RU2606697C2 - Стабилизация спектра с использованием двух точек - Google Patents
Стабилизация спектра с использованием двух точек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606697C2 RU2606697C2 RU2015113010A RU2015113010A RU2606697C2 RU 2606697 C2 RU2606697 C2 RU 2606697C2 RU 2015113010 A RU2015113010 A RU 2015113010A RU 2015113010 A RU2015113010 A RU 2015113010A RU 2606697 C2 RU2606697 C2 RU 2606697C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- histogram
- energy
- channel
- peak
- equations
- Prior art date
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title abstract description 7
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 35
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 17
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006335 response to radiation Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
- G01T1/362—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry with scintillation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
- G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
- G01V5/12—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using gamma or X-ray sources
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
- G01T1/40—Stabilisation of spectrometers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области плотностного каротажа. Сущность изобретения заключается в том, что гистограмма включает в себя множество каналов, которые имеют соответствующие номера каналов, с номером первого канала, представляющим первый пик, который ассоциируется с известной энергией (EA) первого пика. Номер второго канала, представляющий второй пик, который ассоциирован с известной энергией (EB) второго пика. Система уравнений, включающая в себя первое уравнение и второе уравнение, которые решаются для шкалы энергии, k, и нулевого смещения, E0. Из этого получается функция, которая используется для идентификации признаков в гистограмме. Технический результат – повышение точности стабилизации спектра. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Уровень техники изобретения
В плотностном каротаже сцинтилляционные детекторы измеряют излучение формации для оценки электронной плотности и индекса фотоэлектрического поглощения формации. Энергия зафиксированного излучения измеряется и квантуется в отсчеты. Отсчеты компонуются в каналы, в зависимости от энергии. Энергия, ассоциированная с каждым каналом, может меняться как функция от температуры и срока службы детектора. Стабилизация спектра таким образом, чтобы каждый канал соответствовал известному значению энергии, является затруднительной.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует буровую систему.
Фиг.2 показывает схематическое поперечное сечение инструмента для плотностного каротажа.
Фиг.3 показывает блок-схему инструмента для плотностного каротажа.
Фиг.4 и 5 иллюстрируют гистограммы.
Фиг.6 иллюстрируют спектр с двумя пиками, ассоциированными с вольфрамом.
Фиг.7 является блок-схемой.
Фиг.8 иллюстрирует среду.
Подробное описание чертежей
В одном варианте осуществления, буровая система 100, проиллюстрированная на Фиг.1, включает в себя буровую вышку 105, с которой буровая колонна 110 опускается в скважину 112. Фиг.1 значительно упрощена, и в целях наглядности не показывает множество элементов, которые используются в буровом процессе. Далее, в то время как Фиг.1 показывает наземную буровую систему, описанные здесь техники также являются полезными в буровой системе морского базирования, и в кабельных и канатных системах и операциях. В одном варианте осуществления, объем в скважине 112 вокруг буровой колонны 110 называется кольцеобразным зазором 114. В одном варианте осуществления, буровая колонна включает в себя буровое долото 115, различные приводы и датчики, показанные схематически элементами 120, и телеметрическую секцию 125, через которую буровое оборудование соединяется с наземной телеметрической системой 130. В одном варианте осуществления, буровая колонна включает в себя инструмент 135 плотностного каротажа для сбора данных из подземных формаций, таких как формация 140.
В одном варианте осуществления, компьютер 145 принимает данные от скважинного оборудования и отправляет команды скважинному оборудованию через наземную телеметрическую систему 130. В одном варианте осуществления, компьютер 145 включает в себя устройства ввода/вывода, память, хранилище и оборудование для сетевого соединения, включающего в себя оборудование, необходимое для подсоединения к Интернету.
В одном варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг.2, инструмент 135 плотностного каротажа включает в себя внешнюю оболочку 202 и внутреннюю оболочку 203. Внутренняя оболочка образует канал, через который буровой раствор может протекать в них по буровой колонне 110 к буровому долоту 115. Устройства, которые выполняют функции инструмента 135 плотностного каротажа, размещаются в пространстве между внешней оболочкой 202 и внутренней оболочкой 203.
