LDLT6450岩性密度刻度方法

王茂林邓 明李利杰张传东郭素兰李同国

(1.中国石油集团测井有限公司华北事业部 河北任丘) (2.烟台武宁水利站 山东烟台)

LDLT6450岩性密度刻度方法

王茂林1邓 明1李利杰1张传东1郭素兰1李同国2

(1.中国石油集团测井有限公司华北事业部 河北任丘) (2.烟台武宁水利站 山东烟台)

LDLT6450岩性密度测井仪是EILog-06测井系统的重要井下仪器之一。定期进行二级刻度,对于提高仪器的测量准确性有重要意义。此外,可以利用EILog-06采集软件中的模拟刻度完成主刻度,提高时效性。

EILog-06;岩性密度测井仪;刻度;光电吸收系数(Pe)

0 引 言

LDLT6450岩性密度测井仪作为EILog-06测井系统配备的放射性测井仪器,其本质特征是利用自身的伽马源向地层发射伽马射线,通过与源相距特定距离的探测器测量伽马射线与地层物质发生光电效应和康普顿效应产生的次级伽马射线,来反映地层的属性与储集特性,即测定地层岩性和密度[1]。

该仪器利用一对负高压的光电倍增管和相应的外围电路组成的探测器进行测量,由于仪器的特殊性,为保证生产中测量的准确性需要定期进行刻度。经过实践,结合EILog-06地面软件与硬件系统,确定了该仪器二级刻度及模拟刻度方法。

1 仪器技术特性

该仪器采用长短源距各含有一个稳谱源,即双稳谱技术,通过与EILog-06遥传短节配接实现地面计算机系统控制自动稳谱。岩性密度仪器开设计数和稳谱窗,科学划分能量区间,采用“双脊双肋”处理办法,测量结果更加准确[2]。采用单片机及厚膜电路,仪器结构简单,维修方便。

测量范围[3]:

体积密度ρ 1.3g/cm3～3.0g/cm3,允许误差:±0.025g/cm3(体积密度在1.6g/cm3～3.0g/cm3范围,泥饼厚度小于13mm时);

光电吸收系数Pe 1.3B/E～6.0B/E,允许误差:±0.2B/E(无泥浆不含重晶石)。

重复性 体积密度ρ:±0.025g/cm3,Pe:±0.2 B/E,井径:152.4mm～558.8,±7.6mm。

本底计数率 LITH(岩性能窗计数率):13cps±3 cps,LS(长源距能窗计数率):79cps±14cps,SS(短源距能窗计数率):135cps±20cps。

二级刻度测量参考值:

放射性源活度 7.4×1010Bq(2Ci);

Mg块 长源距能窗计数率为500cps±150cps,短源距能窗计数率为480cps±144cps,岩性能窗计数率为290cps±87cps;

Mg块+Fe片 长源距能窗计数率为255cps±77 cps,短源距能窗计数率为250cps±75cps,岩性能窗计数率为60cps±18cps;

Al块 长源距能窗计数率为54cps±16.2cps,短源距能窗计数率为245cps±73.5cps,岩性能窗计数率为19cps±5.7cps;

Al块+Mg片 长源距能窗计数率340cps±102 cps,岩性能窗计数率为39cps±11.7cps;

刻度比值 Mg/Al:长源距计数率比值范围为9.55±0.5,短源距计数率比值范围为2.00±0.05,SHR1(Mg块LITH/LS)比值范围为0.569±0.45,SHR2(Mg块+Fe片LITH/LS)比值范围为0.24±0.02。

稳定性 在常温下计数率变化不大于±3%。

2 二级刻度

一级刻度是在标准模块中建立仪器响应关系的过程,即建立仪器长短源距计数率和岩石体积密度之间的关系,建立长源距岩性窗计数率与长源距计数率比值(LITH/LS),和光电吸收系数(Pe)之间的关系,以及给Mg、Al刻度模块定值,即确定Mg、Al刻度块的密度值、Pe值及校正值。二级刻度就是在这些已知标称值的Mg、Al刻度块中对仪器进行标定的过程。确定仪器在Mg、Al刻度器中长短源距计数率比值以及LITH/LS比值。

