CN107664033A - 存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，包括外壳和设置在外壳内的线路骨架，线路骨架两端的外壳中分别设置有探测器总成，探测器总成包括光电倍增管、晶体和稳谱源，稳谱源固定设置在晶体一端，晶体另一端设置光电倍增管，光电倍增管与晶体紧密配合。本发明能提高仪器的探测效率、降低统计起伏误差；能保障仪器对薄层的探测能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，属于油气井测井设备技术领域。
背景技术
自然伽马能谱测井是在裸眼井内对地层自然伽马放射线进行能谱测量与分析，通过分别测定地层内铀、钍、钾含量来研究井剖面地层性质的测井方法。目前，国内常规的伽马能谱测井仪在石油工业的应用主要是通过自然伽马能谱测井所测量的铀、钍、钾含量来识别岩性、研究沉积环境、生油层、寻找储集层、确定粘土含量等目的，特点之一是仪器直径大，如贝克休斯1329、中国石油测井公司SNGR5410、山东胜利石油工程技术公司 SL6329、北京环鼎科技的SGS-1C自然伽马能谱测井仪等，外径一般大于 90 mm，不适应存储式测井的施工要求。
存储式测井由于施工工艺的不同，仪器外径一般在60 mm左右，仪器内空小，探测器的有效探测体积变小，需要重新设计结构以解决探测器变小带来的探测效率降低，伽马射线计数率偏低，造成统计起伏误差大的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构。本发明能提高仪器的探测效率、降低统计起伏误差；能保障仪器对薄层的探测能力。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，包括外壳和设置在外壳内的线路骨架，其特征在于：线路骨架两端的外壳中分别设置有探测器总成，探测器总成包括光电倍增管、晶体和稳谱源，稳谱源固定设置在晶体一端，晶体另一端设置光电倍增管，光电倍增管与晶体紧密配合。
所述探测器总成包括上探测器总成和下探测器总成，上探测器总成和下探测器总成对称设置在线路骨架两端。
所述晶体一端的端面上设置有凹槽，稳谱源位于凹槽内且通过挡环固定。
所述光电倍增管一端设置有与光电倍增管配合的压缩弹簧，压缩弹簧通过压紧块固定，压紧块通过螺钉固定，光电倍增管另一端通过压缩弹簧与晶体紧密配合。
所述上探测器总成上端通过上接头总成连接有十八芯插座，插座上端位于护帽内，护帽与外壳密封固定连接，上接头总成与线路骨架电连接。
所述护帽与外壳固定连接处设置有用于机械连接仪器的拉环组件。
所述下探测器总成下端通过下接头总成连接有承压堵头，下接头总成与线路骨架电连接。
所述线路骨架上端设置有十八芯矩形插座，十八芯矩形插座与上接头总成上的十八芯插座电连接。
所述线路骨架下端设置有十一芯矩形插座，十一芯矩形插座与下接头总成电连接。
采用本发明的优点在于：
1、本发明采用双探头设计，大幅度的提高了储式自然伽马能谱测井仪的探测效率，双探测器总探测效率可以达到贝克休斯1329的80％以上，可以为地层评价提供准确的数据。
2、本发明采用两个探测器位于两端的方式，保障了仪器对薄层的探测能力，能对薄层的油气勘探开发提供数据支撑。
3、本发明在仪器探测器晶体底部中央放置稳谱源，使仪器实现自动稳谱功能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明探测器总成结构示意图；
图中标记为：1、护帽，2、十八芯插座，3、密封圈，4、拉环组件，5、外壳，6、上探测器总成，7、十八芯矩形插座（针），8、线路骨架，9、十一芯矩形插座（针），10、下探测器总成，11、十字槽沉头螺钉，12、下接头总成，13、堵头，14、螺钉，15、压紧块，16、压缩弹簧，17、光电倍增管，18、晶体，19、稳谱源，20、挡环。
具体实施方式
实施例1
一种存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，包括外壳5和设置在外壳5内的线路骨架8，线路骨架8两端的外壳5中分别设置有探测器总成，探测器总成包括光电倍增管17、晶体18和稳谱源19，稳谱源19固定设置在晶体18一端，晶体18另一端设置光电倍增管17，光电倍增管17与晶体18紧密配合。
本实施例中，所述探测器总成包括上探测器总成6和下探测器总成10，上探测器总成6和下探测器总成10对称设置在线路骨架8两端。
本实施例中，所述晶体18一端的端面上设置有凹槽，稳谱源19位于凹槽内且通过挡环20固定。
本实施例中，所述光电倍增管17一端设置有与光电倍增管17配合的压缩弹簧16，压缩弹簧16通过压紧块15固定，压紧块15通过螺钉14固定，光电倍增管17另一端通过设置的压缩弹簧16使光电倍增管17与晶体18紧密配合。
本实施例中，所述上探测器总成6上端通过上接头总成连接有十八芯插座，插座上端位于护帽1内，护帽1与外壳5通过密封圈3密封固定连接，上接头总成与线路骨架8电连接。
本实施例中，所述护帽1与外壳5固定连接处设置有用于机械连接仪器的拉环组件4。
本实施例中，所述下探测器总成10下端通过下接头总成12连接有承压堵头13，下接头总成12与线路骨架8电连接。
