数字取心测井仪
专利汇可以提供数字取心测井仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种数字取心 测井 仪，适合爆炸击取式取心作业。具体方案是：包括取心枪、 电缆 芯下部连接短接、 电路 总成、上部连接短接、和由测井 马 龙头、 电极 电缆、电极环、鱼雷组成的电缆电极系组成。所述的电路总成包括电源 变压器 、仪器 外壳 、电缆芯下部插头、数字取心测井仪 电路板 、仪器骨架、上部插座 支架 、 弹簧 、电缆芯上部插座组成。电路板 电子 线路由电源电路、数字电路、测量电路和选发电路等组成。数字电路实现通讯、采集和控制；测量电路用于自然电位及电极测量；选发电路用于药饼选通、测试和点火。选发电路设计采用3级安全控制，增加可靠性，减少了电路失效的问题。机械连接采用快速连接方式，电路连接采用37电缆芯插头、插座连接方式，操作方便可靠。，下面是数字取心测井仪专利的具体信息内容。
1、一种数字取心测井仪，其特征是：包括取心枪、电缆芯下部连接短接、 电路总成、上部连接短接、和由测井马龙头、电极电缆、电极环、鱼雷组成的 电缆电极系组成。
2、根据权利要求1所述的数字取心测井仪，其特征是：所述的电极环山5 个电极环组成；所述的电路总成包括电源变压器、仪器外壳、电缆芯下部插头、 数字取心测井仪电路板、仪器骨架、上部插座支架、弹簧、电缆芯上部插座组 成。
3、根据权利要求2所述的数字取心测井仪，其特征是：所述的数字取心测 井仪电路板包括电源电路、数字电路、测量电路、选发电路组成，其中数字电 路包括单片机、通讯变压器、信号驱动电路，信号放大整形电路、编码/译码电 路、继电器驱动电路、温度传感器、多路开关、程控放大、A/D转换及控制锁存 组成；选发电路包括整流滤波电路、点火电源继电器安全开关、测试控制继电 器安全开关、辅助开关、药饼开关、取样电阻、多路串行控制电路组成。
4、根据权利要求2或3所述的数字取心测井仪，其特征是：所述的电缆芯 下部连接短接由电缆芯插座、活动螺纹套、连接短接、连接接头、电缆承压芯 插座、电缆芯承压插头、电缆芯插座支架、弹簧、定位销组成。
一、技术领域：本发明涉及一种数字取心测井仪，适合爆炸击取式取心作 业。
二、背景技术：目前国内常用的取心系统主要由地面取心控制面板、选发 器、取心枪等三部分组成。操作和施工时，需要测井系统进行辅助校深，然后 再由其完成选发和取心操作。地面取心控制面板主要给选发器、取心枪提供仪 器电源、取心弹选择、测试和点火等操作。常用的选发器有机械选发式、电机 选发式和电子选发式三种，控制方式采用供电步进选发和数字编码通讯选发等。 取心枪主要有爆炸击取式和旋转钻取式两种，目前爆炸击取式仍是最常用的取 心设备。这些取心方式目前已沿用多年，其存在的主要问题有：系统配套性较 差：取心系统多独立于测井地面系统设计，作业时需要测井地面系统资源支持， 以获得校深和曲线记录等功能。因此，无论在缆芯分配、电源供给都与地面系 统重复、交叉，造成地面系统硬件散乱、低效、操作烦琐，系统缺乏统一性， 可靠性不足。受工艺影响，机械式一直存在换档失效、触点易老化等问题困绕。 电子式虽然技术先进，但存在的可靠性问题更多，除了有通讯问题造成换档失 效外，还存在一路开关器件失效会导致所有开关器件失效等问题。交互性差， 施工时需要人工判读零点、人工记数，存在无法自动记录取心操作，选发器、 取心枪状态获取困难等问题。结构有待改进；取心枪与选发器连接方式落后， 接插件质量差，连线杂乱，影响系统的可靠性。
三、发明内容：本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提出 一种操作方便可靠的数字取心测井仪。
该仪器利用常用的数字测井地面系统作为该取心系统的操作平台，不增加 任何地面系统硬件。地面系统通过测井电缆、电缆电极系与该仪器19芯上部连 接短接连接。地面系统通过交流电源供电为下井仪提供工作电源和点火电源。 通过软件指令操控该仪器。
具体方案是：包括取心枪、电缆芯下部连接短接、电路总成、上部连接短 接、和由测井马龙头、电极电缆、电极环、鱼雷组成的电缆电极系组成。所述 的电路总成包括电源变压器、仪器外壳、电缆芯下部插头、数字取心测井仪电 路板、仪器骨架、上部插座支架、弹簧、电缆芯上部插座组成。所述的数字取 心测井仪电路板包括电源电路、数字电路、测量电路、选发电路组成。其中数 字电路包括单片机、通讯变压器、信号驱动电路，信号放大整形电路、编码/译 码电路、继电器驱动电路、温度传感器、多路开关、程控放大、A/D转换及控制 锁存组成；选发电路包括整流滤波电路、点火电源继电器安全开关、测试控制 继电器安全开关、辅助开关、药饼开关、取样电阻、多路串行控制电路组成。 所述的电缆芯下部连接短接由电缆芯插座、活动螺纹套、连接短接、连接接头、 电缆承压芯插座、电缆芯承压插头、电缆芯插座支架、弹簧、定位销组成。
