补偿密度测井仪器讲

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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，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。
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密度测井的核物理基础
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。
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密度仪器对电子元器件的要求
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％以下。电 阻采购回来后，进行抽样检查，确保精度 。
电阻抽样检查合格后，须进行高温老 化。把电阻放入烘箱内加温至175°C，并 且恒温二个小时。反复两次后再对电阻进 行抽样检查，保证电阻精度后方可使用。
的脉冲信号计数率与地层密度值之间成反比
关系。
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仪器特点
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仪器特点
本仪器由探测器、前置放大电路、信号处
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
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仪器技术指标
仪器测量范围：1.50-3.00 g/cm3 ； 仪器测量精度：0.03 g/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155C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；
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仪器技术指标
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。
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密度仪器调试注意事项
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。
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补偿密度测井的核物理基础
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密度测井核物理基础
Fra Baidu bibliotek
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，对伽马光子的散射和吸收能
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。
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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留高 压电位。调试过程中容易造成触电。需要注 意安全。
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。
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密度仪器对电子元器件的要求
电容
对胆电容要检查其耐压值是否适合电路要 求，并经过温度试验检查其温漂。要求175°C 时电容的容量下降幅度不超过30％。
对高压隔直电容要检查其漏电流的大小， 并经过温度试验检查其温漂和漏电流。要求 175°C时电容的容量下降幅度不超过30％。
密度测井仪采用的贴片电容和其它电容， 须进行高温老化。把电容放入烘箱内加温至 175°C，并且恒温二个小时。反复两次后方可 使用。
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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
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密度仪器对探测器的要求
探测器晶体（NaI）
尺寸筛选：密度仪器使用的晶体尺寸为Φ22Χ50，
补偿密度测井仪
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仪器简介 测井原理 探测器 电路简介 仪器刻度
讲课提纲
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仪器构成
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仪器简介
液压 推靠 器
微球电子 线路舱
微球密度 组合探头
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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、短两种不同源距的探测 器。
泥饼补偿： • 地层密度ρ≤2.2 g/cm3时，泥饼厚度 ≤20mm； • 地层密度2.2 g/cm3＜ρ≤2.5 g/cm3时， 泥饼厚度≤15mm； • 地层密度ρ＞2.5 g/cm3时，泥饼厚度 ≤5mm。
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仪器技术指标
仪器最大外压：100Mpa 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:1.50-3.00 g/cm3 仪器耐温：1550
力不同，探测器记录到的读数也不同。
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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。