專利名稱：井下脈沖中子發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
井下脈沖中子發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于石油測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖中子類測(cè)井儀的井下脈沖中子發(fā)生器。
背景技術(shù)：
[0002]石油測(cè)井用井下脈沖中子發(fā)生器是脈沖中子類測(cè)井儀的重要組成部分。一般來說，井下脈沖中子發(fā)生器由中子管、高電壓發(fā)生器及控制電路三部分組成。為了減小中子管自身占據(jù)的源距，以增大中子屏蔽的空間，使探頭免受中子活化。中子管的靶極應(yīng)該從傳統(tǒng)的安裝方式旋轉(zhuǎn)180度，這樣可以騰挪出成倍的空間進(jìn)行中子屏蔽，達(dá) 到更好的測(cè)井效果， 這種結(jié)構(gòu)稱為中子管倒裝結(jié)構(gòu)。[0003]現(xiàn)有的井下脈沖中子發(fā)生器的中子管的離子源端 靠近高電壓發(fā)生器的輸出端，而中子管的靶端在遠(yuǎn)離高壓發(fā)生器的輸出端的另一端。高電壓發(fā)生器產(chǎn)生的高電壓從高電壓發(fā)生器的輸出端經(jīng)過高壓傳輸線引向中子管的靶極端，而高電壓傳輸線在從高電壓發(fā)生器的輸出端引向中子管的靶極端的過程中要途徑中子管的離子源外殼，這樣高電壓會(huì)沿著表面與外殼形成爬電回路，造成爬電擊穿危險(xiǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]為了解決上述井下脈沖中子發(fā)生器易造成爬電擊穿危險(xiǎn)的技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種井下脈沖中子發(fā)生器。所述技術(shù)方案如下[0005]一方面，提供了一種井下脈沖中子發(fā)生器，其包括中子管、高電壓發(fā)生器及高壓電傳輸線，中子管包括面向高壓電發(fā)生器的離子源端及背離高壓電發(fā)生器的靶極端，高電壓發(fā)生器包括輸出端；高壓電傳輸線分別連接輸出端和靶極端；井下脈沖中子發(fā)生器還包括一個(gè)聚酰亞胺絕緣筒，絕緣筒包括一體成型的第一段筒和第二段筒，且第一段筒的直徑大于第二端筒的直徑，第二段筒的外周和第一段筒外周的交接處形成有階梯面，且階梯面和第二段筒的外周之間形成有階梯凹口 ；絕緣筒還設(shè)有一個(gè)貫穿第一段筒和第二段筒的階梯孔，階梯孔的大端位于第一段筒內(nèi)，階梯孔的小端位于第二段筒內(nèi)；高壓電發(fā)生器容置在階梯孔的大端內(nèi)，中子管位于階梯凹口處，且離子源端面向階梯面。[0006]進(jìn)一步地，輸出端面向階梯面，靶極端背離階梯面。[0007]進(jìn)一步地，第二段筒的外周面上還固定套設(shè)有一個(gè)絕緣套筒，且絕緣套筒的直徑大于第一段筒的直徑，絕緣套筒的內(nèi)壁和第二段筒的外周面在階梯凹口處形成一個(gè)收容中子管的收容腔。[0008]進(jìn)一步地，絕緣套筒呈一端開口一端封閉的筒狀，絕緣套筒包括一個(gè)封閉端，且封閉端與第二段筒的端面之間留有間隙。[0009]進(jìn)一步地，絕緣套筒通過若干個(gè)絕緣螺釘固定連接在第二段筒的外周面上。[0010]進(jìn)一步地，井下脈沖中子發(fā)生器還包括有密封外鋼管，絕緣筒、高電壓發(fā)生器、中子管及絕緣套筒均容置在密封外鋼管內(nèi)。[0011]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是本實(shí)用新型的井下脈沖中子發(fā)生器切斷爬電回路，避免爬電擊穿的危險(xiǎn)。具體地，本實(shí)用新型的井下脈沖中子發(fā)生器在高壓電從輸出端傳輸至靶極端的過程中，由于絕緣筒的第一段筒和第二端筒為一體化結(jié)構(gòu)，其間沒有接縫，因此，高電壓發(fā)生器的輸出端的高電位和離子源端的低電位之間被絕緣筒隔絕，避免了高電壓爬電擊穿的危險(xiǎn)。此外，高電壓發(fā)生器及高壓電傳輸線均被包裹在一個(gè)與密封外鋼管隔絕的絕緣筒和絕緣套筒里傳輸?shù)街凶庸艿陌袠O端，使高壓電傳輸全程與地面之間有絕緣隔離，且絕緣路徑從平行爬電方式改為垂直穿透方式，切斷了爬電回路，避免爬電擊穿的危險(xiǎn)。


