补偿密度测井仪器讲课课件.ppt

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1、补偿密度测井仪讲课提纲仪器简介测井原理探测器电路简介仪器刻度仪器构成仪器简介微球密度组合探头液压推靠器微球电子线路舱仪器简介双源距补偿密度测井仪是测量地层体积密度的理想仪器，仪器滑板借助推靠器紧贴井壁，装在滑板下端的放射源放射出中等能量的伽马射线射向地层，并与地层物质的电子发生康普顿散射。离放射源一定距离的探测器，所记录的散射伽马强度与岩石电子密度有关，而电子密度与地层的体积密度成非常近似的正比关系，因此，密度测井仪所记录的散射伽马射线的强度是岩石体积密度的函数，为了消除泥饼的影响，采用了长、短两种

2、不同源距的探测器。仪器测量范围：1.50-3.00g/cm3；仪器测量精度：0.03g/cm3；重复误差：0.03g/cm3(井壁平整处)；可同时测量ρb、△ρ、井径三条曲线；仪器温度性能：在155C条件下正常工作1小时，高温时的计数率相对室温变化范围在5%以内；仪器技术指标仪器技术指标泥饼补偿：地层密度ρ≤2.2g/cm3时，泥饼厚度≤20mm；地层密度2.2g/cm3＜ρ≤2.5g/cm3时，泥饼厚度≤15mm；地层密度ρ＞2.5g/cm3时，泥饼厚度≤5mm。仪器技术指标仪器最大外压：10

3、0Mpa仪器最大测速：560m/h测速与源强有关。仪器使用电缆长度7000m仪器测量范围:1.50-3.00g/cm3仪器耐温：1550补偿密度测井的核物理基础仪器的放射源和探测器装在压向井壁的滑板上，测井时伽马源向地层发射伽马光子，经地层散射吸收后，有部分经过散射的光子由密度测井仪器的两个探测器接收。源和探测器之间由屏蔽体隔开，使源发射的伽马光子不能直接射到探测器。仪器背向地层的一侧也加以屏蔽，以减小井眼的影响。距离源近的探测器叫短源距探测器，距离源远的叫长源距探测器。地层的密度不同，对伽马光子

4、的散射和吸收能力不同，探测器记录到的读数也不同。密度测井核物理基础伽马射线与物质的相互作用主要有电子对效应、康普顿效应和光电效应，而其中只有康普顿效应才与地层的密度成正比关系。因此密度的测井原理和技术手段，首先要保证被探测到的伽马射线的强度主要反映光子在地层中的康普顿散射过程。密度测井选用Cs137为伽马源，它发射能量为0.661MeV的伽马光子，这就排除了形成电子对的可能性。密度测井核物理基础如果将记录伽马射线的阀值定为0.1－0.2MeV，也就是说只记录那些能量较高的一次散射或多次散射伽马射线，

5、那就很大程度上避免了光电吸收的影响。在满足上述条件下，对中等原子系数的原子组成的一般地层来说，在伽马光子与地层的相互作用中，康普顿占绝对优势。密度测井核物理基础探测器和源的距离叫源距。当源强和源距选定后，探测器接收到的散射伽马射线的强度决定于两个作用过程：（1）由源发射出的伽马光子经地层一次或多次散射使部分伽马光子射向探测器；（2）射向探测器的伽马光子，有一部分被再散射而改变方向或者被吸收。当源距很小时，上述第一个过程是主要的，因而地层密度越大，计数率也越高。当源距很大时，第二个过程的作用超过了第一

6、个过程的作用，因而地层密度越大，探测器接收到的光子越少，计数率也越小。密度测井的核物理基础密度测井的核物理基础在密度大的地层中，计数率随源距的增大下降得快，而在密度小的地层中，计数率随源距增大下降得慢。很明显，在不同的地层中，计数率随源距的衰减的曲线会有一个交点。相应的源距叫零源距。当仪器的源距为零源距时，不同密度的地层具有相同的计数率，仪器对地层的密度的灵敏度为零。密度测井均采用正源距。因此，密度仪器记录的脉冲信号计数率与地层密度值之间成反比关系。仪器特点仪器特点本仪器由探测器、前置放大电路、信号

7、处理电路以及高压电路组成。探测器由NaI晶体和光电倍增管组成，它接收由伽马源轰击地层后地层散射的伽马射线；前置放大电路是把来自光电倍增管的脉冲信号进行放大；信号处理电路是一个高温混合电路模块，它把放大后的信号进行鉴别、分频、整形，然后输出给遥测短节；高压电路是由两个高压模块组成，分别提供长、短两个探测器所需要的高电压，它输出的高压为负高压。密度仪器调试注意事项补偿密度仪器中有高压电源，高压接近2KV。调试过程中要注意避免被高压击伤。仪器通电后，即使关掉电源，在高压隔直电容和滤波电容上在短时间内仍然残

8、留高压电位。调试过程中容易造成触电。需要注意安全。电烙铁使用完后及时放回原位，以免在维修中造成烫伤。探测器是精密部件，制造过程过程中安装、拆卸的时候要轻拿轻放，不能碰撞，以免损坏。在拆卸、安装密度探头时，由于密度探头较重，在拆卸、安装过程中要注意人身安全。往密度滑板里放入线路骨架时，手指千万不能伸入滑板上的圆孔。在维修液压推靠器时，要防止由于推靠器的自锁故障而造成的推靠器付臂突然崩开。密度仪器调试注意事项电阻：补偿密度测井仪采用的电阻和高温精密电阻，要求电阻的精度在5