[发明专利]一种小直径碳氢比饱和度井下仪及测井仪系统

权利要求书

1.一种小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，包括从上到下依次设置于壳体内的通讯滤波组件（1）、低压电源组件（2）、测控组件（3）、放大组件（4）、探测组件（5）、离子源组件（6）、中子发生器（7）、靶压驱动组件（8），其中：

通讯滤波组件（1），通过电缆建立井下仪与地面系统间的通信链路和电力传输线路，对电缆衰减的通讯信号进行调整，并对低压电源组件（2）的输入输出进行滤波；

低压电源组件（2），为测控组件（3）、通讯滤波组件（1）、放大组件（4）、探测组件（5）提供±15V和5V电源；

测控组件（3），解码地面系统下发的指令，控制靶压驱动组件（8）和离子源组件（6）的驱动输出，采集探测组件（5）的数据，读取中子发生器（7）的工作参数，存贮并上传数据到地面系统；

放大组件（4），对探测组件（5）输出的脉冲信号进行放大整形并送至测控组件（3），并为探测组件（5）的探头提供所需高压电源；

探测组件（5），包括将地层元素发射的特征γ射线转换为电脉冲信号的NaI探头（52），以及将热中子信号转化为电脉冲信号的He3探头（51）；

离子源组件（6），为中子发生器（7）提供灯丝电流和阳极脉冲，采集灯丝电流和离子流的值并上传给测控组件（3）；

中子发生器（7），受离子源组件（6）和靶压驱动组件（8）的控制，产生14Mev的高能脉冲中子；

靶压驱动组件（8），为中子发生器（7）提供靶压驱动信号，采集靶压采样信号的值并上传给测控组件（3）。

2.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述离子源组件（6）与屏蔽壳体设计为一体，所述屏蔽壳体采用钨镍合金材质。

3.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述通讯滤波组件（1）、测控组件（3）、放大组件（4）、探测组件（5）设置在一保温承压瓶中。

4.根据权利要求3所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述保温承压瓶为真空绝热瓶，承压100Mpa，环境温度175℃下连续工作8h瓶内温度≤85℃。

5.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于：所述通讯滤波组件（1）通过电缆连接地面系统，低压电源组件（2）连接通讯滤波组件（1）、测控组件（3）、放大组件（4）、探测组件（5），放大组件（4）连接探测组件（5），测控组件（3）连接离子源组件（6）和靶压驱动组件（8），中子发生器（7）连接离子源组件（6）和靶压驱动组件（8），测控组件（3）连接通讯滤波组件（1）和放大组件（4）。

6.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述测控组件（3）为FPGA控制器，包括FPGA芯片、STD-1553MIL编解码器、伽马信号采集器、热中子脉冲信号采集器、离子源控制器、靶压驱动控制器。

7.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述放大组件（4）包括伽马信号放大器、热中子脉冲信号提取器，以及为NaI探头（52）和He3探头（51）提供高压电源的高压模块。

8.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述井下仪直径为φ43mm。

9.根据权利要求1所述的小直径碳氢比饱和度井下仪，其特征在于，所述中子发生器（7）采用中子管寿命≥1000h的发生器。

10.一种包含权利要求1~9中任意一项所述井下仪的小直径碳氢比饱和度测井仪系统，其特征在于，还包括地面系统，所述地面系统包括：装载有与通讯滤波组件（1）连接的电缆的车载电缆架（02），与车载电缆架（02）的电缆连接的地面电源（04），与地面电源（04）连接的地面数控组件（03）和地面控制电脑（05），地面数控组件（03）连接车载电缆架（02）的电缆，其中：

地面电源（04），为单路或者双路0~300V/1A的台式电源，用以为井下仪及地面系统提供电源；

地面数控组件（03），通过车载电缆架（02）的电缆与通讯滤波组件（1）通讯，上传或下达地面控制电脑（05）与井下仪之间的数据或指令，采集电缆张力信号，计算井深和测井速度；

地面控制电脑（05），提供一个人机交互界面，控制整个系统的工作，向地面数控组件（03）下达指令，并对地面数控组件（03）上传的数据进行计算，绘制实时能谱图形、显示测井实时曲线。