RU41795U1

RU41795U1 - Borehole Gamma-Gamma Instrument

Info

Publication number: RU41795U1
Application number: RU2004124163/22U
Authority: RU
Inventors: А.В. Иванов
Original assignee: Иванов Александр Викторович
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2004-11-10

Abstract

Полезная модель относится к геофизическому приборостроению, в частности к средствам гамма-гамма каротажаТехническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, снижение габаритных размеров, упрощение алгоритма обработки результатов измерений, повышение точности измерений и термобаростойкости.Технический результат достигается тем, что детекторы гамма-излучения и электронный блок расположены в металлическом сосуде Дьюара, а со стороны коллимационных отверстий корпуса расположен дополнительный рычаг, в ведущем плече которого установлена пружина; оба рычага снабжены реохордами.The utility model relates to geophysical instrumentation, in particular to gamma-gamma-ray logging tools. The technical result of the utility model is to simplify the design, reduce overall dimensions, simplify the algorithm for processing measurement results, improve measurement accuracy and thermal resistance. The technical result is achieved by the fact that gamma radiation detectors and electronic the block is located in a metal Dewar vessel, and on the side of the collimation holes of the housing there is an additional lever in the leading shoulder which spring is installed; both levers are equipped with reochords.

Description

Полезная модель относится к области геофизики, в частности каротажным исследованиям нефтяных, газовых и водосодержащих пластов.The utility model relates to the field of geophysics, in particular, logging studies of oil, gas and water reservoirs.

Известно погружное устройство для обработки призабойной зоны пласта нефтяных и газовых скважин. Известное погружное устройство содержит генератор, имеющий корпус с полостями высокого и низкого давления, элемент инициирования рабочего агента, коммутационный блок и, как 'минимум, одно окно, выполненное в корпусе. В полости низкого давления установлены детектор гамма излучений и локатор сплошности грунта, соединенные через каротажный кабель с регистратором положения генератора.Known submersible device for processing bottom-hole formation zone of oil and gas wells. The known immersion device comprises a generator having a housing with high and low pressure cavities, a working agent initiation element, a switching unit and at least one window made in the housing. A gamma radiation detector and a soil continuity locator are installed in the low-pressure cavity, connected through a logging cable to the generator position recorder.

Патент Российской Федерации №2194852, МПК: Е 21 В 43/25, 2001 г.Patent of the Russian Federation No. 2194852, IPC: Е 21 В 43/25, 2001

Определение детектором гамма излучателем положения погружного генератора по отношению к заданному геологическому разрезу, и локатором сплошности положения погружного генератора относительно зоны перфорации скважины, позволяет с помощью блока регистрации положения генератора, установить генератор в районе продуктивного пласта скважины.Determination by the gamma-ray detector of the position of the submersible generator in relation to a given geological section, and the locator of the continuity of the position of the submersible generator relative to the perforation zone of the well, allows using the unit to register the position of the generator to install the generator in the area of the productive formation of the well.

Однако данное изобретение имеет существенный недостаток, т.к. погружное устройство свободно подвешено на геофизическом кабеле, не зафиксировано жестко на месте проведения исследований, что приводит к значительным искажениям получаемой информации.However, this invention has a significant drawback, because the submersible device is freely suspended on the geophysical cable, not fixed rigidly at the site of the study, which leads to significant distortion of the information received.

Известно устройство нейтрон нейтронного каротажа скважин, содержащее охранный кожух, в котором расположен источник излучения, детектор излучения, защитный экран с коллимационными отверстиями напротив источника и детекторов, электронный блок, предназначенный для формирования, накопления и передачи показаний детекторов по A neutron neutron well logging device is known, comprising a guard in which a radiation source, a radiation detector, a protective screen with collimation holes opposite the source and detectors are located, an electronic unit for generating, accumulating and transmitting detector readings via

геофизическому кабелю на поверхность к регистрирующей аппаратуре. Охранный кожух устройства выполнен из циркония.geophysical cable to the surface to the recording equipment. The protective casing of the device is made of zirconium.

Патент Российской Федерации на полезную модель №27717, МПК: Е 21 В 43/25, 2003 г. Бюл. №4.Patent of the Russian Federation for utility model No. 27717, IPC: Е 21 В 43/25, 2003 Bull. Number 4.

Данное погружное устройство также свободно подвешено на геофизическом кабеле, не зафиксировано жестко на месте проведения исследований, что приводит к значительным искажениям получаемой информации.This submersible device is also freely suspended on a geophysical cable, not fixed rigidly at the place of research, which leads to significant distortion of the information received.