В одном варианте осуществления, инструмент 135 плотностного каротажа включает в себя источник 205 цезия (Cs), который обеспечивает гамма-излучение с известной энергией приблизительно в 662 килоэлектронвольт (кэВ). В одном варианте осуществления, гамма-излучение 215, вырабатываемое цезиевым источником 205, выходит из инструмента 135 плотностного каротажа через окно 201 малой плотности в источнике. Гамма-излучение 215 пронизывает в формацию 214. В одном варианте осуществления, некоторая часть гамма-излучения 220 отражается от формации обратно в инструмент 135 плотностного каротажа, где оно проходит через окно 225 низкой плотности в сцинтилляторе в сцинтиллятор 225. В одном варианте осуществления, сцинтиллятор 230 защищен вольфрамовым экраном 235. В одном варианте осуществления, некоторая часть гамма-излучения 240 из цезиевого источника 205 пронизывает вольфрамовый кран 245 и попадает в сцинтиллятор 225. Эти гамма-излучения 220 и 240 из цезиевого источника 205 используются как опорные для стабилизации спектра, как это описано ниже.
Некоторая часть гамма-излучения 245 из цезиевого источника 205 заставляет вольфрамовый экран 235 испускать рентгеновское излучение 250, которое попадает в сцинтиллятор 230 напрямую или через отражение. Это рентгеновское излучение 250 также используется как опорное для стабилизации спектра, как это описано ниже.
Формация 140 испускает гамма-излучение 255, которое фиксируется сцинтиллятором 230. В одном варианте осуществления, данные гамма-излучения 255 используются для расчета электронной плотности и/или индекса фотоэлектрического поглощения формации 140.
В одном варианте осуществления, сцинтиллятор 230 генерирует фотоны в результате облучения гамма-излучением 220, 240 и 255 и рентгеновским излучением 250. В одном варианте осуществления, фотоумножительная трубка (ФУТ) 260 подсоединяется к сцинтиллятору 230. ФУТ 260 генерирует электрический импульс для каждого из гамма-излучений или рентгеновского излучения, полученного сцинтиллятором 230, при этом величина электрического импульса зависит от энергии полученного гамма-излучения и рентгеновского излучения.
Рассмотрим теперь Фиг.3, где в одном варианте осуществления, ФУТ 260 подсоединена к делителю напряжения 305. В одном варианте осуществления, делитель 305 напряжения подсоединен к источнику 310 высокого напряжения. В одном варианте осуществления, источник 310 высокого напряжения подсоединен к ФУТ 260 через делитель 305 напряжения, так что источник 310 высокого напряжения может контролировать напряжение на ФУТ 260. Таким образом, путем регулировки источника 310 высокого напряжения, является возможным регулировать реакцию сцинтиллятора 230 и ФУТ 260 на излучение, попадающее на сцинтиллятор 230.
В одном варианте осуществления, ФУТ 260 подсоединен к предусилителю 315 через делитель 205 напряжения. В одном варианте осуществления, усилитель 320 обеспечивает постоянное усиление напряжения от ФУТ. В одном варианте осуществления, усилитель 320 подсоединен к выходу предусилителя 315 и обеспечивает регулируемое усиление сигнала от предусилителя 315.
В одном варианте осуществления, выход усилителя 320 является серией электрических импульсов. В одном варианте осуществления, каждый электрический импульс соответствует каждому попаданию излучения в сцинтиллятор 230. В одном варианте осуществления, высота каждого электрического импульса соответствует энергии, выделенной в сцинтилляторе излучением, породившим импульс.
