岩屑自然伽玛信息在线检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种岩屑自然伽玛信息在线检测装置，由探头、信号线、单片机、串口、串口线组成；探头由碘化钠晶体、光电倍增管、采集处理单元、探头外壳组成，将探头固定在架空槽，直接检测循环钻井液中携带岩屑的自然伽玛信息，具有造价低、检测结果连续、客观的特点，有利于实时检测岩性变化情况，发现砂泥岩、确定储集层，帮助提高油气资源发现的准确率，该装置可以在地质录井领域大规模使用，具有可观的经济和社会效益。
【专利说明】岩屑自然伽玛信息在线检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种岩屑自然伽玛信息在线检测装置，属于石油天然气勘探开发过程中地质录井岩石样品自然伽玛放射性测量装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]岩屑录井作为传统的录井方法之一，在石油天然气资源勘探开发过程中具有重要的作用。利用岩屑录井，现场地质技术人员可以直观的识别钻遇地层的岩性，发现并判断含油气地层，利用岩屑录井资料，还有利于钻井工程安全施工，提高钻井时效。
[0003]近年来钻井技术的快速发展，在提高钻井速度的同时也造成了岩屑颗粒研磨程度的提高，特别是PDC钻头、空气钻井技术等新工艺推广应用，导致传统的依靠人工识别岩屑岩性的难度进一步加大，不利于石油工业的发展，需要新的设备、新的方法帮助现场技术人员提高岩屑录井成果的可靠性。
[0004]专利文献“一种岩屑自然伽玛射线分析装置(ZL200420120715.2)”记载，该专利属于岩石样品测量装置类，在应用过程中，检测对象为岩屑样品，需要人工取样，同时测量方式采用点式测量，不具备在线检测功能，检测结果容易受到样品取样准确性的影响。
实用新型内容
[0005]本实用新型是为克服上述现有技术中岩屑自然伽玛信息不能连续检测、检测工艺复杂、检测结果客观性差、难以满足钻井技术快速发展需要等缺陷，提供一种岩屑自然伽玛信息在线检测装置。
[0006]本实用新型由探头、信号线、单片机、串口、串口线组成；探头由碘化钠晶体、光电倍增管、采集处理单元、探头外壳组成，碘化钠晶体、光电倍增管、采集单元通过信号线依次连接，固定安装在探头外壳内，探头经过信号线与单片机连接，单片机通过串口利用信号线输出岩屑自然伽玛信息，便于现场地质技术人员识别岩性应用。
[0007]按照上述技术方案制造的岩屑自然伽玛信息在线监测装置基本原理是自然伽玛射线作用到碘化钠晶体时会与晶体发生光电反应，产生带电粒子，这些带电粒子使晶体分子激发并使其发光。光子的总能量与自然伽玛射线能量成正比，光子数与入射射线数量成正比，入射射线数量则直接与被测量的岩屑的岩性有关。晶体产生的光经过耦合进入光电倍增管进行多级放大，利用采集处理单元对光电倍增管光电转换后的电信号进行采集，通过信号线送到单片机进行处理分析，得到钻遇地层岩屑的自然伽玛信息。
[0008]通过实时在线检测钻井液中岩屑自然伽玛信息，有利于帮助现场技术人员准确识别岩性，解决了目前岩屑录井面临的问题。
[0009]该装置探头固定在架空槽，直接检测循环钻井液中携带岩屑的自然伽玛信息，具有造价低、检测结果连续、客观等特点，有利于实施检测岩性变化情况，发现砂泥岩、确定储集层，帮助提高油气资源发现的准确率，该装置可以在地质录井领域大规模使用，具有可观的经济和社会效益。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型原理结构框图；
[0011]图2是本实用新型探头结构框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述:
[0013]由图1可知，岩屑自然伽玛信息在线检测装置由探头1、信号线2、单片机3、串口
4、串口线5、综合录井仪组成，其中，探头I通过信号线2与单片机3连接，单片机通过串口4经由串口线5连接到综合录井仪。
[0014]由图2可知，探头I由碘化钠晶体8、光电倍增管9、信号采集单元10、探头外壳11组成，碘化钠晶体8与光电倍增管9、信号采集单元10依次连接，密封在探头外壳11内构成探头整体。
[0015]录井过程中，探头I安装在钻井液架空槽6内，使循环的钻井液7淹没探头I长度的三分之一。在钻井施工过程中，架空槽6内循环的钻井液7携带大量钻遇地层岩屑，岩屑发出自然伽玛射线作用到碘化钠晶8体时，发生光电反应而产生带电粒子，这些带电粒子使碘化钠晶体8分子激发出光子，该光子耦合到光电倍增管9，经过光电倍增管9多次放大后转换成电信号，探头I内的信号采集单元10采集光电倍增管9转换的电信号，通过信号线2送到单片机3，单片机3内固化的专用数据处理软件对电信号进行处理，由串口 4经过串口线5把岩屑自然伽玛信息传输到综合录井仪，从而实现岩屑自然伽玛信息在线检测。
【权利要求】
1.一种岩屑自然伽玛信息在线检测装置，由探头(I)、单片机(3)、串口(4)、串口线(5)和综合录井仪组成，其特征在于:探头(I)通过信号线(2)与单片机(3)连接，单片机通过串口(4)经由串口线(5)输出岩屑自然伽玛信息到综合录井仪。
2.根据权利要求1所述的岩屑自然伽玛在线检测装置，其特征在于:探头(I)由碘化钠晶体(8)、光电倍增管(9)、信号采集单元(10)、探头外壳(11)组成，碘化钠晶体(8)与光电倍增管(9 )、信号采集单元(10 )依次连接，密封在探头外壳(11)内构成探头整体。
【文档编号】E21B49/00GK203499679SQ201320317537
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2013年6月4日
【发明者】佘明军, 王新玲, 陶国强, 李油建, 朱世海, 李胜利 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中石化中原石油工程有限公司录井公司