二级刻度步骤:

将马龙头、430k遥传短节和本仪器依次连接好,启动EILog-06地面系统,选择该仪器的服务表,给仪器供220V主交流,电流应该在180mA±20mA,观察“ACME”测井软件主控制台“RawView”窗口上传原始数据标志字应为“0297”,否则应判断为仪器通讯错误,检查仪器数据接口板是否正常。

在高压控制窗口里,在手动方式下设置增益值在900～1300之间,参考值1100;确认设置后,点击“自动稳谱”处,显示“√”表示进入自动控制方式。

仪器预热30分钟后,观察各能窗计数率,给仪器做主刻度,开始采集本底计数,采集本底数据时应远离放射性源。

在标准模块中采集数据:在给仪器装上测井源前,装源人员应在仪器上制作仪器下方深度记号,如图1所示,在限位销孔的位置用记号笔做一记号。

图1 岩性密度仪器刻度示意图

仪器装测井源,装好测井源后,把仪器放入密度标准模块中,下放深度与所作记号对齐,即仪器限位销孔与模块上沿对齐,这时仪器的探测器应该在标准模块的中间,一个人扶正仪器,使仪器的探测器贴好井壁,另外一个人启动打压装置,这时打压装置会将仪器紧紧地贴到井壁上,确保采样数据的准确性。

输入Mg、Al刻度块的标称值,保存。

第一步把仪器放入Mg刻度块,仪器贴好井壁后记录各个能窗的计数率;第二步在Mg刻度块中插入Fe片(重泥饼),仪器贴好井壁后记录各个能窗的计数率;第三步把仪器放入Al刻度块,仪器贴好井壁后记录各个能窗的计数率;第四步在Al刻度块中插入Mg片(轻泥饼),仪器贴好井壁后记录各个能窗的计数率。

利用公式:

公式中,Gb代表本底,LL+LU为长源距能窗计数率,SS1+SS2为短源距能窗计数率。检查刻度结果是否符合刻度要求。

按照操作规程卸源,仪器断电,完成刻度。

001#LDLT6450岩性密度仪经过二级刻度后所采集的数据如下:

通过公式计算:

SHR1:0.5841;SHR2:0.2437;长源距Mg/Al:9.5421;短源距Mg/Al:2.0129,均满足刻度范围要求,故该仪器通过现场二次刻度。

3 模拟刻度

岩性密度仪器刻度数据都是通过软件来计算完成的,既简单又快捷,并且在其中都加有模拟刻度,便于在主刻度过程中某一步发生错误时,只需要重新做其中一步就可以了,不需要重复其它步骤,免受不必要的放射源辐射。可以利用采集的刻度数据用模拟刻度就能快速完成主刻,各种刻度数据自动计算并保存,这些方法与以往的刻度方法相比较具有显著的优势。

模拟刻度步骤:

进入测井主控软件,选择该仪器服务表,直接点击刻度窗口。在岩性密度刻度对话窗口中选择正确的仪器资产号,刻度类型选择车间刻度,将已获得的数据填入相应的位置即可。

4 结束语

LDLT6450岩性密度仪器经过在任×井用此方法刻度后,并多次下井试验,曲线符合标准,与5700岩性密度仪器所测曲线对比良好。

[1] 黄隆基.核测井原理.东营:石油大学出版社,2000

[2] 中国石油测井有限公司.EILog-06成套装备用户手册.2009(资料)

[3] 中国石油测井有限公司.EILog-05成套装备用户手册.2007(资料)

P631.8+17

B

1004-9134(2010)03-0030-02

2009-11-05 编辑:姜 婷)

王茂林,男,1982年生,助理工程师,河北工业大学毕业,现在中国石油集团测井有限公司华北事业部从事EILog井下设备维修工作。邮编:062552