[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0013]圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的井下脈沖中子發(fā)生器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。[0015]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的井下脈沖中子發(fā)生器包括絕緣筒I、安裝在絕緣筒I內(nèi)的高電壓發(fā)生器3、中子管5、絕緣套筒7及密封外鋼管9。其中，絕緣筒I、高電壓發(fā)生器3、中子管5及絕緣套筒7安裝完成后整體容置在密封外鋼管9內(nèi)進(jìn)行密封處理。[0016]絕緣筒I由聚酰亞胺棒料制成，不但提高了電壓耐受程度，還大大提高絕緣性能。 絕緣筒I包括第一段筒11、與第一段筒11 一體成型的第二段筒13及貫穿第一段筒11和第二段筒13的階梯孔15。其中，第一段筒11的直徑大于第二端筒13的直徑；階梯孔15的大端位于第一段筒11內(nèi)，階梯孔15的小端位于第二段筒13內(nèi)。第一段筒11和第二段筒 13具有部分相同的外周面，但是軸線不同。第二段筒13的外周和第一段筒11外周的交接處形成有階梯面17，且階梯面17和第二段筒13的外周之間形成有階梯凹口(圖未標(biāo)號(hào))。[0017]高電壓發(fā)生器3安裝在絕緣筒I的階梯孔15的大端內(nèi)，且高電壓發(fā)生器3包括面向階梯面17的輸出端31。[0018]絕緣套筒7的截面呈U形。具體地，絕緣套筒7呈一端開口一端封閉的筒狀結(jié)構(gòu)， 其包括一個(gè)封閉端71。絕緣套筒7的直徑大于絕緣筒I的第一段筒11的直徑。絕緣套筒 7套裝并固定在絕緣筒I的第二段筒13的外周面上，且封閉端71與第二段筒13的端面之間留有間隙。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，絕緣套筒7通過若干個(gè)絕緣螺釘(圖未示)固定連接在第二段筒13的外周面上。由于絕緣套筒7的直徑比第二段筒13的直徑大，因此，第二段筒13的外周面和絕緣套筒7的內(nèi)周壁之間在階梯凹口處形成一個(gè)收容中子管5的收容腔 73。[0019]中子管5包括離子源端51、與離子源端51相對(duì)的靶極端53及玻璃外殼(未標(biāo)號(hào))。 其中，離子源端51面向絕緣筒I的階梯面17 ;靶極端53面向絕緣套筒7的封閉端71。高電壓發(fā)生器3的輸出端31通過高壓電傳輸線6與靶極端53連接，以將高壓電從輸出端31 傳輸至IE極端53。[0020]在高壓電從輸出端31傳輸至靶極端53的過程中，由于絕緣筒I的第一段筒11和第二端筒13為一體化結(jié)構(gòu)，其間沒有接縫，因此，高電壓發(fā)生器3的輸出端31的高電位和離子源端51的低電位之間被絕緣筒I隔絕，避免了高電壓爬電擊穿的危險(xiǎn)。此外，高電壓發(fā)生器3及高壓電傳輸線6均被包裹在一個(gè)與密封外鋼管9隔絕的絕緣筒I和絕緣套筒7 里傳輸?shù)街凶庸?的靶極端53，使高壓電傳輸全程與地面之間有絕緣隔離，且絕緣路徑從平行爬電方式改為垂直穿透方式，切斷了爬電回路，避免爬電擊穿的危險(xiǎn)。