一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪制造技术

本发明专利技术涉及一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，其包括：钻铤本体，其一端通过锁紧总成连接有用于对测井仪测量信息进行处理的内铤总成；天线总成，其设置于钻铤本体上，天线总成包括发射线圈总成和接收线圈总成，其中，至少一个发射线圈总成的等效偶极子方向与一个接收线圈总成的等效偶极子方向形成夹角；以及电路和三轴定向系统，其设置于钻铤本体的端部位置，发射线圈总成和接收线圈总成与电路和三轴定向系统形成电连接。其中，天线总成包括用于发射和接收信号的电阻率线圈，随钻方位电阻率伽马一体化测井仪还包括设置于电阻率线圈内的伽马总成，伽马总成用于测量地层伽马参数。本发明专利技术的测井仪可更好地满足精确地质导向和地层评价的要求。和地层评价的要求。和地层评价的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪


[0001]本专利技术属于随钻地质导向和地层评价设备领域，具体涉及一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪。

技术介绍

[0002]随着大斜度井、水平井钻井技术的不断提高和大量使用，随钻地质导向与随钻测井技术也得到长足的发展。常规随钻电磁波电阻率测井仪能提供多条电阻率测量曲线，是随钻测井和随钻地质导向钻井的重要工具，目前国内外各大公司均有比较成熟的商业化随钻电磁波电阻率测井仪应用于现场服务。
[0003]但常规随钻电磁波电阻率测井仪利用沿仪器轴向布置的纵向线圈系(即线圈的磁偶极子方向与仪器同轴)测量地层电阻率，其测量结果是环井周的地层电阻率的总体效果，对地层电阻率在方位上的变化不敏感，无法在没有约束条件的情况下求解电阻率的各向异性值，致使常规电磁波电阻率测量信息难以甚至无法确定大斜度井或水平井井眼离围岩边界的距离，更难于甚至无法确定围岩边界与井眼的几何方位关系，这给钻井过程中的地质导向带来了很大困难。常规随钻电磁波电阻率测井仪的局限性表明其无法满足精确地质导向和地层评价的要求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述全部或部分问题，本专利技术目的在于提供一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，能够精确确定地层方位、倾角、电阻率及各向异性的特征，以及围岩边界与井眼的几何方位关系，可更好地满足精确地质导向和地层评价的要求。
[0005]本专利技术提供了一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，包括：钻铤本体，其一端通过锁紧总成连接有用于对测井仪测量信息进行处理的内铤总成；天线总成，其设置于钻铤本体上，天线总成包括发射线圈总成和接收线圈总成，其中，至少一个发射线圈总成的等效偶极子方向与一个接收线圈总成的等效偶极子方向形成夹角；以及，电路和三轴定向系统，其设置于钻铤本体的端部位置，发射线圈总成和接收线圈总成与电路和三轴定向系统形成电连接。其中，天线总成包括用于发射和接收信号的电阻率线圈，随钻方位电阻率伽马一体化测井仪还包括设置于电阻率线圈内的伽马总成，伽马总成用于测量地层伽马参数。
[0006]在一些实施例中，发射线圈总成包括：至少两个第一发射线圈，两个第一发射线圈设置成等效偶极子方向与钻铤本体的轴线方向相同；和，至少两个第二发射线圈，两个第二发射线圈设置成等效偶极子方向与钻铤本体的轴线方向形成夹角。其中，两个第一发射线圈和两个第二发射线圈分别沿钻铤本体的轴线方向中心对称安装在钻铤本体上。
[0007]在一些实施例中，接收线圈总成包括至少两个第一接收线圈，两个第一接收线圈设置成等效偶极子方向与钻铤本体的轴线方向相同；其中，两个第一接收线圈沿钻铤本体的轴线方向中心对称安装在钻铤本体上。
[0008]在一些实施例中，接收线圈总成还包括至少两个第二接收线圈，两个第二接收线
圈设置成等效偶极子方向与钻铤本体的轴线方向形成夹角。其中，两个第二接收线圈沿钻铤本体的轴线方向中心对称安装在钻铤本体上。
[0009]在一些实施例中，两个第一接收线圈、两个第一发射线圈、两个第二发射线圈以及两个第二接收线圈沿钻铤本体的轴线方向由内向外依次间隔设置。
[0010]在一些实施例中，两个第二发射线圈和两个第二接收线圈的等效偶极子方向与钻铤本体的轴线方向之间的夹角为45度，同时，第二发射线圈和第二接收线圈的等效偶极子方向的夹角为90度。
[0011]在一些实施例中，天线总成包括天线保护外壳，电阻率线圈设置于天线保护外壳内，其中，天线保护外壳包括两个形成扣合的半侧罩体，两个半侧罩体的外周壁上设置有用于可拆卸固定两个半侧罩体的连接件。
[0012]在一些实施例中，半侧罩体的外周壁的两端的切线方向对称设置有对接连接孔，对接连接孔内用于固定连接螺栓连接件。
[0013]在一些实施例中，电路和三轴定向系统包括电路系统和三轴定向装置，三轴定向装置包括加速度计、地磁仪和陀螺仪中的一种或多种。
[0014]在一些实施例中，电路系统包括方位电阻率测量子系统、方位伽马测量子系统、井周方位测量子系统：此子系统为方位电阻率测量子系统和方位伽马测量子系统实时提供仪器环井周旋转定位信息、供电电路模块、通讯电路模块。
