補(bǔ)償密度測(cè)井儀器講課課件.ppt

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1、補(bǔ)償密度測(cè)井儀講課提綱儀器簡(jiǎn)介測(cè)井原理探測(cè)器電路簡(jiǎn)介儀器刻度儀器構(gòu)成儀器簡(jiǎn)介微球密度組合探頭液壓推靠器微球電子線路艙儀器簡(jiǎn)介雙源距補(bǔ)償密度測(cè)井儀是測(cè)量地層體積密度的理想儀器，儀器滑板借助推靠器緊貼井壁，裝在滑板下端的放射源放射出中等能量的伽馬射線射向地層，并與地層物質(zhì)的電子發(fā)生康普頓散射。離放射源一定距離的探測(cè)器，所記錄的散射伽馬強(qiáng)度與巖石電子密度有關(guān)，而電子密度與地層的體積密度成非常近似的正比關(guān)系，因此，密度測(cè)井儀所記錄的散射伽馬射線的強(qiáng)度是巖石體積密度的函數(shù)，為了消除泥餅的影響，采用了長(zhǎng)、短兩種

2、不同源距的探測(cè)器。儀器測(cè)量范圍：1.50-3.00g/cm3；儀器測(cè)量精度：0.03g/cm3；重復(fù)誤差：0.03g/cm3(井壁平整處)；可同時(shí)測(cè)量ρb、△ρ、井徑三條曲線；儀器溫度性能：在155?C條件下正常工作1小時(shí)，高溫時(shí)的計(jì)數(shù)率相對(duì)室溫變化范圍在?5%以內(nèi)；儀器技術(shù)指標(biāo)儀器技術(shù)指標(biāo)泥餅補(bǔ)償：地層密度ρ≤2.2g/cm3時(shí)，泥餅厚度≤20mm；地層密度2.2g/cm3＜ρ≤2.5g/cm3時(shí)，泥餅厚度≤15mm；地層密度ρ＞2.5g/cm3時(shí)，泥餅厚度≤5mm。儀器技術(shù)指標(biāo)儀器最大外壓：10

3、0Mpa儀器最大測(cè)速：560m/h測(cè)速與源強(qiáng)有關(guān)。儀器使用電纜長(zhǎng)度?7000m儀器測(cè)量范圍:1.50-3.00g/cm3儀器耐溫：1550補(bǔ)償密度測(cè)井的核物理基礎(chǔ)儀器的放射源和探測(cè)器裝在壓向井壁的滑板上，測(cè)井時(shí)伽馬源向地層發(fā)射伽馬光子，經(jīng)地層散射吸收后，有部分經(jīng)過(guò)散射的光子由密度測(cè)井儀器的兩個(gè)探測(cè)器接收。源和探測(cè)器之間由屏蔽體隔開(kāi)，使源發(fā)射的伽馬光子不能直接射到探測(cè)器。儀器背向地層的一側(cè)也加以屏蔽，以減小井眼的影響。距離源近的探測(cè)器叫短源距探測(cè)器，距離源遠(yuǎn)的叫長(zhǎng)源距探測(cè)器。地層的密度不同，對(duì)伽馬光子

4、的散射和吸收能力不同，探測(cè)器記錄到的讀數(shù)也不同。密度測(cè)井核物理基礎(chǔ)伽馬射線與物質(zhì)的相互作用主要有電子對(duì)效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)，而其中只有康普頓效應(yīng)才與地層的密度成正比關(guān)系。因此密度的測(cè)井原理和技術(shù)手段，首先要保證被探測(cè)到的伽馬射線的強(qiáng)度主要反映光子在地層中的康普頓散射過(guò)程。密度測(cè)井選用Cs137為伽馬源，它發(fā)射能量為0.661MeV的伽馬光子，這就排除了形成電子對(duì)的可能性。密度測(cè)井核物理基礎(chǔ)如果將記錄伽馬射線的閥值定為0.1－0.2MeV，也就是說(shuō)只記錄那些能量較高的一次散射或多次散射伽馬射線，