[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種井下脈沖中子發(fā)生器，其包括中子管(5)、高電壓發(fā)生器(3)及高壓電傳輸線(6)，所述中子管(5)包括面向所述高壓電發(fā)生器(3)的離子源端(51)及背離所述高壓電發(fā)生器(3)的靶極端(53)，所述高電壓發(fā)生器(3)包括輸出端(31);所述高壓電傳輸線(6)分別連接所述輸出端(31)和所述靶極端(53)；其特征在于，所述井下脈沖中子發(fā)生器還包括一個(gè)聚酰亞胺絕緣筒(1)，所述絕緣筒(I)包括一體成型的第一段筒(11)和第二段筒(13)，且所述第一段筒(11)的直徑大于所述第二端筒(13)的直徑，所述第二段筒(13)的外周和所述第一段筒(11)外周的交接處形成有階梯面(17)，且所述階梯面(17)和所述第二段筒(13)的外周之間形成有階梯凹口 ；所述絕緣筒(I)還設(shè)有一個(gè)貫穿所述第一段筒(11)和所述第二段筒(13)的階梯孔 (15 )，所述階梯孔(15 )的大端位于所述第一段筒(11)內(nèi)，所述階梯孔(15 )的小端位于第二段筒(13)內(nèi)；所述高壓電發(fā)生器(3)容置在所述階梯孔(15)的大端內(nèi)，所述中子管(5)位于所述階梯凹口處，且所述離子源端(51)面向所述階梯面(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的井下脈沖中子發(fā)生器，其特征在于，所述輸出端(31)面向所述階梯面(17)，所述靶極端(53)背離所述階梯面(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的井下脈沖中子發(fā)生器，其特征在于，所述第二段筒(13)的外周面上還固定套設(shè)有一個(gè)絕緣套筒(7)，且所述絕緣套筒(7)的直徑大于所述第一段筒(II)的直徑，所述絕緣套筒(7)的內(nèi)壁和所述第二段筒(13 )的外周面在所述階梯凹口處形成一個(gè)收 容所述中子管(5)的收容腔(73)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井下脈沖中子發(fā)生器，其特征在于，所述絕緣套筒(7)呈一端開口一端封閉的筒狀，所述絕緣套筒(7)包括一個(gè)封閉端(71)，且 所述封閉端(71)與所述第二段筒(13)的端面之間留有間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井下脈沖中子發(fā)生器，其特征在于，所述絕緣套筒(7)通過若干個(gè)絕緣螺釘固定連接在所述第二段筒(13)的外周面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井下脈沖中子發(fā)生器，其特征在于，所述的井下脈沖中子發(fā)生器還包括有密封外鋼管(9)，所述絕緣筒(I)、所述高電壓發(fā)生器(3)、所述中子管(5)及所述絕緣套筒(7)均容置在所述密封外鋼管(9)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種井下脈沖中子發(fā)生器，屬于石油測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域。該井下脈沖中子發(fā)生器包括中子管、高電壓發(fā)生器、高壓電傳輸線及聚酰亞胺絕緣筒，中子管包括離子源端及靶極端；高壓電傳輸線連接高電壓發(fā)生器的輸出端和靶極端；絕緣筒包括第一段筒、第二段筒及階梯孔，第一段筒的直徑大于第二端筒的直徑，第二段筒和第一段筒交接處形成有階梯面，階梯面和第二段筒的外周之間形成有階梯凹口；高壓電發(fā)生器容置在階梯孔的大端內(nèi)，中子管位于階梯凹口處，且離子源端面向階梯面。由于絕緣筒的第一段筒和第二端筒為一體化結(jié)構(gòu)，其間沒有接縫，因此，高電壓發(fā)生器的輸出端的高電位和離子源端的低電位之間被絕緣筒隔絕，避免了高電壓爬電擊穿的危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)E21B47/00GK202788798SQ20122041508
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者秦愛玲, 穆全德 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司