[實用新型]至少檢測陣列感應測井儀探頭短節整體直線度的平臺

有效

• 申請號: 201320200110.3
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN203296766U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 朱瑞明;謝昱北;肖加奇;俞燕明;梁小兵
• 申請（專利權）人: 中國石油集團長城鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰;楊炯

技術領域

本實用新型涉及陣列感應測井儀結構精度檢測技術，更具體地涉及三維陣列感應測井儀結構精度檢測平臺。

背景技術

陣列感應測井是一種重要的地球物理探測技術，其基于交流電流的互感原理進行探測。具體地，陣列感應測井是利用發射線圈中的交流電流在接收線圈中感應出電動勢，由于發射線圈和接收線圈都處于待探測井內，因此發射線圈的交流電流必然在井筒周圍地層中感應出渦流，而該渦流又對接收線圈的感應電動勢產生影響，因此該感應電動勢與渦流的強度有關，即與地層的電導率有關。

圖1示意性地示出了一個現有技術的三維陣列感應測井儀100。三維陣列感應測井儀是在普通陣列感應測井儀的基礎上發展起來的，具有一定的徑向探測能力。

三維陣列感應測井儀100一般包括電子線路短節110、前置放大短節120和探頭短節130三部分，其中探頭短節130的結構精度對三維陣列感應測井儀的測量精度具有決定性作用。

圖2示意性地示出了探頭短節130去除了外殼后的內部結構。如該圖所示，探頭短節130一般包括多個長度不等的三維線圈陣列131。這些線圈陣列之間由長度不等的絕緣短節133隔開。

圖3示意性地示出了一個線圈單元140，每個線圈陣列131可包括一個或多個這樣的線圈單元。每個線圈單元140由具有軸向中央通孔的基體145和纏繞在基體外表面上的多組金屬線圈構成。基體145是由非金屬電絕緣材料制成的絕緣柱環。纏繞在基體145上多組金屬線圈包括軸向線圈141以及徑向線圈142和142'，它們的纏繞長度可能各不相同。每個線圈陣列131中的線圈單元可按需要分別作為發射線圈或接收線圈。

探頭短節130具有一根貫穿其中的金屬心軸132，其直徑一般為30毫米至50毫米，長細比通常大于60。探頭短節130所有線圈陣列131的線圈單元140以及間隔各個線圈陣列的絕緣短節133沿軸向鄰接地布置在金屬心軸132上。圖4示出了線圈單元140裝配在金屬心軸132上的一個示意性剖視圖，圖5則示意性地示出了組裝后兩個線圈單元之間的位置關系。

為了使基體145獲得較高的切削加工精度和較高的熱穩定性，現有技術已引入工程結構陶瓷制作該基體。可用來形成基體145的陶瓷材料一般為氧化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷，利用高溫燒結成型工藝可將這些陶瓷材料制成具有中央通孔的大致柱環形基體。這些陶瓷材料具有熱膨脹系數小和無磁絕緣的特性，有利于保證每個基體145上各個線圈以及整個線圈陣列的結構精度。

在探頭短節130的各種結構精度中，對三維陣列感應測井儀100的測量精度影響較大或者人們通常期望檢測的一般有以下幾種：

（1）探頭短節整體直線度；

（2）探頭短節線圈陣列中徑向線圈纏繞平面的平面度（參見圖5，即各個線圈單元140的徑向線圈纏繞平面143，143'的平面度），其也可被簡稱為三維陣列感應測井儀的徑向線圈平面度；

（3）探頭短節線圈陣列中徑向線圈纏繞平面的軸向中心線的直線度（參見圖5，即各個線圈單元140的徑向線圈纏繞平面143，143'的軸向中心線144、144'的直線度），其也可被簡稱為三維陣列感應測井儀的徑向線圈中心直線度；

（4）探頭短節線圈陣列中軸向線圈相對于探頭短節心軸的同心度（參見圖5，即各個線圈單元的軸向線圈141相對于金屬心軸132的同心度），其也可被簡稱為三維陣列感應測井儀的軸向線圈同心度；

（5）探頭短節線圈陣列中軸向線圈纏繞的圓柱度（參見圖5，即各個線圈單元的軸向線圈141在基體145軸向外表面上纏繞的圓柱度），其也可被簡稱為三維陣列感應測井儀的軸向線圈圓柱度。

如何方便快捷地檢測上述結構精度中的一種或多種以確保測井儀的精度和性能，一直是本領域中的難點問題。目前，本領域現有技術要么采用復雜的測量或標定儀器（例如光學測量儀器）通過繁瑣的操作步驟進行上述檢測，不但成本較高，而且檢測效率低；要么利用獨立的手工測量器械費時費力地進行各種測量，然后進行復雜的計算，不但檢測效率低，而且檢測精度也難以令人滿意。

特別地，要同時測量三維陣列感應測井儀探頭短節心軸上所有軸向線圈的同心度，更是本領域的一大難題，目前并無適當的裝置可較為方便地進行這一檢測。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是要提供一種能夠至少檢測感應測井儀特別是三維陣列感應測井儀探頭短節整體直線度的結構精度檢測平臺。

本實用新型的另一個目的是要提供一種能夠至少檢測三維陣列感應測井儀徑向線圈平面度的結構精度檢測平臺。