电子线路由电源电路、数字电路、测量电路和选发电路等组成。数字电路 实现通讯、采集和控制；测量电路用于自然电位及电极测量；选发电路用于药 饼选通、测试和点火。选发电路设计采用3级安全控制，即必须同时开启1路 继电器安全开关(主开关)，1路电子铺助开关(副开关)以及1路药饼电子开 关才能点燃药饼。增加可靠性并避免了由于一个开关器件失效而导致整个电路 失效的问题。
使用5环电缆电极系作为校深曲线测量电极，可同时测量一条自然电位曲 线和0.5m电极、2.5m、电极4.0m梯度中任意一条曲线，由仪器电路完成校深 曲线的采集与传输，校深曲线实现井下数字化。此外测量电路还提供电缆头电 压、仪器工作温度、药饼状态、控制状态、点火过程检测等辅助参数。
改进取心仪与取心枪的连接方式。机械连接采用快速连接方式，电路连接 采用37电缆芯插头、插座连接方式，操作方便可靠。
四、附图说明：
图1是本发明的一种实施例的结构布局图。
图2是本发明的电路总成结构图。
图3是本发明的电路原理框图。
图4是本发明的数字电路原理框图。
图5是本发明的选发电路原理框图。
图6是本发明的电缆芯下部连接短接结构图。
五、具体实施方式：
参照附图1，这是数字取心测井仪典型的现场作业状态。取心枪1通过37 芯下部连接短接2与数字取心测井仪电子线路3连接。19芯上部连接短接4 使数字取心测井仪电子线路3与测井马龙头5连接。马龙头5、电极电缆6、5 个电极环7、鱼雷8组成电缆电极系，上端和下端分别连着测井电缆9和数字 取心测井仪。地面仪器系统10通过测井电缆9、电缆电极系等操作数字取心测 井仪。
参照附图2，数字取心测井仪电路总成，主要机械结构由上部连接短接 12、仪器外壳14、仪器骨架18组成。电源变压器13、数字取心测井仪电路板 17都固定在仪器骨架18上，骨架18下端是37芯下部插头15。上部插座支架 19、弹簧20能使19芯上部插座21有一定的自由活动余量，以保证其可靠连 接。仪器护帽11与仪器丝堵16是该仪器总成的储存及运输状态配套部件。
参照附图3，数字取心测井仪电路采用了配套的专用取芯电缆电极系。在 电子线路短节中电源变压器为整个仪器提供一定幅度和功率的交流电。数字电 路同地面测井仪器之间利用曼切斯特编码方式进行双向的数字通讯，同时采集 各路模拟信号，以及根据地面下达的命令控制选发电路选择特定的取芯药包进 行点火。测量电路在数字电路的控制下对相应的供电电极进行供电并采集相应 的测量电极的电位差，自然电位信号也在该电路中进行调理并送往数字电路进 行采集。选发电路包括一组电子开关矩阵，控制下部连接的取芯枪各取芯药包 的选通。
参照附图4，数字电路主要包括通讯，采集和控制三部分功能。通讯变压 器在地面仪器和井下仪器之间传输通讯信号而隔离了它们之间的直流通路。变 压器送来的曼切斯特编码通讯信号通过专用的编译码电路为单片机提供串行 数据接口。单片机同地面之间采用应答方式通讯，根据地面下达的命令控制继 电器的切换、增益的选取、点火药包的选通等，同时采集测量电路、选发电路 及温度传感器送来的模拟信号，且可根据模拟信号的幅度自动选择合适的增益 对信号在采集前进行程控放大。
参照附图5，选发电路主要由点火电源、点火继电器、测试继电器和一组 电子开关矩阵组成。点火继电器和测试继电器在数字电路的控制下接通以 执行相应的功能，数字电路送来的串行选发数据被移位锁存在串行控制器中， 从而控制每个电子开关的通断，选取相应的点火药包，药包检测电流和点火电 流通过取样电阻送到数字电路进行采集。
参照附图6，37芯下部连接短接机械主体由连接短接24和连接接头26 组成、由安装在内部的37芯承压插头27、37承压芯插座25及28完成压力隔 离和电路导通。37芯插座22装在最上端，37芯插座支架29、弹簧30、定位 销31使其具备一定的上下活动能力，目的是为了使其与电路总成更可靠的连 接。机械连接由活动罗纹套23完成，操作极为简便。
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