В одном варианте осуществления, выход усилителя 320 подсоединен к многоканальному анализатору (МКА) 325. В одном варианте осуществления, МКА 325 анализирует поток электрических импульсов, которые он получает от усилителя 320 и сортирует их в гистограмму. В одном варианте осуществления, гистограмма включает в себя множество каналов (Ch1, Ch2, ..., ChN). В одном варианте осуществления, каждый канал имеет номер канала (то есть Ch1, Ch2, ..., ChN имеют соответствующие номера каналов C1, C2, ..., CN). В одном варианте осуществления, каждый канал ассоциирован с диапазоном энергии (то есть каждый канал Chl, Ch2, ..., ChN ассоциирован с соответствующими диапазонами энергии с центрами, соответствующими энергиями El, E2, ..., EN). В одном варианте осуществления, каждый канал имеет ассоциированный с ним счетчик (C1-счетчик, C2-счетчик, ..., CN-счетчик), представляющий количество случаев, когда излучение имеет энергии в диапазоне энергии, ассоциированной с каналом, полученной устройством в течение времени детектирования.
Фиг.4 и 5 иллюстрируют две таких гистограммы. На Фиг.4, пик 405 примерно на канале 950 является пиком в 662 кэВ из цезиевого источника. На Фиг.5, пик 505 примерно на канале 225 является пиком 662 кэВ из цезиевого источника.
Как упоминалось выше, ответ схемы, показанной на Фиг.3, имеет тенденцию к отклонению с течением времени и под воздействием температуры. В результате, в одном варианте осуществления, корреляция между номерами каналов гистограммы МКА и энергией периодически калибруется. В одном варианте осуществления, пик от цезиевого источника, как показано на Фиг.4 и 5 используется для этого процесса. В одном варианте осуществления, следующее уравнение используется в этом процессе:
Eγ=kСγ+E0 (1)
где
k является энергетической шкалой с единицами энергии/канала;
Cγ является номером канала (то есть C1...CN);
Eγ является энергией, ассоциированной с каналом Cγ; и
E0 является смещением нуля.
В одном варианте осуществления, пик от цезиевого источника подстраивается под нужный номер канала, E0 приравнивается нулю (для сведения уравнения 1 к одному неизвестному), и уравнение (1) решается для k. Уравнение (1) с E0, установленным в ноль, может затем быть использовано для идентификации других признаков в гистограмме. В одном варианте осуществления, процесс стабилизации спектра использует преимущество пиков, которые возникают на гистограмме МКА в результате взаимодействия гамма-излучения с вольфрамовым экраном 235. Взаимодействие гамма-излучения с вольфрамом вызывает рентгеновское излучение с пиками 605 и 610 на 59,3 кэВ и 67,2 кэВ, соответственно, как показано на Фиг.6. Путем нахождения вольфрамовых пиков на гистограмме МКА можно решить два экземпляра уравнения (1) (один экземпляр для цезиевого пика и один экземпляр для вольфрамового пика) для обоих неизвестных, к и E0. Это позволяет использовать полное уравнение (1) для определения других признаков в гистограмме.
В одном варианте осуществления, процессор 330 (см. Фиг.3) выполняет двухточечный процесс стабилизации с использованием цезиевого пика и одного из вольфрамовых пиков. Двухточечный процесс стабилизации, проиллюстрированный на Фиг.7, включает в себя получение МКА 235 потока электрических импульсов от ФУТ 260 через предусилитель 315 и усилитель 320 (блок 705). В одном варианте осуществления, МКА 235 сортирует электрические импульсы по каналам в гистограмму. В одном варианте осуществления, гистограмма имеет первый пик, соответствующий цезиевому пику, и второй пик, соответствующий первому из вольфрамовых пиков (блок 710). В одном варианте осуществления, процессор 330 принимает гистограмму от МКА 235 и определяет, попадает ли первый пик в предпочтительный канал (ChA с номером канала CA, 1<A<N). Если не попадает (ветка "Нет" из блока 715), процессор 330 регулирует уровень усиления усилителя 320 или напряжение источника 310 высокого напряжения (блок 720). Элементы 705, 710 и 715 затем повторяются, пока первый пик (то есть цезиевый пик) не попадет в предпочтительный канал (ветка "Да" из блока 715).
