[发明专利]一种用于感应测井仪器的芯轴

说明书

技术领域

本发明涉及石油测井仪器领域，特别涉及一种用于感应测井仪器的芯轴。

背景技术

在石油开采钻井时，都必须进行测井，普遍使用石油测井仪器测定井下油、气、水层的岩石物理性质，监测各油层的工作情况，检查开发井的技术状况等。将利用电、磁、声、热、核等物理原理制造的各种测井仪器由测井电缆下入井内，使地面电测仪可沿着井筒连续记录随深度变化的各种参数，通过表示这类参数的曲线来识别地下的岩层，如油、气、水层、煤层、金属矿床等。

目前，先进的阵列感应测井仪器应用较为广泛，它以电磁感应原理为理论依据，主要由电子线路、线圈系总成组成，采用一系列不同线圈距的线圈系测量同一地层，采用先进的电子、计算机技术及数字处理等先进方法，通过多路遥测短节，把采集的大量数据送到地面，再经过计算机进行处理，得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率曲线。

阵列感应测井仪器的主要组成部分是阵列感应测井仪线圈系总成，而感应芯轴又是安装线圈系总成的所有阵列线圈骨架的关键支撑部件，是整个线圈系总成上下连接中最主要的承力部件，芯轴材料的性能、结构对整个线圈系总成来说至关重要。

常规的阵列感应测井仪芯轴，选用无磁的钛合金材料，设计时既要考虑线圈系贯穿线过线问题，又要考虑阵列线圈独立过线问题，以及两者之间的相互屏蔽问题。所以现有芯轴本体普遍为细长轴整体结构，其内部加工有细长的过线孔，一般芯轴总长度约为4.8米，孔径为10mm，并且在芯轴外圆表面开设有一定数量的过线槽，在芯轴外面套装有复合铜管，用以解决阵列线圈、贯穿线的过线屏蔽问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的阵列感应测井仪，其中心部位的芯轴本体都是采用钛钢棒料制造，芯轴外面套装铜管，在铜管的外面设置玻璃钢层，这种结构比较复杂，加工成本高，尤其是钛钢芯轴内的细长过线孔加工难度非常大，而且芯轴外圆表面开设的过线槽为方槽，方形过线槽在装配中割伤贯穿线的现象时有发生；由于需要在芯轴外面套装复合铜管解决阵列线圈、贯穿线的过线屏蔽问题，以及还要解决线圈在芯轴上安装抗冲击、减震问题，所以限制了芯轴结构尺寸不能过大；由于现有钛钢芯轴的耐温性能为155℃、耐压性能为100MPa，所以油田现场使用范围受限。经过调研和检索，目前，国内还没有可以较好解决上述问题的感应芯轴问世。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种用于感应测井仪器的芯轴。加工简便，降低制造成本，耐高温高压，适用范围广泛。所述技术方案如下：

一种用于感应测井仪器的芯轴，所述芯轴本体选用无磁铍青铜金属管料，为一中空管状细长轴；所述芯轴本体的外壁上设置有玻璃钢套，采用复合粘接为一体；所述玻璃钢套的外壁上设置有圆弧形线圈过线槽。

进一步地，所述线圈过线槽沿玻璃钢套外壁圆周均匀阵列，所述线圈过线槽与所述阵列线圈骨架上安装的阵列线圈系一一对应。

具体地，所述玻璃钢套外壁上任意相邻的一对所述线圈过线槽之间设置有一个线圈滑销滑动槽。

进一步地，所述线圈滑销滑动槽的线圈滑销滑动槽宽度B1为3.5～5mm，线圈滑销滑动槽高度H1为1～3mm。

进一步地，所述线圈过线槽的线圈过线槽宽度B2为3～6mm，线圈过线槽高度H2为3～5mm，线圈过线槽圆弧半径R为1.5～2.5mm。

进一步地，所述玻璃钢套由一定厚度5～6mm的非金属绝缘材料玻璃钢纤维缠绕层复合而成。

具体地，所述玻璃钢套选用纤维增强树脂基复合材料，采用纤维缠绕工艺成型。

进一步地，所述芯轴本体总长度为3.5～5m，孔径为Φ8～13mm。

具体地，所述芯轴本体上安装有阵列线圈系总成的阵列线圈骨架。

具体地，所述芯轴本体两端设置有联接螺纹。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：