单芯环空测井仪
专利汇可以提供单芯环空测井仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于油田产出剖面 测井 的单芯环空测井仪,可具有三芯环空测井仪的功能。它是在三芯环空测井仪的稳压模 块 电路 中的电容C6上接 电压 保护电路(T1、T2、Q3、R8、R9、R10、R18、C7、C8),其中有两个 三极管 (T1、T2)组成复合放大电路,在三极管T2的基极上接有可控 硅 Q3,电容C7和 电阻 R8,在可控硅的控制极上接有电阻R10和电容C8;在三芯环空测井仪电路的继电器线圈L1上接可控硅Q2,在可控硅的 阴极 上接有 二极管 D1,控制极上连有电阻R19,构成电压控制电路。，下面是单芯环空测井仪专利的具体信息内容。
1、一种用于油田产出剖面测井的单芯环空测井仪，它是在三芯环空 测井仪的电路上构成的，其电路上含有稳压模块电路(U6、C5、C6)、功率 放大模块电路(U7、D4、C13)、流量测量模块电路(U1：A、U3：A、R1、R2、 R3、R4、R5、R6、C1、C2)、含水率测量模块电路(U2、U3：C、R11、R12、 R13、R14、R15、C9、C10)、信号复合模块电路(U4：A、U5：A、U5：B、 U5：C、U5：D、C3、C11、C12、R7、R16、R17)和线圈电路(L1、L2、L3、 D2、C14)，其特征在于：
a)、它还包含有稳压模块电路中电容(C6)的两端接有电压保护电路 (T1，T2，Q3，R8，R9，R10；R18，C7，C8)，其中由两个晶体三极管(T1、 T2)组成复合管，在三极管(T2)的基极上接有可控硅(Q3)、电容(C7) 和电阻(R8)，在可控硅(Q3)的控制极上接有电阻(R10)和电容(C8)； 在晶体三极管(T2)的集电极上接有电阻(R9)，基极与晶体三极管(T1) 的发射极相连，发射极与电容(C6)和稳压块(U6)连接；
b)、它还包含有在继电器线圈(L1)上接有可控硅(Q2)，在可控硅(Q2) 的控制极上接有电阻(R19)，在可控硅的阴极上接有二极管(D1)组成电 压控制电路。
本实用新型涉及一种仅用单芯测井电缆就能完成三芯环空测井任务的单芯环空测井 仪，包括三芯电缆的环空测井仪的电路。
现有的环空测井仪采用三芯测井电缆测井，由地面仪器通过三芯电缆向井下测量电 路、取样继电器线圈、电磁振动泵线圈和泄压阀线圈供电，并向地面传送含水率、流量和 接箍定位信号。现有三芯环空测井仪电路如附图1所示，其工作方式如下：
(1)、首先，通过第二芯(TWO)给井下三芯环空仪器上泵线圈和阀线圈供负半波直 流电，在二极管的作用下，电流仅流过电磁振动泵，使皮球集流器集流迫使井内液体流经 涡轮流量计。
(2)、流体经过涡轮，驱使涡轮转动，涡轮上的霍耳元件产生的低频交流信号经放大 后，通过电容耦合输出到三芯电缆的第一芯(ONE)，传到地面测井仪器，经处理后得到流 量曲线。
(3)、测完流量后，地面仪通过电缆第三芯(THREE)供正直流电，在正向二极管的 作用下电流流过取样继电器线圈，下拉衔铁打开取样罐取样，达到取样时间后。关闭取样 继电的电源。再通过第一芯(ONE)给三芯仪器供正电，使含水率计电路工作，信号通过 电容耦合到第一芯，并将含水率信号送到地面，经处理后，就可得到含水率曲线。
(4)、含水率测完之后，断开低压正直流电。用电缆第二芯供正直流电，在正向二极 管的作用下，电流反向通过泄压阀圈，从而打开泄压阀，将集流器皮球内液体泄掉使集流 器复原。以上各部分都是分时工作的。
三芯环空测井仪的主要不足之处在于：
(1)、三芯电缆的外径为Φ8mm，横截面积较大，井内的流体对电缆的作用力大， 不利于密闭测井，降低了测井的成功率。
(2)、造成了产出剖面测井(产出剖面测井：对生产油井的每个生产层段进行测量，获 得井内压力、井温、产量、含水率等参数，了解各个生产层位的出油、出水等情况的测井 方法。)和注入剖面测井(注入剖面测井：对注水、注气、注聚合物的井进行测量，获得 井内压力、井温等参数，从而了解各个层位的吸水情况等参数的测井方法。)地面设备的 不同一。产出剖面因使用三芯电缆，与注入剖面的单芯电缆不能互换，而其他设备基本相 同。表现在当注入剖面和产出剖面测井的任务不平衡时，会出现人力、物力不必要的浪费。
(3)、三芯环空测井仪采用三芯电缆，致使缆芯较细，降低了电缆的绝缘强度，造 成电缆浪费和降低了测井成功率。
本实用新型的目的在于避免上述三芯环空测井仪技术的不足之处，而提供一种具有三 芯环空测井仪所有功能的单芯环空测井仪。
本实用新型的目的通过以下技术方案来达到：在三芯环空测井仪电路的稳压模块电路 中电容C6上接有电压保护电路(T1、T2、R8、R9、R10、R18、C7、C8)，其中由晶体三极 管(T1、T2)组成复合管，在晶体三极管T2的基极上接有可控硅Q3、电容C7和电阻R8， 在可控硅的控制极上接有电阻R10和电容C8；在晶体三极管T2的集电极上接有电阻R9， 基极与晶体三极管T1的发射极相连，发射极与电容C6和稳压块U6连接。以上构成电压 保护电路。在原三芯环空测井仪电路继电器线圈L1上接有可控硅Q2，在可控硅Q2的控制 极上接有电阻R19，在可控硅的阴极上接有二极管D1、D3组成电压控制电路。
