陳金宏 唐瑞芳 成淑云 李熙春 王鐵永 和 俏 王茂林 鄧 明

(1.中國石油集團(tuán)測井有限公司華北事業(yè)部 河北任丘) (2.中國石油集團(tuán)測井有限公司測井儀器廠 陜西西安)

EIlog06測井系統(tǒng)LDLT6450巖性密度測井儀二級刻度

陳金宏1唐瑞芳2成淑云2李熙春2王鐵永2和 俏2王茂林1鄧 明1

(1.中國石油集團(tuán)測井有限公司華北事業(yè)部 河北任丘) (2.中國石油集團(tuán)測井有限公司測井儀器廠 陜西西安)

介紹了EIlog06測井系統(tǒng)LDLT6450巖性密度測井儀二級刻度方法,包括了刻度操作、刻度比值計(jì)算、注意事項(xiàng)和刻度過程中的一些細(xì)節(jié),對確保儀器刻度的準(zhǔn)確性,提高刻度的成功率,保證刻度的安全提供了有力的保障。

EIlog06;LDLT6450巖性密度測井儀;二級刻度

0 引 言

EIlog06測井系統(tǒng)LDLT6450巖性密度測井儀,是在繼承EIlog05測井系統(tǒng)LDLT5450巖性密度測井儀探測器總成的基礎(chǔ)上,使用CAN總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦蛶r性密度測井儀,用來測量地層的體積密度及光電吸收指數(shù),以判斷地層巖性[1]。儀器使用的銫(137Cs)源純度較高,發(fā)射0.662 MeV的γ射線,銫(137Cs)源發(fā)射的γ射線與物質(zhì)的的作用只有康普頓-吳有訓(xùn)散射效應(yīng)和光電吸收效應(yīng)。當(dāng)γ射線能量大于0.20 MeV時(shí),康普頓-吳有訓(xùn)散射占主導(dǎo)地位,其散射截面與地層體積密度密切相關(guān),可用來測量巖石的密度;當(dāng)γ射線能量衰減到0.10 MeV以下時(shí),光電效應(yīng)占主導(dǎo)地位,光電散射截面與地層物質(zhì)的原子序數(shù)Z密切相關(guān),可用來計(jì)算分析地層的巖性[2]。LDLT6450巖性密度測井儀在測井前必須進(jìn)行二級刻度,二級刻度是建立在一級刻度的基礎(chǔ)上,驗(yàn)證儀器的準(zhǔn)確性并提供相關(guān)測井參數(shù)[3]。

1 儀器特性

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)據(jù)傳輸采用CAN總線方式,傳輸速率達(dá)430 kb/s;

采用雙穩(wěn)譜技術(shù),即遠(yuǎn)、近探測器各有獨(dú)立的穩(wěn)譜系統(tǒng),由地面計(jì)算機(jī)與井下控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動穩(wěn)譜;

井下儀器開設(shè)能窗,遠(yuǎn)探測器開設(shè)7個(gè)能窗,分別為LITH、LL、LU、Lwd1、Lwd2、Lwd3、Lwd4(后4個(gè)窗為穩(wěn)譜窗),短探測器遠(yuǎn)探測器開設(shè)6個(gè)能窗,分別為SS1、SS2、Swd1、Swd2、Swd3、Swd4(后 4個(gè)窗為穩(wěn)譜窗);

采用“雙脊雙肋”處理方法,測量結(jié)果準(zhǔn)確[4];

采用單片機(jī)和厚膜電路,儀器結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便。

1.2 技術(shù)性能

體積密度測量范圍:1.3 g/cm3～3.0 g/cm3,測量誤差范圍:±0.025 g/cm3(1.6 g/cm3～3.0 g/cm3);

PE測量范圍:1.3 b/e～6.0 b/e,測量誤差范圍: ±0.2 b/e(1.3～6.0b/e);

井徑測量范圍:152 mm～559 mm,測量誤差范圍: ±7.6 mm。

2 儀器的刻度

2.1 二級刻度的條件

LDLT6450巖性密度測井儀在中國石油集團(tuán)測井有限公司放射性儀器計(jì)量檢測中心標(biāo)準(zhǔn)刻度器中進(jìn)行二級刻度,標(biāo)準(zhǔn)比值范圍是[1]:

在鎂刻度器中,SHR HI 0.569±0.045(0.524～0.614);

在鎂刻度器加重泥餅中,SHR LO 0.24±0.02 (0.22～0.26);

在鋁刻度器中,遠(yuǎn)探測器LS MG/AL 9.55±0.5 (9.05～10.05);近探測器 SS MG/AL 2.0±0.05 (1.95～2.05)。

