一种适用于山区测井的数字化测井仪——HD-4002A轻型综合测井仪.pdf

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1、第31卷第2期铀矿地质Vo1．31NO．22015正3月UraniumGeologyMar．2O15DOI：10．3969／j．issn．1000—0658．2015．02．005一种适用于山区测井的数字化测井仪——HD一4002A轻型综合测井仪徐传国，焦仓文，陆士立，马艳芳，袁明，乔宝强(核工业北京地质研究院，北京100029)[摘要]HD一4002A轻型综合测井仪基于FSK微处理器并选用PW3磁芯材料设计出FSK模块，解决了在单芯电缆上同时供电与信号传输的技术难题，从而将井上设备与井下设备连接的四芯电缆改为单芯电缆，实现了整个测

2、井仪轻型化的目的。基于三轴加速度计和三轴磁强计获取传感器信号，采用结构调整结合9位置标定法，将通过标定计算获取的修正系数植入探管内置程序中，实现在小口径钻孔中高精度数字测斜的目的。选用能量分辨率更高、测量范围更宽的锗酸铋(BGO)晶体替代传统的碘化钠(NaI)晶体作为探测器，设计采用双CPU电路结构，同时以内置Ba一133源作为稳谱基准源，通过程序软件自动稳谱，实现在小口径钻孔中连续伽玛能谱测井的目的。[关键词]铀矿勘查；轻型测井仪；FSK模块；数字测斜；能谱测井[文章编号]1000—0658(2015)02—0096一o7[中图分

3、类号]P631．6。-3[文献标志码]A随着我国核电产业的蓬勃发展，铀资源的工作劳动强度，满足日益增长的南方山区测井需求进一步加大。自2005年开始，国家开始大需求，我们在HD一4002四芯车载综合测井仪力布局南方热液型铀矿的勘查工作，相应测井的基础上，研制出了适应南方山区的HD一工作任务大幅增加。当前国内生产的综合测井4002A轻型综合测井系统。仪普遍采用直径5mm的4芯铠装电缆，1km电缆的电动绞车总重达250kg以上，只能安装1功能与特点在测井车上，人工移动困难，无法在南方山区HD～4002A轻型综合测井系统设计主要针使用。因

4、此，在我国南方山区铀矿勘查中仍使对南方热液型铀矿的勘查工作，也可用于其它用2O世纪50年代沿用下来的手摇绞车测井，地区铀矿勘查及其它矿产资源(如煤矿等)的不能连续测量，只能每隔1m进行定点测量，地质勘查。系统由地面控制台、电脑及数据采遇到有铀异常时加密到i0cm点距测量，测井集软件、单芯电缆绞车及基本的井下测量仪器速度极慢。而且，测点深度需要数电缆上的深组成，可以测量孔径小至60mm、深度达2km度标记，容易出错，测井工作劳动强度大，工的钻孔中的丫总量、丫能谱、顶角、方位角、作效率低。为了提高测井工作效率，减轻测井井径、视电阻率和自

5、然电位等参数。系统配备[收稿日期]2013一O5—1O[改回日期]2014—09—29[作者简介]徐传国(1969一)，男，高级工程师，1992年毕业于长春地质学院，从事放射性、环境监测、地质勘探仪器研发。E～mail：584914828@qq．corn第2期徐传国，等：一种适用于山区测井的数字化测井仪——HI)I4。O2A轻型综合测井仪基于Windows的数据采集与控制系统，采用单表2主机及探管外形尺寸芯电缆传输，同时开发了多参数组合探管，故hie2Dimensionofthehostsandtubes系统具备轻便(1km绞车仅重

6、不到100kg)和系统部件尺寸多参数同时测量等特点。地面控制台230mm×150mm×70mmHD一4002A轻型综合测井仪既可安装在测G4017总量探管040mmXll50mm井车上，也可人工移动到各种复杂地形地区开X401测斜探管040mm×1O00mm展测井工作。J401井径探管040mm×1695mmN451能谱探管045mm×1332mm2性能指标系统工作常规性能指标：工作电源：220V／50Hz；工作温度：0～3地面控制台75℃；探管耐压：25MPa；最小测量孔径：60Film；最大测井深度：2km。地面控制台是整个系统

7、的核心。它采用双各探管测量参数技术指标见表1，主机及CPU结构设计，控制协调PC机、绞车以及井下仪器工作，并设计有自检和标定功能模块_1]。探管外形尺寸见表2。地面控制台通过FSK(FrequencyShiftKeying)表1各探管测量参数技术指标方式与井下仪器进行数据通讯，并为其提供电1hble1Technicalparametersoftesttubes源。设计的9OV开关电源，用于为井下探管供电，12V电源为光电脉冲发生器供电。地面控制台与PC机通过USB接口实现高速数据交换，即插即用。其功能模块见图1。HD一4002A轻型

8、综合测井仪地面控制台对绞车的控制、深度与速度信号的采集处理及与PC机之间的数据交换部分基本与HD一4002车载综合测井仪相同[23。最大的变化在于为了降低整个系统的重量而采用单芯电缆实现井上与井下的连接，这需要在同一根缆芯上同时完成电