ECLIPS5700密度仪器刻度超差原因分析及解决方法

ECLIPS5700密度仪器刻度超差原因分析及解决方法
摘要：本文就ECLIPS5700密度仪器刻度超差原因进行了分析，并提出了公司改
进相关刻度条件，安装垂直刻度装置，更换长短源距晶体操作，更换线路等解决
方法。

关键词：ECLIPS5700密度仪器；刻度；超差
背景分析
自2018年以来完井中心多个ECLIPS5700小队反映密度仪器刻度超差，对正常生产造成
较大影响。

现在ECLIPS5700系统是公司在外部市场的主打产品，其中岩性密度仪器为ECLIPS5700系列非常重要的仪器，不仅能够获得储层的孔隙度资料，而且可以有效地分辨大
多数复杂地层的岩性。

由于现阶段公司主要市场为外部作业区，加之放射性仪器刻度的特殊性，该仪器出现刻度超差情况时多数在外部市场或即将赴外部施工，这种情况对资料收集造
成不便，也无法进行刻度对比，从而无法对故障现象进行判断和制定解决方案。

为此，车间
建议针对ECLIPS5700密度仪器刻度超差进行车间带源刻度检查，并确定故障原因及制定解决
方案，该建议上报中心经公司同意后，车间组织人员分别于3月5日、3月18日、3月25
日在中心车场进行装源刻度检查。

一、确定存在问题
如上图示，ECLIPS5700岩性密度刻度报告内容有：记录仪器分别在铝块、铝块+镁片、镁块、镁块+铁片（高PE值钢片）长短源距计数率，铝块+镁片与铝块长短源距计数率的比值，镁块与铝块长短源距计数率的比值，SHR值。

相应比值和SHR值分别标有上限、下限范围值，当记录结果在范围值内显示绿色表示刻度通过，反之超过范围值显示红色表示超差。

维修手
册标明刻度步骤为仪器先后在镁块+铁片、镁块、铝块+镁片、铝块加压进行刻度取值，但地
面操作系统可以记录逆顺序数据（该项对后续刻度有帮助）。

现密度刻度超差的主要问题为：
1、岩性密度仪器获取到各长短计数率值后相关比值超差。

2、SHR值超差。

经查阅相关资料及咨询公司专家和厂家人员，对SHR值理解为软硬比，具体计算过程和对测井曲线影响掌握不足。

在实际刻度过程中刻度装置、仪器位置、仪器本体等硬件因素对长短计数率值比值影响
较大，SHR 值没有规律可循。

二、原因分析
经过车间对相关ECLIPS5700完井小队咨询，查阅车间记录的岩性密度刻度结果，并对以
上资料进行讨论分析初步判断导致ECLIPS5700岩性密度仪器刻度超差原因有以下四点：
1、密度小探头长短源距晶体故障；
密度小探头长短源距晶体老化、潮解、损坏等情况会导致相关计数率与设计不符造成刻
度偏差。

2、密度小探头本体磨损；
由于ECLIPS5700岩性密度仪器属于贴井壁测量，仪器小探头在推靠臂支撑下与井壁紧密
接触。

该仪器密度小探头在源仓和长短源距位置都设计有密度较低物质如硬木、铍窗，使用
过程中会磨损相应位置硬木，导致实际测量值无法正确反映真实计数率，造成仪器刻度超差。

3、密度仪器线路老化；
实际刻度过程中出现过仪器刻度不过时更换仪器线路刻度通过现象，据此判断仪器老化
影响刻度结果。

因此，刻度时需要对仪器线路进行匹配。

造成这一情况的具体原因将作为日
后进行改进的重点课题。

4、刻度过程中人为因素影响；
ECLIPS5700岩性密度仪器刻度要求仪器垂直于地面，刻度块竖直与仪器同轴，位置确定
后用手压泵打压2000psi推动活塞顶紧仪器小探头，使小探头紧靠刻度块内壁获取计数率。