注:上述比值范圍是在計(jì)量檢測中心標(biāo)準(zhǔn)刻度器中使用,在其他測井基地經(jīng)傳值的二級刻度器的比值范圍與標(biāo)準(zhǔn)比值范圍不同,使用時(shí)請注意。

2.2 二級刻度的步驟[1]

準(zhǔn)備工作,采集本底計(jì)數(shù);

鎂刻度器計(jì)數(shù)采集;

鎂刻度器加重泥餅計(jì)數(shù)采集;

鋁刻度器計(jì)數(shù)采集;

鋁刻度器加輕泥餅計(jì)數(shù)采集。

2.3 準(zhǔn)備工作及采集本底計(jì)數(shù)

儀器地面連接馬龍頭、遙測短節(jié)和本儀器依次連接好,啟動地面系統(tǒng),給儀器供220 V AC,電流180 mA ±20 mA;選擇服務(wù)表,選“LDTX”按鈕,調(diào)出儀器界面,如圖1所示,選“自動穩(wěn)譜”,注意觀察遠(yuǎn)探測器的穩(wěn)譜因子、近探測器的穩(wěn)譜因子,當(dāng)穩(wěn)譜因子均≤±0. 1時(shí),儀器進(jìn)入穩(wěn)譜狀態(tài)。同時(shí)注意Lwd1、Lwd2、Lwd3、Lwd4、Swd1、Swd2、Swd3、Swd4能窗的計(jì)數(shù),防止“假”穩(wěn)譜。

圖1 儀器服務(wù)表界面

儀器穩(wěn)譜后,如圖 2所圈處,選擇“儀器窗口LDTX”按鈕,填入系列號:EILOG06;資產(chǎn)號:XXX;刻度器號:XXX;源號:XXX;選擇“密度”按鈕,刻度類型選擇:“主刻度”;按照表1填入14個(gè)參數(shù)。

圖2 儀器服務(wù)表界面

表1 刻度類型的參數(shù)

注意:因上述參數(shù)是在計(jì)量檢測中心標(biāo)準(zhǔn)刻度器中使用,在其他測井基地經(jīng)傳值的二級刻度器的參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不同,使用時(shí)請注意。

選擇刻度步驟:“本底”,刻度時(shí)間設(shè)置為:180。對本底采樣進(jìn)行5次,做記錄,在儀器預(yù)熱同時(shí)做穩(wěn)定性對比。

由裝源人員在儀器背面和刻度器的相關(guān)部位用記號筆劃線,如圖3,防止在裝源后,放位置時(shí)儀器上下偏離或左右轉(zhuǎn)動,造成刻度不正確。檢查刻度器內(nèi)壁、輕、重泥餅表面光滑,潔凈,無凸起;檢查壓力系統(tǒng),無漏油,壓力棒外殼應(yīng)緊密安裝在刻度器上;在壓力打滿時(shí),壓力表指針穩(wěn)定;檢查裝源工具、裝源螺釘、儀器源艙。

圖3 刻度器相關(guān)部位作記號

儀器斷電、吊裝,馬龍頭、遙測短節(jié)、巖密儀器連接,長度大于9 m,若條件不允許(見行吊起吊高度不夠),可以將遙測短節(jié)與巖密儀器用長度為10 m的軟連線連接,巖密儀器一端軟連線應(yīng)預(yù)留長度后用白布帶捆綁牢靠,防止拉脫。儀器吊入刻度器中,放到預(yù)定位置,即過銷孔水平線與刻度器水平端面平齊,儀器垂直線與刻度器垂直線對齊,打壓?；蝿觾x器,儀器外殼動而探頭不動,說明儀器放置正確。分別在鎂、鋁刻度器中測試。

儀器上提,源艙露出鎂刻度器上表面,通電、穩(wěn)譜后采集本底計(jì)數(shù),與預(yù)熱時(shí)的本底記錄對照,計(jì)數(shù)變化應(yīng)在3%之內(nèi),此時(shí)源罐應(yīng)距離儀器10 m以外,防止影響本底計(jì)數(shù)。

2.4 鎂刻度器計(jì)數(shù)采集

本底計(jì)數(shù)采集完畢,記錄穩(wěn)譜后的遠(yuǎn)探測器的當(dāng)前高壓值、近探測器的當(dāng)前高壓值,點(diǎn)擊“自動穩(wěn)譜”按鈕,此時(shí)為手動穩(wěn)譜狀態(tài),分別在“預(yù)置遠(yuǎn)高壓”、“預(yù)置近高壓”時(shí)填入記錄的穩(wěn)譜后的遠(yuǎn)探測器的當(dāng)前高壓值、近探測器的當(dāng)前高壓值,然后通知裝源人員可以裝源。儀器裝源后,放置正確,壓力棒打緊,點(diǎn)擊“自動穩(wěn)譜”按鈕,此時(shí)為自動動穩(wěn)譜狀態(tài),穩(wěn)譜后,點(diǎn)擊“刻度步驟”中“鎂”,對鎂刻度器計(jì)數(shù)采集,采集完成后根據(jù)公式1進(jìn)行計(jì)算,若比值SHRHI在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),進(jìn)行下一步。