Процесс продолжается путем измерения положения (то есть канала ChB с номером канала CB) второго пика, то есть одного из вольфрамовых пиков (блок 725). С этой информацией, номер канала для цезиевого пика (CA), энергия, ассоциированная с цезиевым пиком (EA), номер канала для вольфрамового пика (CB), и энергия, ассоциированная с вольфрамовым пиком (EB), позволяют выполнить одновременное решение следующей системы уравнений для k и E0 (блок 730):
EA=k*CA+E0 (2)
EB=k*CB+E0 (3)
С известными k и E0 становится возможным решить уравнение (1) более точно, чем без k и E0. Уравнение (1) может быть использовано для идентификации краев энергетических окон в гистограмме, таких как энергетические окна W1, W2, W3, W4, и W5, показанные на Фиг.5, или расположение спектральных признаков (блок 375), таких как пик 410 примерно на канале 200 на Фиг.4 или пик 510 примерно на канале 70 на Фиг.5. Зная это, становится возможным оценить электронную плотность и индекс фотоэлектрического поглощения формации 140 (блок 740), что позволяет оператору принять решение о бурении скважины или завершении скважины (блок 745).
В одном варианте осуществления, показанном на Фиг.8, инструмент 135 плотностного каротажа управляется программным обеспечением в виде компьютерной программы В одном варианте осуществления, процессор 810, который может быть тем же самым или включенным в процессор 330 или в компьютер 145, считывает компьютерную программу из компьютерно-читаемого носителя 805 через устройство 815 ввода/вывода, и сохраняет ее в памяти 820, где она подготавливается для выполнения путем компиляции и компоновки, при необходимости, и затем выполняется. В одном варианте осуществления, система принимает входные данные через устройство 815 ввода/вывода, такое как клавиатура или кнопочная панель, мышь, сенсорная панель, сенсорный экран, и так далее, и обеспечивает выходные данные через устройство 815 ввода/вывода, такое как монитор или принтер. В одном варианте осуществления, система хранит результаты расчетов в памяти 820 или изменяет такие расчеты, которые уже находятся в памяти 820.
В одном варианте осуществления, результаты расчетов, которые находятся в памяти 820, делаются доступными через сеть 825 для удаленного центра 830 обработки в режиме реального времени. В одном варианте осуществления, удаленный центр 830 обработки в режиме реального времени делает результаты вычислений доступными через сеть 835, чтобы помочь в планировании нефтяных скважин 840 или в бурении нефтяных скважин 840.
Слово "подсоединен" здесь означает прямое соединение или косвенное соединение.
Приведенный выше текст описывает один или более конкретных вариантов осуществления более широкого изобретения. Изобретение также реализуется множеством альтернативных вариантов осуществления и, таким образом, не ограничено описанными здесь вариантами осуществления. Упомянутое выше описание варианта осуществления изобретения было представлено для целей иллюстрации и описания. Оно не подразумевается как исчерпывающее или ограничивающее изобретение описанной точной формой. Множество модификаций и вариаций являются возможными в свете изложенной выше идеи изобретения. Предполагается, что объем изобретения ограничен не этим подробным описанием, но прилагающейся формулой изобретения.
Claims (82)
1. Способ определения параметра подземной формации для принятия решения о скважине, содержащий этапы, на которых:
принимают гистограмму, полученную из подземной формации, содержащую
множество каналов Ch1, Ch2, …, ChN,
где каналы Ch1, Ch2, …, ChN имеют соответствующие номера C1, С2, …, CN каналов; при этом каждый канал ассоциирован со своим соответствующим счетчиком, C1-счетчик, С2-счетчик, …, CN-счетчик, представляющим количество импульсов излучения, имеющих энергии в диапазоне энергии, ассоциированной с этим каналом, принимаемых устройством за период времени детектирования;
определяют, что канал первого пика (ChA с номером канала CA, 1<A<N) представляет первый пик гистограммы;
определяют, что ChA ассоциирован с известной энергией первого пика (ЕА);
определяют, что канал второго пика (ChB с номером канала CB, 1<B<N, А не равно В) представляет второй пик в гистограмме;
определяют, что ChB ассоциирован с известной энергией второго пика (ЕВ);
решают систему уравнений для шкалы k энергии, представляющей собой шкалу с единицами энергии/канала, и нулевого смещения, Е0, где:
первое уравнение в системе уравнений является функцией от ЕА и СА и
второе уравнение в системе уравнений является функцией от ЕВ и СВ;
используют функцию от ЕМ, СМ, k и Е0 для идентификации признаков в гистoграмме, где ЕМ является энергией, ассоциированной с М-м каналом в гистограмме, и СМ является номером М-го канала (ChM) в гистограмме;
используют идентифицированные признаки в гистограмме для вычисления параметра формации, из которой получена гистограмма; и
используют рассчитанный параметр для принятия решения о скважине.
