專利名稱：方位伽馬測井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隨鉆測井系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種方位伽馬測井裝置。
背景技術(shù)：
目前，在隨鉆測井系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)測量伽馬方位和參數(shù)是非常必要的，通過連續(xù)測量井下鉆具的上伽馬、下伽馬以及各個(gè)方向的伽馬值，例如將360度分成8個(gè)區(qū)，測量每個(gè)區(qū)的伽瑪值，來幫助判斷隨鉆儀器所處地層，并依據(jù)方位伽馬實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)隨時(shí)監(jiān)控地層的變化情況，對(duì)隨鉆儀器是否打出目的層能夠做出迅速而準(zhǔn)確的判斷但在現(xiàn)有技術(shù)方案中，自然伽馬測量儀器雖然能測量伽馬，但是不能準(zhǔn)確判斷伽馬的方向，通過自然伽馬測井曲線，可以確定可能存在的地層中物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)據(jù)，但無法精確到哪個(gè)方向的地層變化情況，這樣對(duì)于復(fù)雜地層的性質(zhì)就無法判斷和識(shí)別。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種方位伽馬測井裝置，能夠測量各個(gè)方位的伽馬值， 從而及時(shí)判斷隨鉆儀器距上下地層邊界的具體位置，使隨鉆儀器一直保持儲(chǔ)層中鉆進(jìn)，大幅度提高鉆遇率。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種方位伽馬測井裝置，所述裝置包括重力加速度計(jì)和伽馬探測器，其中所述伽瑪探測器周圍包括遮擋層，該遮擋層遮擋伽瑪探測器的一部分，使得只有部分方向的入射伽瑪射線被探測到；所述重力加速度計(jì)的放置方向與伽瑪探測器的探測方向保持一致。所述裝置還包括第一放大器、第二放大器、計(jì)數(shù)器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理單元和CPU處理單元，其中所述第一放大器與所述伽馬探測器連接，并與所述計(jì)數(shù)器連接； 所述計(jì)數(shù)器與所述CPU處理單元連接；所述第二放大器與所述重力加速度計(jì)連接，并與所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器連接；所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器與所述信號(hào)處理單元連接，該信號(hào)處理單元與所述CPU處理單元連接。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，所述裝置包括重力加速度計(jì)和伽馬探測器，所述伽瑪探測器周圍包括遮擋層，該遮擋層遮擋伽瑪探測器的一部分，使得只有部分方向的入射伽瑪射線被探測到；所述重力加速度計(jì)的放置方向與伽瑪探測器的探測方向保持一致。本裝置能夠測量各個(gè)方位的伽馬值，從而及時(shí)判斷隨鉆儀器距上下地層邊界的具體位置，使隨鉆儀器一直保持儲(chǔ)層中鉆進(jìn)，大幅度提高鉆遇率。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的方位伽馬測井裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新 型實(shí)施例所提供的方位伽馬測井裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。方位伽馬是指鉆具在鉆進(jìn)過程中，通過伽馬探測器方向性的測量來保持鉆具在規(guī)定的井眼軌跡中鉆進(jìn)，控制鉆進(jìn)的方向使其不在鉆進(jìn)過程中穿過目標(biāo)煤層或油氣儲(chǔ)層邊界。本實(shí)用新型實(shí)施例具體是通過遮擋所述伽馬探測器來測量不同方向的伽馬值，并利用所述重力加速度計(jì)來確定所述伽瑪探測器的探測方向，來實(shí)現(xiàn)探測地層中各個(gè)方位的自然伽馬值。下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的方位伽馬測井裝置的電子結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示為本使用新型實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中1為上端接口，2為外保護(hù)筒，3為電路板，4為重力加速度計(jì)， 5為伽瑪探測器，6為遮擋層。其中所述伽瑪探測器周圍包括遮擋層，該遮擋層遮擋伽瑪探測器的一部分，使得只有部分方向的入射伽瑪射線被探測到，具體來說由于遮擋層將入射的伽瑪射線部分消除，僅部分方向的入射伽瑪射線可以被探測到，因此就可以實(shí)現(xiàn)方向性的伽瑪探測。所述重力加速度計(jì)的放置方向與伽瑪探測器的探測方向保持一致，具體來說通過檢測重力加速度計(jì)的輸出來確定該重力加速度計(jì)的位置，從而確定所述伽瑪探測器的探測方向。另外，如圖1所示，所述裝置還包括第一放大器(圖1中放大器1)、第二放大器(圖 1中放大器2)、計(jì)數(shù)器、數(shù)/模(A/D)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理單元和CPU處理單元，其中所述第一放大器與所述伽馬探測器連接，并與所述計(jì)數(shù)器連接；所述計(jì)數(shù)器與所述CPU處理單元連接；所述第二放大器與所述重力加速度計(jì)連接，并與所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器連接；所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器與所述信號(hào)處理單元連接，該信號(hào)處理單元與所述CPU處理單元連接。