随钻密度测井仪刻度与校正解析

随钻密度测井仪刻度与校正解析

摘要：本文结合密度仪器的刻度和校正理论，对随钻密度测井仪的刻度和数据校正做一个简略的分析和论述，目的在于认识并理解刻度和校正的原理和方法，清晰刻度的作用和意义，最终在工作中体现为更有效更切实的完成对随钻密度测井仪的维保工作。

关键词：随钻密度岩性刻度原理方法目的

引言：

密度测井仪的基本工作原理是通过安装在仪器上的放射源（铯137）向地层发射特定能量的伽射线，伽射线穿过地层损失部分能量，在远近极接收到两组能量不同的射线，呈现不同的能谱分布。不同密度的地层使伽马射线损失的能量也不同，导致极接收到的伽马射线在能谱上的分布不同，通过分析能谱从而确定出地层密度。

刻度方法：

刻度就是把需要刻度的仪器放在已知介质数值的刻度装置中进行标定，得出关系曲线的过程。

其中N 为单位时间内伽射线的记数，X 为伽马射线发射极至接收极的距离，N0 为单位时间内发射极所发射伽马射线的数量，ρb 为地层的密度，μ 为一常数，其数值决定于伽马射线与地层内电子碰撞的可能性。

当不存在间隙时且扶正器紧贴井壁时，远、近接收的直观密度数值相同，并且等于地层密度，不同地层密度的点落在一条直线上，我们称之为SPINE（“脊”）。扶正器和地层之间存在泥浆时，长源距和短源距的计数就会改变，并使标绘的点偏离“脊”线。对较轻的泥浆，点子偏向脊的右侧，对较重的泥浆则偏向脊的左侧。通过标绘同一地层密度而不同泥浆间隙的测量值就得出下图2中的“肋”线，远接收密度值和近接收密度值确定的点（A）沿该点所在的肋线投影到脊线上从而进行密度校正。其中，线段AB长度对应的就是需要校正值（Δρ）脊线上投影点（B）的值就是对泥浆间隙校正后的值（ρb）。

通过脊肋图2，从中得到校正值Δρ和ρFar、ρNear之间直接的曲线关系，设ρFar-ρNear=x 以其作为坐标横轴，以间隙校正参数SOC（ρFar-ρNear）作为坐标纵轴，x 与SOC的关系在坐标系中是一条曲线，该曲线可用一个多项式表示：SOC=a+bx+cx2+dx3 ；每支仪器出厂时，都会在实验室中利用已知密度的材料、间隙和液体比重，测量出相应的远、近接收极的直观密度，再根据脊肋图的校正原理，在坐标系中描出一个与之对应的校正点，这样，改变材料和间隙及液体密度多次测量，可描绘出一条x 和SOC 的关系曲线，同时多项式中a、b、c、d 的数值可确定，这样就得到了最直接的校正方式。这几个校正系数会一直存储在仪

器内存中，在每次的数据校正中使用。

总结：

通过分析随钻岩性密度测井仪的刻度和数据校正，得出为保证仪器测量数据的稳定性，就必须先保证刻度参数的可靠性，因此，理论上是要经常对仪器做刻度。另外，我们应该不止限于对刻度的认知，而是透过刻度来判断仪器的性能，甚至可以查找仪器存在的故障。

参考文献：

[1]《Stabilized Litho Density （SLD）Sensor Manual》