王俊超, 陈辉, 卫一多, 陈绪涛, 安旅行, 范思航

(1.西安石油大学电子工程学院, 陕西 西安 710065; 2.中国石油集团测井有限公司随钻测井中心, 陕西 西安 710054)

0 引 言

随钻测井具有地质导向、实时地层评价和减少占井时间提高钻井时效等优点,其作业量增长迅速[1]。密度测井对于计算地层孔隙度有着重要的作用,斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿等测井公司均推出了各自的随钻密度测井仪,并成功地进行了商业化应用[1-2]。

中国石油集团测井有限公司立项研发了具有自主知识产权的补偿密度随钻测井仪(Chemical Source Compensated Density,CSCD)。本文介绍了仪器机械结构、电路组成及井下软件流程,重点讨论了应用于实钻环境中安全可靠的源仓结构,探讨了建立适合随钻测井环境的密度刻度方法,分析了仪器在标准井中的试验情况。

1 测井原理及仪器结构

补偿密度测井是利用137Cs向地层辐射伽马射线,再利用与源不同距离的2个探测器测量经过地层散射和吸收后的伽马射线强度。根据γ射线与物质间的相互作用关系,在源强和源距一定的情况下,地层的密度值越高,探测器接收到的散射伽马计数率就越低。为消除仪器探测器与地层之间的泥浆间隙的影响,用近探测器获取的信息对远探测器进行校正补偿,从而获得地层密度[3],即

ρb=ρL+Δρ

(1)

式中,ρb为地层密度,g/cm3;ρL为长源距视密度,g/cm3;Δρ为密度补偿值,g/cm3,Δρ是ρL-ρS的函数,其中ρS为短源距视密度,g/cm3。

CSCD补偿密度随钻测井仪由钻铤主体、短源距探测器、长源距探测器、电子线路组件、137Cs伽马源及源仓等组成,仪器探测器及电子线路采用侧壁开槽安装(见图1)。……