发射的中子易穿透较短的钨屏蔽体后射到探测晶体上，受井内液体、套管、水泥环等介质的影响较大容易造成晶体活化，使对来自岩层有效的伽玛射线的探测受到干扰，从而降低了脉冲中子测井仪器分辨油、气、水层的灵敏度。
技术实现思路
为了克服现有的脉冲中子发生器所发出的中子容易照射到探测器中的探测晶体上进而导致仪器的灵敏度降低的问题，本技术提供一种井下中子管调头式脉冲中子发生器，在脉冲中子测井仪上，安放该种井下中子管调头式脉冲中子发生器，可增加安放钨屏蔽体的空间，使得快中子能够在较厚的钨屏蔽体的阻挡作用下无法直接照射到测量晶体上，进而保证了利用脉冲中子测井仪测井时具有较高的区分油、水、气层的灵敏度。本技术的技术方案是该种井下中子管调头式脉冲中子发生器，包括金属管、具有联结短接的密封堵头、中子管、位于绝缘套管中的高压倍加器和高压变压器、带充气嘴的密封堵头以及中子脉冲控制单元，其中，中子管被置于一个封闭端与密封堵头相触的一端开口的绝缘套中，中子管的钛氚靶端位于绝缘套的封闭端侧，其离子源端位于绝缘套的开口端侧，绝缘套的开口端与绝缘套管相对接，绝缘套管上开有导线引出孔，绝缘套管的外管径要小于金属管的内管径，即使得绝缘套管的外管壁与金属管的内管壁之间形成一个可供控制电缆穿过的空腔。本技术具有如下有益效果由于上述方案中的调头式脉冲中子发生器较之原有结构是将中子管旋转了180度，去掉了原有的带有引线塞的密封堵头，减少了中子管与堵头部分所占据的长度空间，从而使得放置于密封堵头另一侧的探测器可以配备较大体积的钨屏蔽体，进而解决了钛氚靶发射的中子易穿透较短的钨屏蔽体后射到探测晶体上致使测量精度降低的问题。附图说明附图1是本技术的结构剖视图；附图2是现有技术中的井下中子管脉冲中子发生器的结构剖视图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明国外斯伦贝谢、哈里伯顿、阿特拉斯等世界知名测井公司应用的井下脉冲中子发生器和国内西安石油仪器厂生产的井下脉冲中子发生器，其结构如图2所示，即由联结螺杆11把中子管8的钛氚靶9和120千伏高压倍加器13、高压变压器11直接联结起来，并置入绝缘管10中，通过带有密封引线塞2的密封堵头3和带有充气嘴16的密封堵头15密封于承压密封金属管12中。在这种结构方式下，因钛氚靶9在中子管一端并且直接与120千伏高压倍加器连接，中子管本身长20～22厘米，密封堵头由于引线塞的缘故一般至少长5～10厘米，所以中子管体8与密封堵头3就占据了25～32厘米的空间，由于中子管测井仪整体的长度是受到限制的，中子管体8与密封堵头3占据的空间越大，放置于密封堵头3另一侧的探测器可以配备的钨屏蔽体的体积就越小，在这种情况下，钛氚靶9发射的中子易穿透较短的钨屏蔽体后射到探测器晶体上，受井内液体、套管、水泥环等介质影响大容易造成晶体活化，使来自岩层有效的伽玛射线的探测受到干扰，从而降低了脉冲中子测井仪器分辨油、气、水层的灵敏度。本技术正是为了解决这一问题而作出的，其设计的出发点即是改变中子管8在金属管12中的摆放位置，让中子管8尽量少的占用空间，以增加可以安放的钨屏蔽体的长度，让钛氚靶9发射的快中子不能直接照射在探测器的探测晶体上，进而防止探测晶体活化，减少井眼内液体、套管、水泥环等介质产生的影响，提高脉冲中子测井仪器区分油、气、水层的灵敏度。图1是本技术的结构剖视图，如图所示，本种井下中子管调头式脉冲中子发生器，包括金属管12、具有联结短接的密封堵头1、中子管8、位于绝缘套管10中的高压倍加器13和高压变压器14、带充气嘴16和密封橡胶圈5的密封堵头15以及中子脉冲控制单元，密封橡胶圈5的材料选用氟橡胶密封圈，金属管12采用承压密封金属管，其中中子管8被固定于一个一端开口、一端封闭的绝缘套29中，绝缘套29的封闭端与密封堵头1相触，中子管8的钛氚靶端9位于绝缘套29的封闭端侧，其离子源端位于绝缘套29的开口端侧，绝缘套29的开口端与绝缘套管10相对接，在绝缘套管10上开有导线引出孔30，绝缘套管10的外管径要小于金属管12的内管径，即使得绝缘套管的外管壁与金属管的内管壁之间形成一个可供控制电缆7穿过的空腔。