[其他]鉆孔測井設備的改進

無效

• 申請號: 86106539
• 申請日: 1986-10-18
• 公開（公告）號: CN86106539A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 阿瑟·查爾斯·布朗
• 申請（專利權）人: 布朗電子有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;G01V5/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 許新根

本發明是關于鉆孔測井設備，特別是關于那種有一個帶放射源的探測器下到井孔中，反射回來的信號由探測器中的接收機收集并傳送到地面上的遠地設備進行分析的那種類型的鉆孔測井設備。

普通鉆孔測井設備是用一個底部有一個放射強度約為五十毫居里的放射源的長套管式探測器進行鉆孔測井的。在套管內從放射源往上每隔一定間距分別設有三個探測晶體。離放射源最近的晶體即為高分辨率晶體，再往上的一個晶體即為長間距晶體。第三個晶體離放射源盡可能遠，設在套管頂部，它探測著從周圍地層來的自然伽瑪輻射。第一和第二個晶體收集從放射源輻射線所經的地層反射回來的輻射信息。

套管用電纜接到地面，電纜不僅用以把套管吊掛起來，而且也作為導線把來自套管中晶體的信號傳送到地面。它具有多種功能。電纜通常有多根其強度足以支持套管的纜心，和彼此分隔的導線纜心，其中一根導線纜心用以傳輸來自各晶體的信號，還有一根電源芯線把電力從地面傳送到套管。全部芯線都包在一個接地外皮內。

這種公知的鉆孔測井設備有兩個主要缺點。第一個缺點是放射源的放射強度要求將各晶體與放射源隔開一段距離，因而需要相當長的套管。套管長度一般3至10米，因此相當重，需要結實的電纜支持它。此外，電纜具有多根芯線，也加重了電纜的重量，因而地面上需要設一個堅固的卷纜設備。另外，公知的測井設備只能用在一定限度的井深，不然，電纜的強度就不足以承受自身和探測器的重量。

顯然，如果能使探測器和電纜的體積減小，重量減輕，那么探測器就可用于更深的深井。本發明的一個目的即是提供一種經過改進能在如今已能挖掘的更深的深井中工作，并且本身的固有安全性比已知設備更高的鉆孔測井設備。

本發明的鉆孔測井設備包括一個探測器及一根與其相聯的用于在井孔中支持探測器并將來自探測器的信號傳送到地面上遠地設備的電纜。探測器包括有一個放射強度相當低的放射源和多個在探測器中成行排列并和電纜中的單根芯線連接用以將來自各晶體的不同電壓電平的脈沖信息傳送到遠地設備的探測晶體。探測器的電源也是通過這根電纜供應的。

各電壓電平均為直流電，最好是6至24伏電壓級。電力一般是從與遠地設備相聯的電源沿著電纜供應的。探測器中最好設三個探測晶體，兩個晶體設在放射源附近，一個晶體遠離放射源以便探測自然輻射。

放射源的放射強度相當低，不超過5毫居里，最好為3毫居里級。

遠地設備可設在井孔頂部或井孔附近，可以是鉆井裝置的一部分或獨立地設在井孔上方。遠地設備最好包括深度指示器和諸如盒式磁帶那樣的記錄裝置，用以記錄來自三個晶體的信號。

為了易于理解本發明的內容，這里就根據本發明的鉆孔測井設備的一個實施例，并參照所附的通過井孔的剖面示意圖加以說明。

現在參看附圖。圖中，地1中鉆有其整個長度襯以光滑鋼套管3的井孔2。監控測井裝置4位于井孔2頂部，裝在一個包括卷纜裝置（圖中未示出）的井架上，并接到一個供應230伏交流或24伏直流調節電壓的便攜式發電機5。從裝置4通過單心電纜導線6垂吊，把探測器7吊在地面以下約250米深處。

探測器7包括在其底部有一個3毫居里的放射源8，緊挨8上方即為高分辨率晶體9，晶體9上方即為第二個晶體10-一個長間距晶體。這兩個晶體基本上都是密度檢測器。在探測器7頂部還有一個檢測來自周圍地層的自然伽瑪輻射的晶體11。

探測器7總長為1米。探測器7與電纜導線6相連，在其內部藉此電纜導線接至各晶體9、10、11。

當電源加到探測器上時，各晶體產生信息，通過電纜導線6的單根芯線將此信息以三種不同的調制的電壓電平傳送到裝置4。

裝置4包括一個裝有記錄信息用的錄音盒式磁帶的盒式磁帶單元12、一個深度指示器13和一個卷纜控制器14。

盒式磁帶12能記錄長達600米的測井情況而無需更換磁帶。測井完畢后，可將盒式磁帶送到別處的實驗室，因而無需在現場設置流動實驗室。

在盒式磁帶12上記錄，這個特點是要比原先各種方法大為有利的。原先的方法需要在現場設實驗棚車，用以在信號從探測器傳來時對信號進行分析。這就是說，在鉆井過程中，棚車有大部分時間是閑置不用的，因而利用率低。分析能在遠地進行意味著可以提高設備的利用率，節約設備使用費，減少運到車輛難以到達地帶的設備數量。