2. Способ по п. 1, в котором:
система уравнений содержит
ЕА=k*СА+Е0 и
ЕВ=k*СВ+Е0; и
функция от ЕМ, СМ, k и Е0 содержит
ЕМ=k*СМ+Е0.
3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором
настраивают усиление устройства так, чтобы СА ассоциировался с ЕА.
4. Способ п. 1, в котором ЕА является энергией гамма-излучения, испущенного цезием.
5. Способ по п. 1, в котором ЕВ является энергией рентгеновского излучения, испущенного вольфрамом.
6. Способ по п. 1, в котором этап идентификации признаков в гистограмме содержит этап, на котором идентифицируют одно из группы, состоящей из пиков в гистограмме и краев энергетических окон в гистограмме.
7. Энергонезависимый компьютерно-читаемый носитель, содержащий выполнимые инструкции, которые побуждают процессор:
принимать гистограмму, полученную из подземной формации, содержащую
множество каналов Ch1, Ch2, …, ChN, где каналы Ch1, Ch2, …, ChN имеют соответствующие номера C1, С2, …, CN каналов; при этом каждый канал ассоциирован со своим соответствующим счетчиком, C1-счетчик, С2-счетчик, …, CN-счетчик, представляющим количество импульсов излучения, имеющих энергии в диапазоне энергии, ассоциированной с этим каналом, принимаемых устройством за период времени детектирования;
определять, что канал первого пика (ChA с номером канала CA, 1<A<N) представляет первый пик гистограммы; определять, что ChA ассоциирован с известной энергией первого пика (ЕА);
определять, что канал второго пика (ChB с номером канала CB, 1<B<N, А не равно В), представляет второй пик в гистограмме;
определять, что ChB ассоциирован с известной энергией второго пика (ЕВ);
решать систему уравнений для шкалы энергии, k, представляющей собой шкалу с единицами энергии/канала, и нулевого смещения, Е0, где:
первое уравнение в системе уравнений является функцией от ЕА и СА и
второе уравнение в системе уравнений является функцией от ЕВ и СВ;
использовать функцию от ЕМ, СМ, k и Е0 для идентификации признаков в гистограмме, где ЕМ является энергией, ассоциированной с М-м каналом в гистограмме, и СМ является номером М-го канала (ChM) в гистограмме;
использовать идентифицированные признаки в гистограмме для вычисления параметра формации, из которой получена гистограмма; и
использовать рассчитанный параметр для принятия решения о скважине.
8. Носитель по п. 7, в котором:
система уравнений содержит
ЕА=k*СА+Е0 и ЕВ=k*СВ+Е0; и
функция от ЕМ, СМ, k и Е0 содержит
ЕМ=k*СМ+Е0.
9. Носитель по п. 7, дополнительно содержащий выполнимые инструкции, побуждающие процессор
настраивать усиление устройства так, чтобы СА ассоциировался с ЕА.
10. Носитель по п. 7, в котором ЕА является энергией гамма-излучения, испущенного цезием.
11. Носитель по п. 7, в котором ЕВ является энергией рентгеновского излучения, испущенного вольфрамом.
12. Носитель по п. 7, в котором при идентификации признаков в гистограмме, процессор идентифицирует одно из группы, состоящей из пиков в гистограмме и краев энергетических окон в гистограмме.
