CN108222927A - 一种基于x射线源的密度测井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于X射线源的密度测井方法，包括测井仪器，测井仪器设置在井眼中，井眼的周围为地层，测井仪器在井眼中进行连续深度的测量，测井仪器包括NaI探测器，NaI探测器的下端连接有钨镍铁屏蔽体，钨镍铁屏蔽体的下端连接有X射线源。本方法通过X射线源连续向地层发射X射线，NaI探测器探测X射线谱，并选取一定范围的X射线计数，根据地层密度和X射线计数响应规律，计算地层密度。该基于X射线源的密度测井方法与现有的伽马源进行密度测井的方式相比，避免了辐射危害，提供了一种安全可控性密度测井方法，对地层密度测量更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种基于X射线源的密度测井方法。
背景技术
目前密度测井一般利用Cs-137伽马源发射的伽马射线照射地层，根据光电效应和康普顿效应测量地层的体积密度。目前，密度测井是确定地层密度最有效的测井方法之一，在识别地层岩性、计算物性参数、划分储集层等方面发挥了重要作用，是电缆测井方法中的必测项目。但是，现有的采用伽马源进行密度测井的方式，对环境和操作人员会造成辐射危害，且在密度响应灵敏度、测量精度方面有待提高。
发明内容
针对现有伽马源进行密度测井的方式，存在的辐射危害和灵密度低、精度低的问题，本发明提供了一种基于X射线源的密度测井方法。
一种基于X射线源的密度测井方法，包括测井仪器，测井仪器包括NaI探测器，NaI探测器的下端连接有钨镍铁屏蔽体，钨镍铁屏蔽体的下端连接有X射线源；
利用测井仪器进行地层密度的步骤包括：
步骤1：将测井仪器放置在井眼中，X射线源连续向地层发射X射线，NaI探测器探测0-0.4MeV能量范围内的X射线谱；
步骤2：选取能量范围为0.1-0.2MeV范围的X射线计数；
步骤3：在刻度井中获取地层密度与0.1-0.2MeV范围的X射线计数响应规律，计算地层密度。
优选地，所述X射线源采用能量为0.15MeV的分布源。
优选地，所述X射线源的发射强度为30Ci。
优选地，所述刻度井中地层密度与0.1-0.2MeV范围X射线计数的自然对数成线性关系。
本发明具有的有益效果是：
本发明提供的基于X射线源的密度测井方法，利用X射线源进行井下密度测量，与现有的伽马源进行密度测井的方式相比，避免了辐射危害，提供了一种安全可控性密度测井方法，对地层密度测量更加精确。
附图说明
图1为基于X射线源的密度测井示意图；
图2为X射线源的能量分布；
图3为两种密度地层条件下的X射线能谱；
图4为基于X射线源的密度测井响应图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
结合图1至图4，一种基于X射线源的密度测井方法，包括测井仪器，测井仪器设置在井眼1中，井眼1的周围为地层2，测井仪器包括NaI探测器3，NaI探测器的下端连接有钨镍铁屏蔽体4，钨镍铁屏蔽体的下端连接有X射线源5。
如图2所示，为上述X射线源的能量分布。
X射线源采用能量为0.15MeV的分布源，X射线源的发射强度为30Ci。
利用测井仪器进行地层密度的步骤包括：
步骤1：将测井仪器放置在井眼中，X射线源连续向地层发射X射线，NaI探测器探测0-0.4MeV能量范围内的X射线谱；
步骤2：选取能量范围为0.1-0.2MeV范围的X射线计数；
步骤3：在刻度井中获取地层密度与0.1-0.2MeV范围的X射线计数响应规律，计算地层密度，刻度井中地层密度与0.1-0.2MeV范围X射线计数的自然对数成线性关系。
如图3所示，为两种密度地层条件下的X射线能谱，地层密度不同时，在0.04-0.2MeV范围的X射线计数具有明显差异，其中小于0.1MeV受地层岩性影响，因而选择0.1-0.2MeV范围的X射线计数进行密度计算。记0.1-0.2MeV范围的X射线计数为N，计算其自然对数LnN，则地层密度ρ可由下式计算得到：
其中，A和B为线性刻度系数。
如图4所示，为利用X射线源，在模拟井条件下，测量得到X射线计数的自然对数LnN与地层密度ρ的响应关系，可以看出，地层密度与0.1-0.2MeV范围的X射线计数的自然对数具有较高的线性关系，根据此线性关系，可计算得到地层密度。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于X射线源的密度测井方法，其特征在于，包括测井仪器，测井仪器包括NaI探测器，NaI探测器的下端连接有钨镍铁屏蔽体，钨镍铁屏蔽体的下端连接有X射线源；
利用测井仪器进行地层密度的步骤包括：
步骤1：将测井仪器放置在井眼中，X射线源连续向地层发射X射线，NaI探测器探测0-0.4MeV能量范围内的X射线谱；
步骤2：选取能量范围为0.1-0.2MeV范围的X射线计数；
步骤3：在刻度井中获取地层密度与0.1-0.2MeV范围X射线计数响应规律，计算地层密度。
2.根据权利要求1所述的一种基于X射线源的密度测井方法，其特征在于，所述X射线源采用能量为0.15MeV的分布源。
3.根据权利要求1所述的一种基于X射线源的密度测井方法，其特征在于，所述X射线源的发射强度为30Ci。
4.根据权利要求1所述的一种基于X射线源的密度测井方法，其特征在于，所述刻度井中地层密度与0.1-0.2MeV范围X射线计数的自然对数成线性关系。
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