Известна общая структура скважинных приборов, содержащая корпус, прижимной рычаг, экран, источник излучения, детекторы, регистрирующе-передающий электронный блок, соединенный посредством геофизического кабеля с наземным комплексом. Патент Российской Федерации №2113723, МПК: G 01 V 5/10, 1998 г. Бюл. №17. Недостатком такой схемы являются большие габариты, трудоемкость измерений, низкая термобаростойкость.The general structure of downhole tools is known, comprising a housing, a clamping lever, a screen, a radiation source, detectors, a recording and transmitting electronic unit connected via a geophysical cable to a ground-based complex. Patent of the Russian Federation №2113723, IPC: G 01 V 5/10, 1998 Bull. Number 17. The disadvantage of this scheme is the large size, the complexity of the measurements, low thermal resistance.

Известен прибор плотностного каротажа, содержащий охранный кожух, в котором расположены источник гамма-излучения, два детектора гамма-излучения, защитный экран с коллимационными отверстиями напротив источника и детекторов, электронный блок, предназначенный для формирования, накопления и передачи показаний детекторов по геофизическому кабелю на поверхность к регистрирующей аппаратуре, управляемое устройство для прижатия прибора, выполненное в виде рычага, снабженного приводом, включающим электродвигатель, редуктор и пружину, обеспечивающие усилие, достаточное для прижатия прибора со стороны коллимационных отверстий к одной из стенок исследуемой скважины. Патент Российской Федерации №2105331, МПК; G 01 V 5/12, 1998г, Бюл. №5. Прототип.A well-known density logging device containing a guard, in which a gamma radiation source, two gamma radiation detectors, a protective screen with collimation holes opposite the source and detectors, an electronic unit for generating, accumulating and transmitting detector readings via a geophysical cable to the surface are located to the recording equipment, a controlled device for pressing the device, made in the form of a lever equipped with a drive including an electric motor, gearbox and spring, provides ivayuschie force sufficient for clamping the device by the collimation holes in one of the walls of the well investigated. Patent of the Russian Federation No. 2105331, IPC; G 01 V 5/12, 1998, Bull. No. 5. Prototype.

Недостатки прототипа заключаются в сложности конструктивного исполнения, в частности: расстояние между источниками и детекторами выбирают из ряда чисел. Корпус выполняют составным с возможностью The disadvantages of the prototype are the complexity of the design, in particular: the distance between the sources and detectors is selected from a number of numbers. The housing is made integral with the possibility of

фиксированного осевого и углового смещения одной части относительно другой. Коллимационные окна расположены под углом 32-40° к оси корпуса. Толщина экрана должна быть подобрана в зависимости от эффективности источника гамма-излучения. При этом точность измерений прототипа увеличилась лишь в 1,5-1,8 раза.fixed axial and angular displacement of one part relative to another. The collimation windows are located at an angle of 32-40 ° to the axis of the body. The thickness of the screen should be selected depending on the effectiveness of the gamma radiation source. At the same time, the accuracy of measurements of the prototype increased only 1.5-1.8 times.

Данная полезная модель устраняет недостатки аналогов и прототипа.This utility model eliminates the disadvantages of analogues and prototype.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, снижение габаритных размеров, упрощение алгоритма обработки результатов измерений, повышение точности измерений и термобаростойкости.The technical result of the utility model is to simplify the design, reduce overall dimensions, simplify the algorithm for processing measurement results, increase the accuracy of measurements and thermal resistance.

Технический результат достигается тем, что в скважинном приборе гамма-гамма каротажа скважин, содержащем корпус, в котором расположены источник гамма-излучения, два детектора гамма-излучения, защитный экран с коллимационными отверстиями напротив источника и детекторов, электронный блок для формирования, накопления и передачи показаний детекторов по геофизическому кабелю на поверхность к регистрирующей аппаратуре, управляемое устройство для прижатия прибора к одной из стенок скважины, выполненное в виде рычага снабженного приводом с электродвигателем, редуктором и пружиной, скважинный прибор содержит металлический сосуд Дьюара, для тепловой защиты детекторов гамма-излучения и электронного блока, дополнительный рычаг, расположенный со стороны коллимационных отверстий, соединенный с реохордом пружинным элементом, а основной рычаг соединен с пружиной управляемого устройства через второй реохорд.The technical result is achieved in that in a gamma-gamma-ray well logging tool containing a housing in which a gamma-ray source is located, two gamma-ray detectors, a protective screen with collimation holes opposite the source and the detectors, an electronic unit for generating, accumulating and transmitting detectors readings on a geophysical cable to the surface of the recording equipment, a controlled device for pressing the device to one of the walls of the well, made in the form of a lever equipped with a drive with electric motor, gearbox and spring, the downhole tool contains a metal Dewar vessel for thermal protection of gamma radiation detectors and an electronic unit, an additional lever located on the side of the collimation holes, connected to the reochord by a spring element, and the main lever is connected to the spring of the controlled device through the second reochord .

