[發(fā)明專利]一種核磁測井儀用復合材料天線及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310519606.1
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103633432A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 樊曉斌;鄭勁東;郭曉偉;劉樹亮
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42;C08L63/00;C08K7/14;C08G59/40;C08G59/42;B29C69/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

本發(fā)明屬于石油測井儀器領域，尤其涉及一種具有耐高溫、高壓、密封性好、粘接強度高的核磁測井儀用復合材料天線及其制備方法。

背景技術

石油工業(yè)勘探和開采過程中，需要通過測井技術對井下原油情況進行判定分析。測井技術是一種利用電、磁、聲、熱、核等物理原理制造的測井儀器，由測井電纜深入井內，使地面電測儀器沿井筒連續(xù)記錄隨深度變化的各種參數(shù)，識別井下油、氣、水層的分布狀況，監(jiān)測油層的工作狀況。測井儀器通常工作于地下4000米左右的油井中，伴隨井下高溫、高壓、油、水、氣、泥漿等復雜環(huán)境，核磁測井儀器探頭天線部分一般采用油壓平衡技術，利用玻璃纖維復合材料的高強度、耐腐蝕、耐高溫及絕緣特性，將井下環(huán)境壓力通過復合材料天線殼體及其內部活塞結構形成的高壓硅油來承擔，從而保護測井儀器內部電子元件和機械部分的正常工作。核磁測井復合材料天線殼體在實際工程應用中主要存在兩個問題：一是如何確保高溫、高壓下天線殼體的密封防滲性能，二是如何實現(xiàn)復合材料與金屬天線環(huán)的可靠連接，以上兩方面是直接關系到核磁測井儀器在井下能否正常工作的關鍵技術。

目前國內石油測井市場使用的核磁測井復合材料天線基本上全部采用美國哈里伯頓公司的進口產(chǎn)品，該公司采用耐高溫環(huán)氧樹脂通過纖維纏繞技術成型復合材料殼體，然后采用高溫膠粘劑將金屬天線環(huán)與復合材料殼體粘接為一體。根據(jù)國內測井公司反饋信息，進口復合材料天線殼體在使用一段時間后，個別產(chǎn)品會出現(xiàn)油液滲漏到復合材料內部、金屬天線環(huán)脫落等問題，影響測井儀器的探測精度和正常工作，此外一旦天線殼體出現(xiàn)問題需要更換時，進口產(chǎn)品采購周期長、價格昂貴，影響公司的生產(chǎn)進度和經(jīng)濟效益，因此國內石油測井市場急需開發(fā)出性能可靠、性價比高的核磁測井用復合材料天線。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是介紹一種核磁測井儀用復合材料天線及其制備方法，制備的復合材料天線具有耐高溫、密封性好、粘接強度高等優(yōu)異性能，用于解決測井用復合材料天線在惡劣環(huán)境下與金屬接頭的可靠連接及復合材料殼體的密封性問題，該方法可用于推廣復合材料天線在石油勘探工業(yè)測井工程中的廣泛應用，實現(xiàn)替代進口產(chǎn)品的目的。

為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種核磁測井儀用復合材料天線，由內殼、外殼組成，不銹鋼接頭的內壁和銅網(wǎng)天線粘接定位在內殼的外表面，內殼和外殼的材質為耐高溫復合材料，其配方的重量份數(shù)組成為；9～14份CY-179多官能團脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、10～16份甲基納迪克酸酐固化劑、0.2～0.3份改性咪唑促進劑，以及70～80份S2高強無捻玻璃纖維的增強材料。

本發(fā)明所述銅網(wǎng)天線外表面成型富樹脂防滲層，其防滲層的基體樹脂采用纏繞用耐高溫本體樹脂，樹脂重量含量控制在80～90%之間，增強材料采用面密度為30～50g/m²的聚酯表面氈。

本發(fā)明所述防滲層的厚度為1～2mm。

本發(fā)明所述增強材料聚酯表面氈使用前放入烘箱100℃烘干1～2小時。

本發(fā)明所述不銹鋼接頭內壁與內殼采用耐高溫膠粘劑粘接，不銹鋼接頭外表面連接段設計為寬度5～8mm、深度2～4mm的溝槽結構。

本發(fā)明所述核磁測井儀用復合材料天線的外表面噴涂膠衣樹脂。

一種核磁測井儀用復合材料天線的制備方法，其步驟為：

???（1）用濕法纏繞工藝成型復合材料天線內殼，固化完全后機加工、脫模；

???（2）對不銹鋼接頭粘接面進行酸洗、噴砂、陽極氧化處理；對內殼的粘接面進行打磨、溶劑清洗處理；

???（3）將不銹鋼接頭內壁、銅網(wǎng)天線粘接定位在復合材料內殼上；

???（4）步驟（3）粘結固化后在銅網(wǎng)天線外表面成型富樹脂防滲層；

（5）用濕法纏繞工藝成型復合材料天線外殼，成型時纖維浸漬樹脂后直接纏繞在不銹鋼接頭的溝槽結構上；

（6）打磨光滑外殼的外表面，在上面噴涂膠衣樹脂。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

采用本發(fā)明設計的核磁測井儀用復合材料天線及其制備方法，可有效解決現(xiàn)有進口產(chǎn)品存在的金屬接頭開膠脫落、油液滲漏的問題，各項性能達到或超過國外同類進口產(chǎn)品水平，產(chǎn)品性價比高，可推廣應用于其他型號的測井設備，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明復合材料測井儀用天線結構示意圖。

圖中：1、內殼；2不銹鋼接頭；3、銅網(wǎng)天線；4、防滲層；5、外殼；6、膠衣樹脂。

具體實施方式