因车间不具备仪器垂直装置，只能将仪器水平放置进行刻度。

在仪器自身重量影响下，如果
仪器与刻度块相对位置不在一个平面上，或仪器摆放位置不对，造成仪器小探头无法与刻度
块内壁紧贴，导致仪器刻度超差。

三、解决方法
针对以上问题车间组织人员进行装源刻度，以实际结果确定解决方案并进行验证。

因仪
器刻度需要办手续提源并尽快归还，受时间限制无法按照固定计划实施，只能根据实际刻度
情况进行调整，试验解决问题的方法。

3月5日装源刻度三次，本着最快原则在第一次刻度结果超差的情况下，首先更换线路
进行试验以确定线路对仪器刻度的影响。

实际刻度结果为更换线路后刻度一次通过，证明线
路对仪器刻度有一定影响。

同时本次刻度也确认了一串刻度完好的仪器，为下一步逐个检查
影响因素打下良好基础。

3月18日进行第二次装源刻度，共装源四次。

以3月5日刻度通过达到一串仪器为基础，逐个更换相关影响因素以进行确认。

因车间有两个密度小探头外壳需要进行刻度验收，所有
本次试验首先只更换密度小探头外壳进行试验。

更换小探头外壳后长短源距计数率变化较大，但比值、SHR值均在范围内。

因条件限制未做小探头磨损情况下对仪器刻度结果影响，本次
刻度确认小探头本体对仪器刻度有一定影响，因没有进行更深一步试验所有具体影响程度未定，此项将作为今后工作重点。

3月25日进行第三次装源刻度，共装源四次。

以3月5日刻度通过达到一串仪器为基础，更换小探头长短源距晶体进行刻度检查。

首先做一支刻度超差仪器装源刻度，获取刻度结果，后续进行更换长短源距晶体进行刻度。

因更换长短源距晶体需要3个小时，因此在更换时进
行其他相关因素检查。

其中一支仪器刻度超差范围较小，仅超过范围值2%，随后对仪器摆放、打压等外部因素进行调整后可以通过刻度。

该结果确认刻度过程中人为因素也是造成刻度超
差的原因，所以刻度过程要严格遵守规定要求，对超差情况要及时调整刻度过程。

最后更换
完长短源距晶体后在相同条件下又进行一次装源刻度，刻度结果为刻度值完全符合标准。

由
此可见长短源距晶体对刻度影响较大，在经过多次调整刻度过程和更换线路仍无法完成刻度
的情况下，应进行更换长短源距晶体操作。

四、总结
经过之前所作工作，基本可以确定影响密度刻度的几个主要因素，同时也确定了相应的
整改方案，对今后的刻度工作可以归纳总结为：
1、整个刻度过程要确保完全符合手册规定要求，保障刻度过程严谨、方法正确，杜绝
人为因素影响刻度结果。

同时建议公司改进相关刻度条件，安装垂直刻度装置。

2、密度小探头长短源距晶体对密度刻度影响较大，对经过多次调整刻度过程和更换线路仍无法完成刻度的情况下，应进行更换长短源距晶体操作。

3、刻度过程如出现刻度超差情况，应根据具体情况分析，以更换线路为优先选择。

同时，由于受条件限制本次试验验证工作没有完全将所有影响因素做到，还留下一定后续工作需要进行。

今后的工作重点要放在一下几个方面：
1、继续对密度仪器刻度情况进行跟踪，做好数据收集对比。

2、密度线路影响具体原因没有找到，今后将继续进行技术讨论并最终解决。

3、对密度小探头外壳磨损情况进行跟踪，通过跟踪小队使用情况，在积累一定数据量后可以就密度小探头外壳磨损对刻度结果的影响进行确认。

4、关注密度小探头光电倍增管对密度刻度的影响，本次只针对密度小探头长短源距晶体对密度刻度结果的影响进行验证，没有针对密度小探头光电倍增管对密度刻度结果的影响进行分析。

后续在条件允许的情况下可以开展相关研究，同时可以在收集数据的基础上进行理论研究。

参考文献：
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[2]王文学，伍妍红，王恒，李吉林，高荣兵，王献军.刻度对补偿密度测井仪测量值的影响[J].石油仪器，2013，27（01）：63-65+10.。