上述圖1中各部分的工作過程為所述第一放大器接收所述伽瑪探測器的輸出信號(hào)并將信號(hào)放大，然后輸出到所述計(jì)數(shù)器；所述計(jì)數(shù)器通過對(duì)所述第一放大器輸出信號(hào)的計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)伽瑪值的測量；所述第二放大器接收所述重力加速度計(jì)的輸出信號(hào)并將信號(hào)放大，然后輸出到所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器；所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)所述重力加速度計(jì)信號(hào)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；[0030]所述信號(hào)處理單元讀取轉(zhuǎn)換 后的數(shù)字量，并計(jì)算所述重力加速度計(jì)的位置信息；所述CPU處理單元實(shí)時(shí)讀取所述計(jì)數(shù)器的伽瑪值數(shù)據(jù)和信號(hào)處理單元的重力加速度計(jì)位置信息，判斷當(dāng)前伽瑪值數(shù)據(jù)的方位，從而確定所述伽瑪探測器的探測方向，并上傳存儲(chǔ)伽瑪數(shù)據(jù)。另外，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，該方位伽馬測井裝置可以實(shí)時(shí)記錄伽瑪探測方向與伽瑪探測數(shù)據(jù)，通過持續(xù)旋轉(zhuǎn)方位伽馬測井裝置可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)方位伽瑪?shù)奶綔y。在具體實(shí)現(xiàn)過程中，伽馬探測器有兩種型號(hào)待選擇，第一種是1英寸直徑伽馬探測器；第二種是0. 75英寸直徑的伽馬探測器。選擇何種型號(hào)可以根據(jù)實(shí)際需求來決定。另外，方位伽馬測井裝置的標(biāo)定過程為將方位伽馬測井裝置放入到無磁鉆鋌內(nèi)，在無干擾環(huán)境下，測試方位伽馬的計(jì)數(shù)值；然后將伽馬刻度器放置到無磁鉆鋌上位于該方位伽馬測井裝置的位置，測試方位伽馬的計(jì)數(shù)值。將兩次得到的計(jì)數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算，得出伽瑪標(biāo)定的K值，該K值用于隨鉆測量時(shí)方向伽瑪API (American Petro Institute，美國石油協(xié)會(huì))的計(jì)算。在得到標(biāo)定K值后，方位伽瑪測量的伽瑪值可以正確地轉(zhuǎn)換為API值，這樣方位伽瑪測量的數(shù)值可以與其他測井工具測量數(shù)值做對(duì)比驗(yàn)證，方便進(jìn)一步比較驗(yàn)證。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例所述方位伽馬測井裝置適用于油氣井及煤層氣井， 特別是對(duì)于復(fù)雜構(gòu)造的煤層氣十分有效，在大斜度定向井和水平井鉆井中尤為適用，方位伽馬測井裝置用于定向或地質(zhì)導(dǎo)向的水平井，可以及時(shí)判斷儀器距上下地層邊界的具體位置，使鉆具一直保持儲(chǔ)層中鉆進(jìn)，利用這種儀器可以大幅度地提高鉆遇率。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種方位伽馬測井裝置，其特征在于，所述裝置包括重力加速度計(jì)和伽馬探測器，其中所述伽瑪探測器周圍包括遮擋層，該遮擋層遮擋伽瑪探測器的一部分，使得只有部分方向的入射伽瑪射線被探測到；所述重力加速度計(jì)的放置方向與伽瑪探測器的探測方向保持一致。
2.如權(quán)利要求1所述的方位伽馬測井裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一放大器、 第二放大器、計(jì)數(shù)器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理單元和CPU處理單元，其中所述第一放大器與所述伽馬探測器連接，并與所述計(jì)數(shù)器連接； 所述計(jì)數(shù)器與所述CPU處理單元連接；所述第二放大器與所述重力加速度計(jì)連接，并與所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器連接；所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器與所述信號(hào)處理單元連接，該信號(hào)處理單元與所述CPU處理單元連接。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種方位伽馬測井裝置。所述裝置包括重力加速度計(jì)和伽馬探測器，所述伽瑪探測器周圍包括遮擋層，該遮擋層遮擋伽瑪探測器的一部分，使得只有部分方向的入射伽瑪射線被探測到；所述重力加速度計(jì)的放置方向與伽瑪探測器的探測方向保持一致。本裝置能夠測量各個(gè)方位的伽馬值，從而及時(shí)判斷隨鉆儀器距上下地層邊界的具體位置，使隨鉆儀器一直保持儲(chǔ)層中鉆進(jìn)，大幅度提高鉆遇率。
文檔編號(hào)E21B47/09GK202090912SQ20112019114
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者馮澤東, 劉海, 卜綱, 孫連奎, 潘光瑋 申請人:中天啟明石油技術(shù)有限公司