13. Устройство для определения параметра подземной формации для принятия решения о скважине, содержащее:
корпус;
источник гамма-излучения внутри корпуса;
окно, сделанное из материала низкой плотности, расположенное в корпусе, позволяющее излучению проникать в корпус;
сцинтиллятор, расположенный внутри корпуса для получения фотонов в ответ на излучение, проникающее в корпус через окно;
вольфрамовый экран, расположенный вплотную к сцинтиллятору;
фотоумножитель, подсоединенный к сцинтиллятору для получения электрических импульсов от фотоумножения, имеющих величину, зависящую от энергии излучения, попадающего на сцинтиллятор;
настраиваемый источник напряжения, подключенный к фотоумножителю, в котором величина электрических импульсов, производимых фотоумножителем, зависит от напряжения источника напряжения;
настраиваемый усилитель, подключенный к фотоумножителю для усиления напряжения фотоумножителя и получения усиленного напряжения фотоумножителя;
многоканальный анализатор, подключенный к усилителю для: получения и оцифровки усиленного напряжения фотоумножителя, и
получения гистограммы, полученной из подземной формации, содержащей
множество каналов Ch1, Ch2, …, ChN, где каналы Ch1, Ch2, …, ChN имеют соответствующие номера C1, С2, …, CN каналов; при этом каждый канал ассоциирован со своим соответствующим счетчиком, C1-счетчик, С2-счетчик, …, CN-счетчик, представляющим количество импульсов излучения, имеющих энергии в диапазоне энергии, ассоциированной с этим каналом, принимаемых устройством за период времени детектирования;
процессор, запрограммированный, чтобы:
определять, что канал первого пика (ChA с номером канала СА, 1<A<N) представляет первый пик гистограммы;
определять, что ChA ассоциирован с известной энергией первого пика (ЕА);
определять, что канал второго пика (ChB с номером канала СВ, 1<B<N, А не равно В) представляет второй пик в гистограмме;
определять, что ChB ассоциирован с известной энергией второго пика (ЕВ);
решать систему уравнений для шкалы k энергии, представляющей собой шкалу с единицами энергии/канала, и нулевого смещения, Е0, где:
первое уравнение в системе уравнений является функцией от ЕА и СА и
второе уравнение в системе уравнений является функцией от ЕВ и СВ;
использовать функцию от ЕМ, СМ, k и Е0 для идентификации признаков в гистограмме, где ЕМ является энергией, ассоциированной с М-м каналом в гистограмме, и СМ является номером М-го канала (ChM) в гистограмме;
использовать идентифицированные признаки в гистограмме для вычисления плотности формации, из которой получено гамма-излучение; и
использовать рассчитанную плотность для принятия решения о скважине.
14. Устройство по п. 13, в котором:
система уравнений содержит
ЕА=k*СА+Е0 и
ЕВ=k*СВ+Е0;
и функция от ЕМ, СМ, k и Е0 содержит
ЕМ=k*СМ+Е0.
15. Устройство по п. 13, дополнительно содержащее
соединение от процессора к корректору усиления фотоумножителя, выбранному из группы, состоящей из настраиваемого источника напряжения и настраиваемого усилителя;
в котором процессор запрограммирован для настройки фотоумножителя таким образом, что СА ассоциируется с ЕА.
16. Устройство по п. 13, в котором ЕА является энергией гамма-излучения, испущенного цезием.
17. Устройство по п. 13, в котором ЕВ является энергией рентгеновского излучения, испущенного вольфрамом.
