专利名称：一种可控源随钻核测井仪器刻度装置及刻度方法
技术领域：
本发明涉及一种核测井仪器刻度装置及其刻度方法。
背景技术：
随钻测井是一种非电缆测井，它是将传感器置于特殊的钻铤内，在钻井过程中测量各种物理参数并将相关数据发送到地面，以此指导钻头的钻进方向、了解地层信息、进行地层评价的测井方法。随钻测井与传统的电缆测井区别很大，常规核测井仪器的刻度方法与装置在随钻测井中已不适用。由于采用可控源，就为发明随钻核测井仪器新的刻度方法和装置的安全性能提供了保障。由于钻铤比裸眼井测井仪器的直径大得多，无法在现有的传统竖式刻度井群对随钻核测井仪器进行刻度，研究一种新型的、简单易行的刻度方法与装置势在必行。目前，现有的核测井仪器刻度装置在实验模拟条件下实验成功的较少，而实地模拟刻度装置费力费钱，并且模拟环境单一，不能够方便的更换岩性介质模块，只能对某一特定岩性条件进行模拟，对核测井仪器刻度装置的要求较高。同时，刻度标准的岩性模拟井获取困难，围岩尺寸大，施工难度大，即使建成后刻度装置维修费用大。虽然现有技术公开各种中空的卧式圆柱体，在中空的圆柱体内充入淡水和可用来调节视孔隙度的物质，可取得不同的刻度值，但是，通过聚四氟乙烯材料做成的调节块移动位置来变换孔隙度，测量精度不高，影响仪器刻度准确性。另外，对于开天窗更换孔隙度材料的方式，孔隙度材料厚度为 1CM，通过调节放置在凹槽内的衬垫的高度来调节固体岩性介质在屏蔽刻度桶内的高度，让仪器在刻度时标定出探测深度，同时可以通过更换介质探测核磁共振测井仪对各种孔隙度在不同高度位置的响应，刻度过程复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单易行、安全有效的核测井仪器刻度装置及其方法。具体技术方案由如下步骤实现—种可控源随钻核测井仪器刻度装置，包括一种刻度槽，所述刻度槽内衬核防护材料，所述刻度槽内注入流体，所述刻度槽内放置有上端面为凹槽的固体岩性介质模块。优选地，所述刻度槽为水平卧式刻度槽。优选地，所述刻度槽外体为水泥长方形。优选地，所述固体岩性介质模块为天然整体岩块或人工浇铸模块。优选地，所述流体为淡水。一种可控源随钻核测井仪器刻度的刻度方法，包括如下步骤采用一种刻度槽，刻度槽内衬核防护材料，其内放置有上端面有凹槽的固体岩性介质模块，该刻度槽内注入流体，将带钻铤的可控源随钻核测井仪器探测部分吊装并平放于固体岩性介质模块上，刻度仪器全部沉入流体中，然后刻度。优选地，所述的固体岩性介质模块覆盖于刻度仪器上方。优选地，所述刻度槽为水平卧式刻度槽。优选地，所述刻度槽外体为水泥长方形。优选地，所述固体岩性介质模块为天然整体岩块或人工浇铸模块。优选地，所述流体为淡水。在科研、生产和服务实践中，本发明实现了对随钻核测井仪器的刻度方法中不同模块的转换，同时其装置简单易行，安全可靠环保，与传统的核仪器刻度方法及装置相比， 较先进优越。特别是将不同孔隙度的岩性材料分别制成大小一致的模块，刻度时通过仪器位置的变化对水池内不同模块孔隙度产生响应。由于不需要调节块，也不需要被测模块移动位置，因而刻度效果更为准确。本发明既适用于可控源随钻核测井仪器的刻度，还可用于化学源核测井仪器，具有良好的使用效果、普遍的推广价值和广阔的应用前景。
图1 是本发明实施例提供的可控源随钻核测井仪器刻度装置。1、固体岩性介质模块，2、刻度槽。
