一种高精度井温探测仪的制作方法

本实用新型涉及一种勘探领域的设备，尤其是一种高精度井温探测仪。

背景技术：

在地下资源勘探开发过程中，地球物理测井技术可对开发地层进行地层物理参数的采集，这些参数包括地层岩石导电性质、岩石弹性、岩石原子物理性质等，以便进行后续的资源的开发方案的确立。同时通过地球物理测井也可以获得钻井工程参数。地层的热力学性质也在测井采集的范围之内。

现有的地温测井仪器多利用仪器内置的感温探头对温度进行采集，所采集的温度为梯度井温。这种温度采集方式存在两个显著缺陷：一、温度探头位于仪器外壳内部，对温度的感应存在一定滞后；二、梯度井温体现的是温度随井深变化，在局部地层温度异常时，其探测精度有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中温度探头位于仪器外壳内部，对温度的感应存在一定滞后以及局部地层温度异常时，地温测井仪器探测精度有限的问题，提供了一种高精度井温探测仪。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高精度井温探测仪，包括主体、温度探测器，温度探测器设于主体外表面，所述温度探测器从上往下依次包括第一温度探测器、第二温度探测器、第三温度探测器、第四温度探测器，由所述第一温度探测器获得梯度井温，由相邻两温度探测器组合获得微差井温，梯度井温与微差井温结合获得井温值。

进一步地，每个温度探测器由导热合金和高精度温度传感器组成。

进一步地，所述主体外壁设有偏心弹簧，偏心弹簧使温度探测器与井壁贴合。

进一步地，还包括运算放大器、整形放大模块、差分放大模块以及压频转换模块；运算放大器与温度探测器电性连接并一一对应；运算放大器将第一温度探测器产生的电信号分为两路，一路进入整形放大模块，另一路进入差分放大模块；第二温度探测器经运算放大器后产生的两路电信号均进入差分放大模块；差分放大模块输出的电信号先后经压频转换模块、整形放大模块后输出微差井温。

进一步地，第一温度探测器的电信号经整形放大模块后输出梯度温度，第一温度探测器与第二温度探测器组合获得第一微差井温，第二温度探测器与第三温度探测器组合获得第二微差井温，第三温度探测器与第四温度探测器组合获得第三微差井温。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

一、集多个温度探测器于一体，可以同时获得梯度井温和微差井温数据；

二、在测井中测得的三个微差井温是通过不同位置的四个温度探测器获得的，因此可分别代表不同的纵向分辨率，可以对温度异常进行高分辨探测；

三、采用温度探测器直接置于井壁外，通过导热合金和高精度温度传感器准确及时的获得井温信息，同时偏心弹簧可以使温度探测器一侧贴靠井壁，提高测量结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型探测原理图；

图中，1-主体、2-偏心弹簧、3-第一温度探测器、4-第二温度探测器、5-第三温度探测器、6-第四温度探测器、7-高精度温度传感器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

如图1所示，一种高精度井温探测仪，包括主体1、温度探测器，温度探测器设于主体1外表面，温度探测器从上往下依次包括第一温度探测器3、第二温度探测器4、第三温度探测器5、第四温度探测器6。温度探测器在主体1外表面的布置如下：第一温度探测器3和第二温度探测器4的间距1m，第二温度探测器4和第三温度探测器5的间距为0.5米，第三温度探测器5和第四温度探测器6的间距为0.5m。4个温度探测器通过不同的信号处理组合，由第一温度探测器3获得一个梯度井温，由相邻两温度探测器组合获得三个微差井温。梯度井温与微差井温结合获得井温值。

每个温度探测器由导热合金和高精度温度传感器7组成，是探测仪探测温度的核心部分。导热合金具有良好的导热性质，对地层温度反应敏感。高精度温度传感器7具有较高的温度分辨率，能够测量到地层温度异常中的细微变化，实时准确地将探测的地层温度转化为电信号。

主体1外壁设有偏心弹簧2，偏心弹簧2通过支撑力将温度探测器的一侧推靠到井壁，使仪器的温度探测器在测井过程中始终和井壁贴合，保证获取数据的准确。下井前要确保安装偏心弹簧2，以确保仪器的温度探测器一侧尽量的贴靠井壁。仪器下至井底后，开始工作。仪器开启工作模式后，第一温度探测器3、第二温度探测器4、第三温度探测器5、第四温度探测器6将地层温度信息转化为电信号，这些信号传给探测电路进行进一步处理。

如图2所示，本实施例还包括运算放大器、整形放大模块、差分放大模块以及压频转换模块。运算放大器与温度探测器电性连接并一一对应，将高精度温度传感器7产生的电信号进行放大，以供后续电路处理。运算放大器将第一温度探测器3产生的电信号分为两路，一路进入整形放大模块，另一路进入差分放大模块。第二温度探测器4经运算放大器后产生的两路电信号均进入差分放大模块。差分放大模块输出的电信号先后经压频转换模块、整形放大模块后输出微差井温。整形放大模块将处理后的信号进行整形放大，并输出。差分放大模块对两路信号进行差分运算，并将结果放大。压频转换模块将模拟电压量变换为脉冲信号，该输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。

第一温度探测器3的电信号经整形放大模块后输出梯度温度。第一温度探测器3与第二温度探测器4组合获得第一微差井温，第二温度探测器4与第三温度探测器5组合获得第二微差井温，第三温度探测器5与第四温度探测器6组合获得第三微差井温。具体信号传递过程为：运算放大器接收到第一温度探测器3的信号后，对信号进行放大，放大后的信号分为两路，一路经整形放大模块直接输出OUT1，按照常规梯度温度探测信息处理，另一路将于第二温度探测器4经过运算放大器后产生的信号同时进入差分放大模块进行差分运算，输出的电压量进入压频转换模块形成脉冲，脉冲经过整形放大模块后输出微差井温OUT2。类似的还可以获得第二温度探测器4和第三温度探测器5的微差井温OUT3，以及第三温度探测器5和第四温度探测器6的微差井温OUT4。

本实施例在一支井温探测仪上设置多个高灵敏温度探头，并同时测量梯度井温和微差井温，可以实现对地温异常的高精度测量。测量结果将对后期划分储层，寻找目的层提供有力依据。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。