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематически представлен продольный разрез прибора плотностного гамма-гамма каротажа. Прибор содержит: 1 - корпус, 2 - источник гамма излучения, 3 и 4 - детекторы гамма излучения, 5 - защитный экран, 6 - коллимационные отверстия, (коллимационные отверстия 6 расположены The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which schematically shows a longitudinal section of a density gamma-gamma-ray logging tool. The device contains: 1 - a housing, 2 - a gamma radiation source, 3 and 4 - gamma radiation detectors, 5 - a protective screen, 6 - collimation holes, (6 collimation holes are located

напротив источника 2 и детекторов 3 и 4), 7 - электронный блок, предназначенный для формирования, накопления и передачи показаний детекторов 3 и 4 по геофизическому кабелю 8 на поверхность к регистрирующей аппаратуре, 9 - металлический сосуд Дьюара, обеспечивающий тепловую защиту детекторов гамма-излучения 3, 4 и электронного блока 7 от воздействия высокой температуры в скважине. Управляемое устройство для прижатия прибора выполнено в виде основного рычага 10, снабженного приводом, содержащем электродвигатель 11, редуктор 12 и пружину 13.opposite the source 2 and detectors 3 and 4), 7 - an electronic unit designed to generate, accumulate and transmit the readings of detectors 3 and 4 via a geophysical cable 8 to the surface to the recording equipment, 9 - a metal Dewar vessel that provides thermal protection for gamma-ray detectors 3, 4 and the electronic unit 7 from exposure to high temperature in the well. The controlled device for pressing the device is made in the form of a main lever 10, equipped with a drive containing an electric motor 11, a gearbox 12 and a spring 13.

Пружина 13 обеспечивает усилие прижатия прибора со стороны коллимационных отверстий 6 к одной из стенок скважины 14. Упругость пружины задается ее габаритами: длиной, толщиной и т.п.The spring 13 provides a pressing force of the device from the collimation holes 6 to one of the walls of the well 14. The spring elasticity is defined by its dimensions: length, thickness, etc.

15 - дополнительный рычаг, расположенный со стороны коллимационных отверстий 6, 16 - пружина дополнительного рычага 15;15 - additional lever located on the side of the collimation holes 6; 16 - spring of the additional lever 15;

17 и 18 - реохорды для измерения расстояний h₁ и h₂ от стенок скважины до стенки прибора со стороны коллимационных отверстий. Пружина 16 обеспечивает усилие прижатия на конце рычага 15 в 15 раз меньше, чем на конце рычага 10. При этом реохорды 17 и 18 фиксируют расстояния h₁ и h₂ от стенок скважины 14 до стенки прибора со стороны коллимационных отверстий 6.17 and 18 - reochords for measuring the distances h ₁ and h ₂ from the walls of the well to the wall of the device from the side of the collimation holes. The spring 16 provides a pressing force at the end of the lever 15 is 15 times less than at the end of the lever 10. In this case, the rechords 17 and 18 fix the distances h ₁ and h ₂ from the walls of the well 14 to the wall of the device from the side of the collimation holes 6.

Совокупность конструктивных изменений в скважинном приборе для гамма-гамма каротажа позволили сократить габариты до 75 мм в диаметре и работать в температурных режимах превышающих 200°С при высоких давлениях.The combination of design changes in the downhole tool for gamma-gamma-ray logging made it possible to reduce the dimensions to 75 mm in diameter and operate in temperature conditions exceeding 200 ° C at high pressures.

В процессе работы основной рычаг 10 прижимает прибор к стенке скважины и во время регистрации прибор движется прижатым. При этом помимо показаний зондов регистрируются также значения h₂ основным рычагом 10 и значения h₁ дополнительным рычагом 15. По значениям h₁вводится поправка за влияние промежуточной среды, а по сумме показаний h₁+h₂ - поправка за влияние диаметра скважины.In the process, the main lever 10 presses the device against the wall of the well and during registration, the device moves pressed. In addition to the probe readings, h ₂ values are also recorded by the main lever 10 and h ₁ values by the additional lever 15. Corrections for the influence of the intermediate medium are introduced for the values of h ₁ , and correction for the effect of the borehole diameter is added for the sum of the readings h ₁ + h ₂ .

Claims

A borehole gamma-gamma-ray logging tool comprising a housing in which a gamma-ray source, two gamma-ray detectors are located, a protective screen with collimation holes opposite the source and the detectors, an electronic unit for generating, accumulating and transmitting the readings of detectors via a geophysical cable to the surface to the recording equipment, a controlled device for pressing the device to one of the walls of the well, made in the form of a lever equipped with a drive with an electric motor, gearbox and spring, exc characterized in that the downhole tool contains a metal Dewar vessel for thermal protection of gamma radiation detectors and an electronic unit, an additional lever located on the side of the collimation holes connected to the reochord by a spring element, and the main lever is connected to the spring of the controlled device through a second rechord.