18. Устройство по п. 13, в котором при идентификации признаков в гистограмме, процессор идентифицирует одно из группы, состоящей из пиков в гистограмме и краев энергетических окон в гистограмме.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2012/061524 WO2014065789A1 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Stabilizing a spectrum using two points |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015113010A RU2015113010A (ru) | 2016-12-20 |
| RU2606697C2 true RU2606697C2 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=50545009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015113010A RU2606697C2 (ru) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Стабилизация спектра с использованием двух точек |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9588251B2 (ru) |
| EP (1) | EP2872924B1 (ru) |
| CN (1) | CN104704391B (ru) |
| AU (1) | AU2012392994B2 (ru) |
| BR (1) | BR112015008193A2 (ru) |
| CA (1) | CA2882742C (ru) |
| RU (1) | RU2606697C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014065789A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1943479B1 (en) | 2005-08-30 | 2019-11-13 | Troxler Electronics Laboratories, Inc. | Method and system for measuring the density of material |
| CN105717140A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-29 | 成都理工大学 | 一种基于能量对应的嫦娥二号伽玛谱非线性谱漂校正方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4016418A (en) * | 1976-02-12 | 1977-04-05 | Beckman Instruments, Inc. | Method of radioactivity analysis |
| US4326129A (en) * | 1978-05-10 | 1982-04-20 | Jacob Neufeld | Evaluation of the interaction with radiant energy of substances traversed by a bore hole |
| RU2225017C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2004-02-27 | Ролдугин Владимир Алексеевич | Способ дифференциальной стабилизации спектрометрического тракта сцинтилляционного блока детектирования гамма-излучения по реперному пику |
| US20100198542A1 (en) * | 2005-08-30 | 2010-08-05 | Robert Ernest Troxler | Methods, systems, and computer program products for measuring the density of material including a non-nuclear moisture property detector |
| US20100236776A1 (en) * | 2007-11-13 | 2010-09-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole X-Ray Source Fluid Identification System and Method |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3258593A (en) | 1966-06-28 | Chlorine logging afparatus with temperature compensation circuit | ||
| US3849646A (en) | 1973-06-05 | 1974-11-19 | Texaco Inc | Inelastic neutron scattering methods to locate coal and oil shale zones |
| US4300043A (en) | 1979-05-29 | 1981-11-10 | Halliburton Company | Stabilized radioactive logging method and apparatus |
| US4558220A (en) * | 1981-10-02 | 1985-12-10 | Gearhart Industries, Inc. | Radioactivity well logging |
| US4450354A (en) | 1982-07-06 | 1984-05-22 | Halliburton Company | Gain stabilized natural gamma ray detection of casing thickness in a borehole |
| US4529877A (en) | 1982-11-24 | 1985-07-16 | Halliburton Company | Borehole compensated density logs corrected for naturally occurring gamma rays |
| US4524273A (en) * | 1983-04-15 | 1985-06-18 | Dresser Industries, Inc. | Method and apparatus for gamma ray well logging |
| US4730263A (en) | 1985-03-04 | 1988-03-08 | Gearhart Industries, Inc. | Method and device for measuring gamma radiation |
| JPS62228187A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-10-07 | シユラムバ−ガ− オ−バ−シ−ズ ソシエダ アノニマ | 地下の地層を調査するための方法およびその装置 |
| US4879463A (en) * | 1987-12-14 | 1989-11-07 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for subsurface formation evaluation |
| US5360975A (en) | 1993-04-23 | 1994-11-01 | Schlumberger Technology Corporation | Method of gain regulation for downhole spectroscopy tools without using a calibration source |
| US5459314A (en) | 1993-08-12 | 1995-10-17 | Schlumberger Technology Corporation | Method for correcting density measurements that are affected by natural and neutron-induced gamma radiation |
| EP0640848B1 (en) | 1993-08-27 | 1998-06-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus for measuring gamma spectra in cased well |
| US5532122A (en) * | 1993-10-12 | 1996-07-02 | Biotraces, Inc. | Quantitation of gamma and x-ray emitting isotopes |