具体实施例方式本发明采用放射性刻度模拟法，提供一个等效于某一地层参数的环境，以对仪器刻度，或者说，提供一个等效于某一刻度值的辐射场，以实现对仪器的刻度。如图1所示的可控源随钻核测井仪器刻度装置，采用一种水平卧式刻度槽2，刻度槽2外体为水泥长方形，其内放置上端面中间有凹槽的长方体模块1，模块材质根据不同孔隙度特性建立。模块有天然整体岩块和人工浇铸模块，模块大小由可控源中子的能量决定。本装置依据行业的建井标准，中子孔隙度和密度值校验共用一套模块，由三块模块组成。其中第一模块为天然整体岩块，第二模块和第二模块为人工浇铸模块。三个模块的密度值以及孔隙度值都为物理值，分别为(1)中子孔隙度校验值第一模块为灰岩低孔高密0. lp. u左右，第二模块混凝土高孔低密40p. u左右，第三模块混凝土中孔中密20p. u左右。(2)密度校验值第一模块为灰岩低孔高密2. 70g/cm3左右，第二模块混凝土高孔低密1. 70g/cm3左右，第三模块混凝土中孔中密2. 38g/cm3左右，必要时也可添加砂岩模块2. 64g/cm3左右。本装置所有模块放置在一个充满淡水的水池中，一是对放射源起到一定的屏蔽和防护的作用，二是依据所有模块制作的工艺要求，需要所有模块完全被淡水饱和。三是使得模块的环境与现有刻度井群环境一致，保证模块的真实性。根据仪器刻度需要可更换不同参数的模块。刻度时用吊装设备将带钻铤的可控源随钻核测井仪器平放于模块之上，待刻度的仪器完全沉入水中，(根据需要也可将相同孔隙度的同形状模块覆盖于仪器上方)。中子发生器不加靶压时不会发射中子。一旦发射中子时，仪器外壳及钻铤由于被中子射线活化，会有一定的Y辐射强度。此时操作人员应远离刻度槽。等待人员撤离后，給仪器供电，进行刻度。在仪器断电后至少须等待10分钟后穿戴防护服再接近仪器，以避免不必要的辐射损伤。
权利要求
1.一种可控源随钻核测井仪器刻度装置，包括一种刻度槽，所述刻度槽内衬核防护材料，所述刻度槽内注入流体，所述刻度槽内放置有上端面为凹槽的固体岩性介质模块。
2.根据权利要求1所述的刻度装置，其特征在于，所述刻度槽为水平卧式刻度槽。
3.根据权利要求1所述的刻度装置，其特征在于，所述刻度槽外体为水泥长方形。
4.根据权利要求1所述的刻度装置，其特征在于，所述固体岩性介质模块为天然整体岩块和/或人工浇铸模块。
5.根据权利要求1所述的刻度装置，其特征在于，所述流体为淡水。
6.根据权利要求1-5任一所述的刻度装置的刻度方法，其特征在于，包括如下步骤 采用一种刻度槽，所述刻度槽内衬核防护材料，所述刻度槽内放置有上端面有凹槽的固体岩性介质模块，所述刻度槽内注入流体，将带钻铤的可控源随钻核测井仪器探测部分吊装并平放于所述固体岩性介质模块上，然后将刻度仪器全部沉入流体中，然后刻度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述固体岩性介质模块覆盖于所述刻度仪器的上方。
全文摘要
本发明公开一种核测井仪器刻度装置及其方法采用一种刻度槽，刻度槽内衬核防护材料，其内放置有上端面有凹槽的固体岩性介质模块，该刻度槽内注入流体，将带钻铤的可控源随钻核测井仪器探测部分吊装并平放于固体岩性介质模块上，刻度仪器全部沉入流体中，然后刻度。本发明既适用于可控源随钻核测井仪器的刻度，还可用于化学源核测井仪器，本发明实现了对随钻核测井仪器的刻度方法中不同模块的转换，同时其装置简单易行，安全可靠环保，与传统的核仪器刻度方法及装置相比，较先进优越。
文档编号E21B47/00GK102536199SQ20121003490
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者何葆庵, 刘枭, 朱军, 李传伟, 李安宗, 王俊超, 秦泓江, 范宇翔, 郭广鎏, 骆庆锋 申请人:中国石油天然气集团公司