电缆存储双模式测井装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及测井技术领域，具体是一种电缆存储双模式测井装置。
【背景技术】
[0002] 随着勘探技术的不断发展，勘探开发程度的不断深入，超井、大斜度井、水平井不 断的出现，给裸眼井电缆测井带来了极大的挑战。据统计，仅仅四川地区2010年一年，阻卡 通井率就高达47. 6%，通井所占用的时间占总测井时间的近一半。很多数据表明，大角度斜 井、水平井化及大于4000m的深井阻卡通井率远远高于直井。为了降低测井成本，控制测井 安全风险，提高对复杂井的测井时效与测井资料的采集率，有必要发展一种新型测井技术 既可传统的电缆方式测井又可W在复杂情况时运用先进的存储式测井方式来测井，即 电缆存储双模式测井技术。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种电缆存储双模式测井装置及方法，既可传统的电 缆方式测井又可W在复杂情况时运用先进的存储式测井方式来测井。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0005] 电缆存储双模式测井装置，包括存控式伽马仪和存储式声波仪；所述存控式伽马 仪包括CPU单片机、RTC单元（实时时钟单元）、存储单元、压力采集单元、继电器控制单元、 马达控制单元、CAN总线接口单元和备份电路控制部分，RTC单元通过两线式串行总线I2C 与CPU单片机实现数据交互，存储单元通过串行外设接口SPI与CPU单片机实现数据交互， 压力采集单元与CPU单片机实现数据交互，CPU单片机分别与继电器控制单元和马达控制 单元连接，CAN总线接口单元与CPU单片机实现数据交互，备份电路控制部分与CPU单片机 双向连接；所述存储式声波仪包括单片机、声波发射接收电路、声波波形放大电路、通道选 择器、AD转换器、可编程控制器FPGA、FLA甜和CAN收发器，单片机与声波发射接收电路连 接并对声波发射进行控制，声波发射接收电路与声波波形放大电路连接，声波波形放大电 路与通道选择器连接，通道选择器与AD转换器连接，可编程控制器FPGA分别与AD转换器、 FLA甜和单片机进行数据交互，单片机还与CAN收发器进行数据交互。
[0006] 作为本实用新型进一步的方案；所述压力采集单元包括压力传感器和信号处理采 集电路。
[0007] 作为本实用新型进一步的方案；所述存控式伽马仪还预留有GR信号采集通道和 (XL信号采集通道，GR信号采集通道和(XL信号采集通道分别与CPU单片机进行数据交互。 [000引作为本实用新型进一步的方案；所述存控式伽马仪还包括金属感应器和井径信号 采集电路，金属感应器与CPU单片机连接，井径信号采集电路与CPU单片机双向连接。
[0009] 作为本实用新型进一步的方案；所述AD转换器为AD转换器THS1206。
[0010] 作为本实用新型进一步的方案；所述存控式伽马仪的操作方法为：
[0011] (1)设定条件：在下井前，通过地面软件配置参数；
[0012] (2)装置释放；下井，整串累出式测井装置连接好后，存储短节一直处于工作状 态，按照设定的条件，在接收到正确的释放泥浆脉冲且泥浆压力达到设定值后，装置释放；
[0013] (3)测井；待装置释放完成进入测井状态，接收并存储声波W外的所有仪器的数 据，记录数据与井下装置RTC的对应关系，在测井完成后，将装置提出井口；
[0014] (4)读出数据；读出测井数据，再通过软件完成数据和深度的对应。
[0015] 作为本实用新型进一步的方案：所述存控式伽马仪的配置参数包括时间同步、存 储单元初始化或者擦除、井下挂接配置、启动延时配置和井下泥浆压力参数配置。
[0016] 作为本实用新型进一步的方案；所述存储式声波仪包括两种工作模式：①测时差 模式，1-4道波工作，A单元的增益设置在2. 5档，B单元的增益设置在3. 5档；一次发射， 八个声波波形同时被接收并放大送到采集存储电路；②VDL/邸L模式，1、5道波工作，固定 在1档增益；一次发射，两个接收探头同时接收放大后送到采集存储电路。
[0017] 电缆存储双模式测井方法，利用上述的装置，将其安置在钻具内部，通过钻具将装 置输送到井底，泥浆脉冲传送指令将装置累出钻具，同时利用装置自带的电池短节供电，井 下的装置进行数据采集并将数据存储在装置自带的存储单元中；待测井结束后，装置起至 地面后再将测井数据从存储单元中读取并与深度进行匹配后使用。
[0018] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0019] 本实用新型结合了测井、钻井、地质、岩石物理等专业知识和技术，电缆方式和传 统测井方式无异，而其突出特点是必要时可采用无电缆测井方式，主要用于复杂井眼条件 下的安全高效测井数据采集和评价。测井时将装置安置在钻具内部，通过钻具将装置输送 到井底，泥浆脉冲传送指令将装置累出钻具，同时利用装置自带的电池短节供电，井下装置 进行数据采集并将数据存储在装置自带的存储单元之中。等待测井结束后，装置起至地面 后再将测井数据从存储单元中读取并与深度进行匹配后使用。面对超深、高温、高压的大斜 度井、水平井和小井眼多分支井，井壁严重失稳的复杂井，传统电缆测井往往无能为力，此 时利用此模式测井技术可W较好地完成该类复杂井的测井采集。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型实施例的存控式伽马仪的结构框图；
[0021] 图2是本实用新型实施例的存控式伽马仪的供电条件；
[0022] 图3是本实用新型实施例的存控式伽马仪的断电条件；
[0023] 图4是本实用新型实施例的存控式伽马仪的数据下载示意图；
[0024] 图5是本实用新型实施例利用存控式伽马仪得到的测井曲线与电缆传输伽马测 井曲线的对比图；
[00巧]图6是本实用新型实施例的存储式声波仪的结构框图；
[0026] 图7是本实用新型实施例的存储式声波仪的数据下载示意图；
[0027] 图8是本实用新型实施例利用存储式声波仪得到的时差测井曲线与电缆传输声 波时差测井曲线的对比图。
【具体实施方式】
[002引下面将结合本实用新型实施例及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029] 本实用新型实施例中，电缆存储双模式测井装置，包括存控式伽马仪和存储式声 波仪。
[0030] 请参阅图1，存控式伽马仪包括CPU单片机、RTC单元、存储单元、压力采集单元、继 电器控制单元、马达控制单元、CAN总线接口单元和备份电路控制部分；RTC单元通过两线 式串行总线I2C与CPU单片机实现数据交互，RTC单元还与3. 6VRTC单元实现数据交互；存 储单元通过串行外设接口SPI与CPU单片机实现数据交互；压力采集单元包括压力传感器 和信号处理采集电路，压力采集单元与CPU单片机实现数据交互；CPU单片机分别与继电器 控制单元和马达控制单元连接，对继电器和马达的动作进行控制；CAN总线接口单元为CAN 收发器，CAN收发器与CPU单片机内的CAN控制器实现数据交互；备份电路控制部分与CPU 单片机双向连接。
[003U 存控式伽马仪还可W预留GR信号采集通道和(XL信号采集通道，GR信号采集通 道和(XL信号采集通道分别与CPU单片机进行数据交互。还可W在存控式伽马仪上增加一 个金属感应器与井径信号采集电路，金属感应器与CPU单片机连接，井径信号采集电路与 CPU单片机双向连接，通过金属感应器与井径信号采集电路的