此后，可以将中子管8的钛氚靶端9与高压倍加器13之间通过高压电缆24连接，此电缆就置于绝缘套29的开口端与套管10对接后构成的空腔中。控制电缆7中的电缆包括中子管8的离子源阳极、阴极以及灯丝的引出线，其由导线孔30穿出经过绝缘套管的外管壁与金属管的内管壁之间形成空腔再经导线孔引入套管10然后与高压变压器14的引出线一起由密封堵头15上的密封引线塞2引出，而后连接至相应的中子脉冲控制单元。采用本技术中提供的技术方案，改变中子管在金属管12中的摆放位置，让中子管8尽量少的占用空间，以增加可以安放的钨屏蔽体的长度，可有效节约中子管所占用的空间，增大了钨屏蔽体的长度；此外本技术改变了现有技术中所采用的将控制电缆7从金属管外穿过的结构形式，该结构形式如图2所示，本技术所作出的这一改进，降低了对控制电缆绝缘性能的要求，因此在一定程度上降低了测井工作的成本。权利要求1.一种井下中子管调头式脉冲中子发生器，包括金属管(12)、具有联结短接的密封堵头(1)、中子管(8)、位于绝缘套管(10)中的高压倍加器(13)和高压变压器(14)、带充气嘴(16)的密封堵头(15)以及中子脉冲控制单元，其特征在于中子管(8)置于一个封闭端与密封堵头(1)相触的绝缘套(29)中，中子管(8)的钛氚靶端(9)位于绝缘套(29)的封闭端侧，其离子源端位于绝缘套(29)的开口端侧，绝缘套(29)的开口端与绝缘套管(10)相对接，绝缘套管(10)上开有导线引出孔(30)，其外管壁与金属管(12)的内管壁之间有一供控制电缆(7)穿过的空腔。2.根据权利要求1所述的井下中子管调头式脉冲中子发生器，其特征在于中子管(8)的钛氚靶端(9)与高压倍加器(13)之间通过高压电缆(24)连接，所述高压电缆(24)位于绝缘套(29)与绝缘套管(10)对接后形成的空腔内。3.根据权利要求1或2所述的井下中子管调头式脉冲中子发生器，其特征在于由导线孔(30)穿出的包含有中子管(8)离子源阳极、阴极、灯丝引出线的控制电缆(7)以及高压变压器(14)的引出线由密封堵头(15)上的密封引线塞(2)引出。专利摘要一种应用于油田测井领域中的井下中子管调头式脉冲中子发生器。主要解决现有的井下中子管脉冲中子发生器所发出的中子容易照射到探测器中的探测晶体上进而导致仪器的灵敏度降低的问题。其特征在于中子管(8)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下中子管调头式脉冲中子发生器，包括金属管（１２）、具有联结短接的密封堵头（１）、中子管（８）、位于绝缘套管（１０）中的高压倍加器（１３）和高压变压器（１４）、带充气嘴（１６）的密封堵头（１５）以及中子脉冲控制单元，其特征在于：中子管（８）置于一个封闭端与密封堵头（１）相触的绝缘套（２９）中，中子管（８）的钛氚靶端（９）位于绝缘套（２９）的封闭端侧，其离子源端位于绝缘套（２９）的开口端侧，绝缘套（２９）的开口端与绝缘套管（１０）相对接，绝缘套管（１０）上开有导线引出孔（３０），其外管壁与金属管（１２）的内管壁之间有一供控制电缆（７）穿过的空腔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭清生，
申请(专利权)人：郭清生，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]