本实施例中，所述线路骨架8上端设置有十八芯矩形插座，十八芯矩形插座与上接头总成上的十八芯插座电连接。
本实施例中，所述线路骨架8下端设置有十一芯矩形插座，十一芯矩形插座与下接头总成12电连接。
实施例2
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
一种新型存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，由上至下位置关系：护帽1，用于保护连接螺纹；十八芯插座2，用于仪器供电、授时和读取数据通道； O型密封圈3；拉环组件4，用于机械连接仪器；承压外壳5；上探测器总成6，用于探测地层伽马射线；十八芯矩形插座（针）7，用于硬件电路间数据与信号的传输；电子线路骨架8，用于安装各硬件固定电路板；十一芯矩形插座（针）9，用于硬件电路间数据与信号的传输；下探测器总成10，用于探测地层伽马射线；十字槽沉头螺钉11，用于连接线路骨架和下部接头总成；下接头总成12，用于连接线路骨架及安装承压堵头；堵头13。
上、下两个探测器总成结构相同，以上探测器总成结构说明由上而下的位置连接关系：挡环20，用于固定稳谱源及晶体；稳谱源19，用于给仪器稳谱提供参考放射源；晶体18，用于探测地层伽马射线；光电倍增管17，用于放大晶体产生的光电子信号；压紧块15和压缩弹簧16，用于保障光电倍增管和晶体的紧密配合；螺钉14，用于固定压紧块15。
实施例3
一种新型存储式自然伽马能谱测井仪双探器结构，外径为61mm，属于小直径仪器，包括仪器外壳、线路骨架、两组伽马射线探测器，探测器在线路骨架两端，如图1所示。该仪器工作原理是地层伽马射线与探测器发生光电效应，产生脉冲信号，仪器分析脉冲的幅度并记录脉冲数加以分析处理。
本发明中，晶体选用NaI(TI)晶体，而贝克休斯1329使用的是CsI晶体，有效体积相同的情况下NaI(TI)晶体探测效率低于CsI晶体。因此，探测器晶体有效尺寸尽可能大，选用规格为Φ40×200mm；同时，本发明结构上设计为双探测器结构，即对同一深度进行两次探测，将探测的数据进行整合处理，以达到提高探测效率、降低统计起伏误差的目的。
采用双探测器结构设计，提高探测效率、降低统计起伏误差。采用两个探测器位于两端的方式，满足油气勘探开发过程中对薄层探测需要。采用稳谱源设计，其位于探测器晶体底部中央。线路骨架安装的各硬件固定电路板采用现有技术。
Claims (9)
1.一种存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，包括外壳（5）和设置在外壳（5）内的线路骨架（8），其特征在于：线路骨架（8）两端的外壳（5）中分别设置有探测器总成，探测器总成包括光电倍增管（17）、晶体（18）和稳谱源（19），稳谱源（19）固定设置在晶体（18）一端，晶体（18）另一端设置光电倍增管（17），光电倍增管（17）与晶体（18）紧密配合。
2.根据权利要求1所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述探测器总成包括上探测器总成（6）和下探测器总成（10），上探测器总成（6）和下探测器总成（10）对称设置在线路骨架（8）两端。
3.根据权利要求2所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述晶体（18）一端的端面上设置有凹槽，稳谱源（19）位于凹槽内且通过挡环（20）固定。
4.根据权利要求3所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述光电倍增管（17）一端设置有与光电倍增管（17）配合的压缩弹簧（16），压缩弹簧（16）通过压紧块（15）固定，压紧块（15）通过螺钉固定，光电倍增管（17）另一端通过压缩弹簧（16）与晶体（18）紧密配合。
5.根据权利要求4所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述上探测器总成（6）上端通过上接头总成连接有十八芯插座，插座上端位于护帽（1）内，护帽（1）与外壳（5）密封固定连接，上接头总成与线路骨架（8）电连接。
6.根据权利要求5所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述护帽（1）与外壳（5）固定连接处设置有用于机械连接仪器的拉环组件（4）。
7.根据权利要求6所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述下探测器总成（10）下端通过下接头总成（12）连接有承压堵头（13），下接头总成（12）与线路骨架（8）电连接。
8.根据权利要求7所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述线路骨架（8）上端设置有十八芯矩形插座，十八芯矩形插座与上接头总成上的十八芯插座电连接。
9.根据权利要求8所述的存储式自然伽马能谱测井仪双探测器结构，其特征在于：所述线路骨架（8）下端设置有十一芯矩形插座，十一芯矩形插座与下接头总成（12）电连接。
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