5、那就很大程度上避免了光電吸收的影響。在滿足上述條件下，對(duì)中等原子系數(shù)的原子組成的一般地層來(lái)說(shuō)，在伽馬光子與地層的相互作用中，康普頓占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。密度測(cè)井核物理基礎(chǔ)探測(cè)器和源的距離叫源距。當(dāng)源強(qiáng)和源距選定后，探測(cè)器接收到的散射伽馬射線的強(qiáng)度決定于兩個(gè)作用過(guò)程：（1）由源發(fā)射出的伽馬光子經(jīng)地層一次或多次散射使部分伽馬光子射向探測(cè)器；（2）射向探測(cè)器的伽馬光子，有一部分被再散射而改變方向或者被吸收。當(dāng)源距很小時(shí)，上述第一個(gè)過(guò)程是主要的，因而地層密度越大，計(jì)數(shù)率也越高。當(dāng)源距很大時(shí)，第二個(gè)過(guò)程的作用超過(guò)了第一

6、個(gè)過(guò)程的作用，因而地層密度越大，探測(cè)器接收到的光子越少，計(jì)數(shù)率也越小。密度測(cè)井的核物理基礎(chǔ)密度測(cè)井的核物理基礎(chǔ)在密度大的地層中，計(jì)數(shù)率隨源距的增大下降得快，而在密度小的地層中，計(jì)數(shù)率隨源距增大下降得慢。很明顯，在不同的地層中，計(jì)數(shù)率隨源距的衰減的曲線會(huì)有一個(gè)交點(diǎn)。相應(yīng)的源距叫零源距。當(dāng)儀器的源距為零源距時(shí)，不同密度的地層具有相同的計(jì)數(shù)率，儀器對(duì)地層的密度的靈敏度為零。密度測(cè)井均采用正源距。因此，密度儀器記錄的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)率與地層密度值之間成反比關(guān)系。儀器特點(diǎn)儀器特點(diǎn)本儀器由探測(cè)器、前置放大電路、信號(hào)

7、處理電路以及高壓電路組成。探測(cè)器由NaI晶體和光電倍增管組成，它接收由伽馬源轟擊地層后地層散射的伽馬射線；前置放大電路是把來(lái)自光電倍增管的脈沖信號(hào)進(jìn)行放大；信號(hào)處理電路是一個(gè)高溫混合電路模塊，它把放大后的信號(hào)進(jìn)行鑒別、分頻、整形，然后輸出給遙測(cè)短節(jié)；高壓電路是由兩個(gè)高壓模塊組成，分別提供長(zhǎng)、短兩個(gè)探測(cè)器所需要的高電壓，它輸出的高壓為負(fù)高壓。密度儀器調(diào)試注意事項(xiàng)補(bǔ)償密度儀器中有高壓電源，高壓接近2KV。調(diào)試過(guò)程中要注意避免被高壓擊傷。儀器通電后，即使關(guān)掉電源，在高壓隔直電容和濾波電容上在短時(shí)間內(nèi)仍然殘

8、留高壓電位。調(diào)試過(guò)程中容易造成觸電。需要注意安全。電烙鐵使用完后及時(shí)放回原位，以免在維修中造成燙傷。探測(cè)器是精密部件，制造過(guò)程過(guò)程中安裝、拆卸的時(shí)候要輕拿輕放，不能碰撞，以免損壞。在拆卸、安裝密度探頭時(shí)，由于密度探頭較重，在拆卸、安裝過(guò)程中要注意人身安全。往密度滑板里放入線路骨架時(shí)，手指千萬(wàn)不能伸入滑板上的圓孔。在維修液壓推靠器時(shí)，要防止由于推靠器的自鎖故障而造成的推靠器付臂突然崩開(kāi)。密度儀器調(diào)試注意事項(xiàng)電阻：補(bǔ)償密度測(cè)井儀采用的電阻和高溫精密電阻，要求電阻的精度在5