Гамма-детекторы каротажа во время бурения (LWD) должны стабильно работать при температуре 175 градусов и даже выше, а возникающие проблемы намного превосходят те, которые можно решить с помощью простого высокотемпературного скрининга электронных компонентов. Вся цепочка обнаружения -, от сцинтилляционных кристаллов и фотоэлектрического преобразования до обработки сигналов -, должна поддерживать стабильную работу в условиях ограниченного пространства, сильной вибрации и ударов, а также резких колебаний температуры. Множество инженерных решений, заложенных в технических характеристиках двух моделей Qingdao ZITN, ZTFT-A и ZTNGT-254, служат идеальной отправной точкой для понимания технических барьеров в этой области.
Технология высокотемпературной-упаковки кристаллов йодида натрия
Кристаллы йодида натрия, активированные таллием-, остаются основным выбором для современного обнаружения гамма-излучения LWD благодаря их высокой светоотдаче и благоприятному энергетическому отклику. Однако такие кристаллы очень гигроскопичны, и распространение микротрещин, вызванное циклическими изменениями температуры, резко снизит эффективность светопропускания. Благодаря окну обнаружения, изготовленному из специально обработанных материалов, в сочетании с полностью герметичной конструкцией корпуса, продукты ZITN не только реализуют направленное избирательное (сфокусированное) обнаружение, но, что более важно, создают двойной изолирующий барьер против паров влаги и механических воздействий. В диапазоне температур хранения от -40 до 185 градусов соответствие коэффициентов теплового расширения между кристаллом и металлическим корпусом, конструкция буферного слоя и процесс герметичной сварки напрямую определяют степень сохранения чувствительности детектора после нескольких операций отключения.
Технология стабилизации усиления для высокотемпературных-фотоумножителей
Фотоумножитель Hamamatsu R3991A (ФЭУ) является общим основным компонентом двух детекторов. Усиление ФЭУ очень чувствительно к температуре-: каждый градус повышения температуры вызывает измеримое изменение коэффициента эмиссии вторичных электронов динода. Без компенсации амплитуда выходного импульса при 175 градусах может упасть в несколько раз. Продукты ZITN включают в себя сеть температурной компенсации внутри модуля высокого-питания или используют активную регулировку с обратной связью, чтобы поддерживать коэффициент усиления ФЭУ относительно постоянным в широком диапазоне температур. Как указано в спецификации с точностью ±10% (от 25 до 175 градусов), его характеристики температурной компенсации достигли уровня основных международных приборов LWD.
Извлечение слабого сигнала и защита от вибрации
Импульсный сигнал, выдаваемый сцинтилляционными детекторами, имеет ширину всего несколько микросекунд и амплитуду на уровне милливольт-. В условиях случайной вибрации 20G RMS и ударной нагрузки 1000G пьезоэлектрические эффекты, трибоэлектрический шум и электромагнитные помехи могут легко подавить подлинные сигналы счета. Механически детекторы ZITN имеют жесткую предварительную нагрузку на интерфейсе оптической связи кристалла-световода-ФЭУ; в схемотехнике применяется формирование коротких импульсов и адаптивная регулировка порога дискриминации для обеспечения низкого-шумового режима работы в условиях вибрации. В частности, ZTFT-Фокусированный гамма-детектор должен быть установлен рядом со сверлом, а его ударопрочность повышена до 1000G, что означает, что метод внутренней фиксации кристалла и опорная конструкция гнезда ФЭУ прошли специальную усиленную конструкцию.
Широкие возможности-управления напряжением питания и контроля рассеивания тепла
Широкий диапазон входного напряжения (10-48 В постоянного тока указывает на то, что внутри детектора встроены высокоэффективные-схемы преобразования постоянного тока-постоянного тока. Он совместим с напряжениями шины различных компоновок низа-забойной скважины и подавляет эффект модуляции пульсаций источника питания на высоком напряжении ФЭУ. При температуре окружающей среды 175 градусов контроль температурного дрейфа рабочего тока особенно важен. ZTNGT-254 показывает разницу тока 10 мА при комнатной температуре и 15 мА при 175 градусах. Этот тонкий параметр отражает точный контроль ZITN путей высокотемпературного тока утечки, предотвращая сбои в отключении скважинных приборов, вызванные тепловым выходом из-под контроля.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте:marketing@qdzitn.com!