| US6006162A (en) * | 1997-05-29 | 1999-12-21 | Eg&G Ortec | Autocalibrating multichannel analyzer and method for use |
| GB0014096D0 (en) * | 2000-06-09 | 2000-08-02 | Council Cent Lab Res Councils | Proportional gas counters |
| US7081616B2 (en) | 2003-12-12 | 2006-07-25 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole gamma-ray detection |
| US7800052B2 (en) * | 2006-11-30 | 2010-09-21 | Schlumberger Technology Corporation | Method and system for stabilizing gain of a photomultipler used with a radiation detector |
| EP2260334A4 (en) * | 2008-03-31 | 2015-03-11 | Southern Innovation Internat Pty Ltd | METHOD AND APPARATUS FOR DRILLING DIAGRAPHY |
| US8173953B2 (en) | 2008-11-10 | 2012-05-08 | Schlumberger Technology Corporation | Gain stabilization of gamma-ray scintillation detector |
| CN201763329U (zh) * | 2010-09-17 | 2011-03-16 | 吉艾科技（北京）股份公司 | 一种数字能谱测井仪 |
-
2012
- 2012-10-24 BR BR112015008193A patent/BR112015008193A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-10-24 CN CN201280075948.2A patent/CN104704391B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-24 RU RU2015113010A patent/RU2606697C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-10-24 WO PCT/US2012/061524 patent/WO2014065789A1/en active Application Filing
- 2012-10-24 US US14/434,010 patent/US9588251B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-24 EP EP12886959.1A patent/EP2872924B1/en not_active Not-in-force
- 2012-10-24 AU AU2012392994A patent/AU2012392994B2/en not_active Ceased
- 2012-10-24 CA CA2882742A patent/CA2882742C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4016418A (en) * | 1976-02-12 | 1977-04-05 | Beckman Instruments, Inc. | Method of radioactivity analysis |
| US4326129A (en) * | 1978-05-10 | 1982-04-20 | Jacob Neufeld | Evaluation of the interaction with radiant energy of substances traversed by a bore hole |
| RU2225017C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2004-02-27 | Ролдугин Владимир Алексеевич | Способ дифференциальной стабилизации спектрометрического тракта сцинтилляционного блока детектирования гамма-излучения по реперному пику |
| US20100198542A1 (en) * | 2005-08-30 | 2010-08-05 | Robert Ernest Troxler | Methods, systems, and computer program products for measuring the density of material including a non-nuclear moisture property detector |
| US20100236776A1 (en) * | 2007-11-13 | 2010-09-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole X-Ray Source Fluid Identification System and Method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2882742A1 (en) | 2014-05-01 |
| BR112015008193A2 (pt) | 2017-07-04 |
| EP2872924A4 (en) | 2016-03-09 |
| CA2882742C (en) | 2017-07-04 |
| AU2012392994A1 (en) | 2015-03-19 |
| RU2015113010A (ru) | 2016-12-20 |
| WO2014065789A1 (en) | 2014-05-01 |
| US20150253455A1 (en) | 2015-09-10 |
| EP2872924B1 (en) | 2019-01-16 |
| EP2872924A1 (en) | 2015-05-20 |
| AU2012392994B2 (en) | 2016-07-21 |
| CN104704391A (zh) | 2015-06-10 |
| US9588251B2 (en) | 2017-03-07 |
| CN104704391B (zh) | 2018-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2425397C2 (ru) | Способ и система для стабилизации коэффициента усиления фотоумножителя, используемого в детекторе излучения | |
| US7081616B2 (en) | Downhole gamma-ray detection | |
| US7361886B2 (en) | Corrections of gamma-ray responses | |
| US12055674B2 (en) | X-ray downhole tool with at least two targets and at least one measurement detector | |
| US8927920B2 (en) | Correcting gamma-ray energy spectra for pileup degradation | |
| US10267947B2 (en) | Signal stabilization and calibration for neutron detection | |
| WO2014126571A1 (en) | Stabilizing a spectrum | |
| RU2606697C2 (ru) | Стабилизация спектра с использованием двух точек | |
| US9964665B2 (en) | Gamma-ray spectrometer calibration systems and methods | |
| US10209378B2 (en) | Photopeak location systems and methods | |
| US10386537B2 (en) | Gamma-ray spectrometer calibration systems and methods | |
| US9557441B2 (en) | Gain stabilization in a gamma ray detection apparatus | |
| US10429544B2 (en) | Gain stabilization of a natural gamma ray tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201025 |