[0015]由上述技术方案可知，本专利技术提供的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，具有以下几方面的优点：
[0016]1)本专利技术的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪同时具有常规随钻电磁波电阻率和方位电阻率成像的测量功能，以此种方式来获得地层方位、倾角、电阻率及各向异性的特征，同时还可以获得地层构造变化和井眼离储层边界的距离等信息，这对于钻井过程中的精确地质导向和储层评价、以及对于提高油气采收率、降低作业成本及风险都具有重要作用，更好地满足了该种仪器的使用需求，实用性更显著；
[0017]2)本申请中同时将伽马总成设置于电阻率线圈内，一体化集成度更高，在装配、拆卸等运维方面更具便利性；还能够进一步的减少随钻方位电阻率伽马一体化测井仪的设计总长；同时，通过进一步数据处理，可获得方位伽马成像，从而实现地质导向、地层边界识别，以及更准确的地质参数实时评价等功能；
[0018]3)本专利技术的天线保护外壳的安装和拆卸均更为方便。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例的天线保护外壳的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了更好的了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术的一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪做进一步详细的描述。
[0022]图1为本专利技术实施例的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪的结构示意图。如图1所示，本专利技术提供了一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪100，包括：钻铤本体1，其一端通
过锁紧总成连接有用于对测井仪100测量信息进行处理的内铤总成；天线总成，其设置于钻铤本体1上，天线总成包括发射线圈总成21和接收线圈总成22，其中，至少一个发射线圈总成21的等效偶极子方向与一个接收线圈总成22的等效偶极子方向形成夹角；以及，电路和三轴定向系统3，其设置于钻铤本体1的端部位置，发射线圈总成21和接收线圈总成22与电路和三轴定向系统3形成电连接。其中，天线总成包括用于发射和接收信号的电阻率线圈，随钻方位电阻率伽马一体化测井仪100还包括设置于电阻率线圈内的伽马总成，伽马总成用于测量地层伽马参数。
[0023]本申请中，电路和三轴定向系统3安装在钻铤本体1上，电路和三轴定向系统3中的电路系统控制发射线圈总成21对钻井的周向进行检测，根据电路和三轴定向系统3中的三轴定向装置确定仪器的工具面角，并通过接收线圈总成22得到对应于不同工具面角的测量值。其中，测量值可包括反映地层电性特征信息的电压幅度、相位、幅度比和相位差等。具体的，本申请中，随钻方位电阻率伽马一体化测井仪100是根据三轴定向装置测量得到仪器周向的工具面角扇区，再对发射线圈总成21施加一定频率的交变电流，通过接收线圈总成22接收检测信息，最后由电路系统记录对应于不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，其特征在于，包括：钻铤本体，其一端通过锁紧总成连接有用于对测井仪测量信息进行处理的内铤总成；天线总成，其设置于所述钻铤本体上，所述天线总成包括发射线圈总成和接收线圈总成，其中，至少一个所述发射线圈总成的等效偶极子方向与一个所述接收线圈总成的等效偶极子方向形成夹角；以及，电路和三轴定向系统，其设置于所述钻铤本体的端部位置，所述发射线圈总成和所述接收线圈总成与所述电路和三轴定向系统形成电连接；其中，所述天线总成包括用于发射和接收信号的电阻率线圈，所述随钻方位电阻率伽马一体化测井仪还包括设置于所述电阻率线圈内的伽马总成，所述伽马总成用于测量地层伽马参数。2.根据权利要求1所述的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，其特征在于，所述发射线圈总成包括：至少两个第一发射线圈，两个所述第一发射线圈设置成等效偶极子方向与所述钻铤本体的轴线方向相同；和，至少两个第二发射线圈，两个所述第二发射线圈设置成等效偶极子方向与所述钻铤本体的轴线方向形成夹角；其中，两个所述第一发射线圈和两个所述第二发射线圈分别沿所述钻铤本体的轴线方向中心对称安装在所述钻铤本体上。3.根据权利要求2所述的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，其特征在于，所述接收线圈总成包括至少两个第一接收线圈，两个所述第一接收线圈设置成等效偶极子方向与所述钻铤本体的轴线方向相同；其中，两个所述第一接收线圈沿所述钻铤本体的轴线方向中心对称安装在所述钻铤本体上。4.根据权利要求3所述的随钻方位电阻率伽马一体化测井仪，其特征在于，所述接收线圈总成还包括至少两个第二接收线圈，两个所述第二接收线圈设置成等效偶极子方向与所述钻铤本体的轴线方向形成夹角，其中，两个所述第二接收线圈沿所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦才会，马明学，李国玉，曹云风，翟金海，王仡仡，岳喜洲，季新标，朱玉宁，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：