補(bǔ)償密度測(cè)井儀器講課(已修改)
2024-10-30 20:07 本頁面
【正文】 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)、短兩種不同源距的探測(cè)器。 儀器測(cè)量范圍： g/cm3 ； 儀器測(cè)量精度： g/cm3 ； 重復(fù)誤差： (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≤ g/cm3時(shí) ， 泥餅厚度 ≤ 20mm； ? 地層密度 g/cm3＜ ρ≤ g/cm3時(shí) ， 泥餅厚度 ≤ 15mm； ? 地層密度 ρ＞ g/cm3時(shí) ， 泥餅厚度≤ 5mm。 儀器技術(shù)指標(biāo) 儀器最大外壓： 100Mpa 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 : g/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，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程 。 密度測(cè)井選用 Cs137為伽馬源 ，它發(fā)射能量為 ， 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 － ，也就是說只記錄那些能量較高的一次散射或多次散射伽馬射線，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說，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)過程的作用超過了第一個(gè)過程的作用，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、前臵放大電路、信號(hào)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；前臵放大電路是把來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)仍然殘留高壓電位 。 調(diào)試過程中容易造成觸電 。 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 ， 制造過程過程中安裝 、 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、安裝過程中要注意人身安全。 往
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1