由以上方案构成单芯环空测井仪的电路。当单芯电缆输入单芯环空仪器的电压升高24V 时，电阻R19触发可控硅Q2导通，使取样继电器连在单芯电缆上，低于24伏时，可控硅 不导通处于高阻态，使取样继电器对电缆呈高阻态，保证了含水率电路、流量电路和复合 电路的供电以及流量和含水信号不会被取样继电器分流，保证了测量时测量信号的传输和 单芯环空仪器继电器实现取样。
其次，单芯环空测井仪使用电压保护电路，该电路由两个晶体三极管(T1、T2)、电 阻(R8、R9)、电容(C7、C8)和可控硅(Q3)组成，在单芯电缆输入单芯环空测井仪的 电压超过21伏时，电阻R9触发可控硅Q3导通，使晶体三极管Q2的基极处低电位，从而 使晶体三极管(T1、T2)呈现高阻态，使含水率电路、流量电路和复合电路自动脱离单芯 电缆，同时由可控硅(Q3)、电阻(R10、R8)和电容(C8)组成的电路在单芯电缆的输入 部分电流可直接回地。这样就可以避免被来自取样继电器的高电压损坏含水率电路、流量 电路和复合电路，保证仪器能够持续可靠的完成测井工作。通过有效地利用电压的空间， 给仪器不同的供电完成不同的功能。
本实用新型与三芯环空测井仪相比较可具有以下优点：单芯环空测井仪使用单芯电缆 就可完成三芯环空测井仪的传输测量信号和给井下仪器供电的功能，并通过使用与注入剖 面相同的单芯电缆，使地面设备得到统一，使设备的利用率有较大的提高，并且提高了测 井成功率，降低了测井施工费用，在油田有着广阔的应用前途。
附图1是三芯环空测井仪的电路原理图。
附图2是本实用新型的电路原理图。
下面结合附图1对本实用新型作进一步说明：它是在三芯环空测井仪电路上改成本实 用新型电路的。三芯环空测井仪电路上含有稳压模块电路(U6、C5、C6)、功率放大模块 电路(U7、D4、C13)、流量测量模块电路(U1；A、U3；A、R1、R2、R3、R4、R5、R6、C1、 C2)、含水率测量模块电路(U2、U3：C、R11、R12、R13、R14、R15、C9、C10)、信号复 合模块电路(U4：A、U5：A、U5：B、U5：C、U5：D、C3、C11、C12、R7、R16、R17)和 线圈电路(L1、L2、L3、D2、C14)。本实用新型是在三芯环空测井仪电路的稳压模块电路 中电容C4的两端接有电压保护电路(T1，T2，Q3，R8，R9，R10，R18，C7，C8)，其中由 两个晶体三极管(T1、T2)组成复合管，在晶体三极管T2的基极上接有可控硅Q3、电容 C7和电阻R8，在可控硅的控制极上接有电阻R10和电容C8；在晶体三极管T2的集电极上 接有电阻R9，基极与晶体三极管T1的发射极相连，发射极与电容C6和稳压块U6连接。 以上构成电压保护电路。在原三芯环空测井仪电路继电器线圈L1上接有可控硅Q2，在可 控硅Q2的控制极上接有电阻R19，在可控硅的阴极上接有二极管D1、D3组成电压控制电 路。
单芯过环空测井仪的工作方式如下：
首先，通过单芯电缆给井下仪器供负向半波直流电，在负向二极管D2的作用下，电 压只能加在泵阀线圈L2上，而此时取样继电器线圈L1和测量电路没有电压。在负半波直 流电的作用下，电磁振动泵线圈L2工作，将皮球打起完成集流。
通过单芯电缆给井下仪器供50伏左右的正直流电，由于电压控制电路和电压保护电 路的作用，使电压只能经过取样继电器线圈L1，而此时电压保护电路使测量电路脱离单芯 电缆而呈高阻态。取样继电器在电流的作用下，下拉衔铁，完成取样罐的取样工作后，切 断电源。
由于皮球集流器的集流，迫使井内液体流经涡轮流量计，使涡轮转动，此时通过单芯 电缆给井下仪器供21伏的正直流电，使流量检测电路工作，流量检测电路产生正脉冲， 并将流量脉冲信号送到复合放大电路。
与此同时含水率电路也处于工作状态，含水率电路将产生含水率负脉冲信号。并将此 负脉冲信号送往复合放大电路。复合放大电路将流量脉冲和含水率脉冲无干扰的复合放大 后，通过单芯电缆传到地面，通过地面仪器处理后，就可得到流量测量曲线和含水率曲线。
测量完成后，通过单芯电缆向井下单芯环空测井仪供负直流电，在负向二极管的作用 下，电压只能加到泵阀线圈上，使柱塞下拉，完成皮球的泄阀。
正负向二极管作用是通过供正电使含水电路、流量电路、复合电路和取样继电器同供 负电时电磁振动泵和泄压阀分开。
当不给仪器供电时，上提或下放单芯环空测井仪均可使仪器的接箍线圈L3检测到井 内磁通量的变化，产生脉冲信号，通过电容耦合到单芯电缆传到地面设备。
通过以上技术，单芯环空测井仪使用单芯电缆就可完成三芯环空测井仪的传输测量信 号和给井下环空仪器供电的功能，并且通过使用与注入剖面相同的单芯电缆，地面设备得 到了统一，使设备利用率有较大提高，并提高了测井成功率，降低了测井施工费用。在油 田测井中有着广阔的应用前途。
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