注意:因儀器暴露在空氣中裝源,計(jì)數(shù)率、穩(wěn)譜因子劇烈變化,故先設(shè)置成手動穩(wěn)譜狀態(tài),儀器定位后,再設(shè)置成自動穩(wěn)譜狀態(tài),便于迅速穩(wěn)譜。

2.5 鎂刻度器加重泥餅計(jì)數(shù)采集

松開壓力棒,鎂刻度器中加入重泥餅,儀器放置正確后重新打壓,穩(wěn)譜后,點(diǎn)擊“刻度步驟”中“鎂+鐵”,對鎂刻度器加重泥餅(鋼片)計(jì)數(shù)采集,采集完成后根據(jù)公式2進(jìn)行計(jì)算,若比值SHRLO在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),進(jìn)行下一步。

2.6 鋁刻度器計(jì)數(shù)采集

鎂刻度器加重泥餅計(jì)數(shù)采集完畢,記錄穩(wěn)譜后的遠(yuǎn)探測器的當(dāng)前高壓值、近探測器的當(dāng)前高壓值,點(diǎn)擊“自動穩(wěn)譜”按鈕,此時(shí)為手動穩(wěn)譜狀態(tài),分別在“預(yù)置遠(yuǎn)高壓”、“預(yù)置近高壓”時(shí)填入記錄的穩(wěn)譜后的遠(yuǎn)探測器的當(dāng)前高壓值、近探測器的當(dāng)前高壓值,然后通知裝源人員可以換鋁刻度器。松開壓力,儀器吊入鋁刻度器,放置正確,壓力棒打緊,點(diǎn)擊“自動穩(wěn)譜”按鈕,此時(shí)為自動動穩(wěn)譜狀態(tài),穩(wěn)譜后,點(diǎn)擊“刻度步驟”中“鋁”,對鋁刻度器計(jì)數(shù)采集,采集完成后根據(jù)公式3,公式4進(jìn)行計(jì)算,若比值LSMG/AL,SSMG/AL在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),進(jìn)行下一步。

2.7 鋁刻度器加輕泥餅計(jì)數(shù)采集

松開壓力棒,鋁刻度器中加入輕泥餅,儀器放置正確后重新打壓,穩(wěn)譜后,點(diǎn)擊“刻度步驟”中“鋁+鎂”,對鋁刻度器加輕泥餅(鎂片)計(jì)數(shù)采集,點(diǎn)擊“刻度計(jì)算和保存”,點(diǎn)擊“刻度摘要瀏覽”,打印刻度數(shù)據(jù)。卸源、還源、清理現(xiàn)場。

3 結(jié) 論

二級刻度是LDLT6450巖性密度測井儀測井前必須做的工作。儀器在正常工作狀態(tài),嚴(yán)格按照刻度步驟進(jìn)行,可以有效防止其他因素的干擾,會大大提高刻度的成功率,現(xiàn)場的實(shí)例也證明了該方法的實(shí)用性、有效性。

[1] 中國石油集團(tuán)測井有限公司.EILOG-06成套裝備用戶手冊.2009(資料)

[2] 鐘振千,何清源,王瑞平.巖性密度測井原理及應(yīng)用[M].東營:石油大學(xué)出版社,1994

[3] 閆水浪,喬龍海,等.LDLT5450巖性密度測井儀刻度方法[J].測井技術(shù),2007,31(2)

[4] 黃隆基.核測井原理[M].東營:石油大學(xué)出版社,2000

Chen Jinhong,Tang Ruifang,Cheng Shuyun,Li Xichun,Wang Tieyong,He Qiao,Wang Maolin and Deng Ming.Secondary calibration of LDLT6450 litho-density tool of EIlog06 logging system.PI,2010,24(3):32～34

This paper expounds the secondary calibration method of LDLT6450 Litho-density well logging tool of EIlog06 logging system,including the calibrating procedure,calibration ration calculation,notices and operating details.These are very helpful in insuring its metrological accuracy of well logging,improving the success rate of calibration and ensuring the safety of calibration.

EIlog06;LDLT6450 lithology density logging tool;secondary calibration

P631.8+3

B

1004-9134(2010)03-0032-03

陳金宏,男,工程師,1967年生,2003年6月畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。從事數(shù)控測井系統(tǒng)硬件開發(fā)及軟件設(shè)計(jì)工作。郵編:062552

2009-11-13 編輯:劉雅銘)

·儀器設(shè)備·