[發明專利]一種高清成像探頭以及深井鉆孔成像設備

在審

• 申請號: 201910769046.2
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110557534A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 王槐仁;曹偉良;王志敏
• 申請（專利權）人: 湖南奧成科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/262
• 代理公司: 44414 深圳中一聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔡鵬娟

本發明提供了一種高清鉆孔探頭以及深井鉆孔成像設備，高清鉆孔探頭包括：外殼、攝像裝置、保溫筒以及隔熱組件，所述保溫筒的兩端通過所述隔熱組件與所述外殼密封連接，所述攝像裝置設在所述保溫筒內部，所述保溫筒的內部為真空，所述外殼以及保溫筒的雙層密封結構用于減少外界與所述攝像裝置之間的熱量交換；所述攝像裝置的高清攝像頭從保溫筒一端伸出、與外殼體和保溫筒之間的隔熱組件密封連接；所述高清攝像頭外側在外殼的端部還密封連接半球形防爆光學玻璃罩。本發明的高清鉆孔探頭以及深井鉆孔成像設備，解決了現有技術中鉆孔成像設備在深井環境下的耐溫性、耐壓性差、無法實時傳輸視頻的技術問題。

技術領域

本發明涉及工程地球物理、石油勘探技術領域，尤其涉及一種高清成像探頭以及深井鉆孔成像設備。

背景技術

鉆孔電視成像測井(Imaging logging)的工作原理是在下井探頭前端安裝一個高清晰度、高分辨率的光學攝像頭，攝錄通過錐形鏡或曲面鏡反射回來的鉆孔孔壁圖像，隨著探頭在鉆孔中的不斷移動，形成連續的孔壁掃描圖像及影像。通過圖像處理算法對實時攝錄鉆孔360度全景圖像按照一定的方位順序進行展開，并根據記錄的深度進行連續拼接，實時形成全鉆孔孔壁展開圖，提供井下動態影像資料。

國外深井電視成像設備主要由美國壟斷：美國Superior油井服務公司的井下光學成像測井設備OPTV(Optical Televiewer)在美國頁巖氣盆地的空氣介質井中獲得了油氣儲層的高分辨率彩色圖像，在頁巖氣藏評價中取得了非常好的效果，美國哈里伯頓公司的井下光學成像系統EyeDeal和Expro國際集團公司的360°全井壁光學成像測井儀ViewMax,可提供鉆井井壁或套管壁的前景圖像和井下馬達驅動的側視圖像。美國DHV國際公司的鷹眼Ⅱ井下視像系統主要用于套管井測井，監測油管或套管的變形等。澳大利亞SURTRON技術公司的光學電視測井儀OTV(Optical Televiewer)和盧森堡ALT公司的小井眼光學電視測井儀OBI40(Slim Hole Optical Televiewer),耐溫耐壓指標較低，不適合在高溫高壓的油氣井中進行測井作業。國外深井設備和技術長期對國內進行封鎖。

國內目前工程地球物理勘探用的鉆孔成像測井設備測井深度范圍一般在1500米以內，國內對深井鉆孔電視這方面的研究或產品較少，相比于淺井測量，在深井測量中井下探頭所處的壓力、工作溫度等惡劣環境對設備提出了更高要求，2003國內研制了耐溫110℃、耐壓25MPa,測試深度在3000米左右的井下電視，西安光學精密機械研究所研制開發了JX-3500井下電視測井儀器(最大深度3500米，最高耐溫125℃)，西安凱特維爾能源科技有限公司鷹眼井下電視設備，耐溫125℃，測井深度7000m，但是該設備采用的是國外核心專利技術，而且視頻實時性、連續性采集非常差，采用單芯電纜傳輸，1.5幀/秒，分辨率為460*460p，除此之外，國內尚未見其它單位開發出實用的更深的鉆孔成像設備，此外國內深井電視成像設備在圖像類型、視場角、分辨率等方面與國外都存在差距。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種高清成像探頭以及深井鉆孔成像設備，以解決現有技術中鉆孔成像設備在深井環境下的耐溫性、耐壓性差、無法實時傳輸視頻的技術問題。

為實現上述目的，本發明實施例提出的一種高清成像探頭，包括：外殼、攝像裝置、保溫筒以及隔熱組件，所述保溫筒的兩端通過所述隔熱組件與所述外殼連接，所述攝像裝置設在所述保溫筒內部，所述保溫筒的內部為真空，所述外殼以及保溫筒的雙層密封結構用于減少外界與所述攝像裝置之間的熱量交換；所述攝像裝置的高清攝像頭從保溫筒一端伸出、與外殼體和保溫筒之間的隔熱組件密封連接；所述高清攝像頭外側在外殼的端部還密封連接半球形防爆光學玻璃罩。

優選地，所述隔熱組件包括：固定支架以及隔熱保溫塞，所述固定支架設在所述外殼的后端并與所述外殼底壁抵接，所述保溫筒的一端與所述固定支架連接，所述保溫筒的另一端設有開口，所述開口與所述隔熱保溫塞密封連接，所述隔熱保溫塞的外壁與所述外殼抵接。