斯倫貝謝公司在2018年SPWLA年會(huì)上推出一種新型電纜X射線密度測(cè)井儀。該儀器的測(cè)量原理與傳統(tǒng)的137Cs密度儀器非常相似。137Cs源被一個(gè)可控的X射線發(fā)生器取代,當(dāng)發(fā)生器啟動(dòng)工作時(shí),它會(huì)不斷發(fā)射光子。盡管X射線發(fā)生器產(chǎn)生的光子能量較低,但X射線發(fā)生器的光子通量比傳統(tǒng)的137Cs測(cè)井源要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

X射線密度測(cè)井儀由電子短節(jié)、機(jī)械探頭和極板構(gòu)成。電子短節(jié)是儀器的供電部分,并提供遙測(cè),控制井徑儀和極板的啟動(dòng)以及其他功能。機(jī)械探頭包含極板機(jī)械部分,提供工作動(dòng)力和推靠以便使極板貼靠井壁,它同時(shí)也提供井徑儀的輸出以進(jìn)行井徑測(cè)量。極板長(zhǎng)度大約為68 in,包含1個(gè)新型堅(jiān)固耐用的X射線發(fā)生器、4個(gè)測(cè)量探頭和1個(gè)X射線監(jiān)視器。X射線發(fā)生器的功耗與電纜儀器和LWD儀器中使用的脈沖中子發(fā)生器的功耗基本類似,不需要進(jìn)行冷卻。

X射線儀器中的屏蔽比常規(guī)的137Cs密度儀器更有效,因?yàn)榉派湓吹哪芰扛?。X射線發(fā)生器由2個(gè)主要部分組成:X射線管和電源。X射線管通過在真空封包中加速電子產(chǎn)生X射線,使其成為靶標(biāo)(陽極)和電子源(陰極)之間的正高壓差。連續(xù)的高壓電源在X射線管之間傳遞了超過300 kV的電位差加速電子。

在各種井筒和地層條件下,對(duì)于不同泥餅厚度和泥漿類型的近和遠(yuǎn)探測(cè)器計(jì)數(shù)率圖顯示出了類似于137Cs密度測(cè)量?jī)x的脊肋圖特性。井中采集到的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)表明了X射線密度測(cè)量的突出效果,在幾口作業(yè)井中提高了測(cè)井精度和垂直分辨率,由此顯示出該技術(shù)可用于典型油田條件下的能力。