SY-T6582.2-2003石油核测井仪刻度第2部分自然伽马测井仪刻度.pdf

I C S 7 3. 0 2 0 D 1 3 备案号:1 1 6 3 9 -2 0 0 3 SY 中华人民共和国石油天然气行业标准 S Y/ T 6 5 8 2. 2 - 2 0 0 3 中 文龙n g l i s h代 替S Y / r 6 2 5 5 -1 9 9 6 石油核测井仪刻度 第 2部分:自然伽马测井仪刻度 T h e c a l i b r a t i o n f o r p e t r o l e u m n u c l e a r l o g g i n g t o o l P a r t 2 : T h e c a l i b r a t i o n f o r n a t u r a l g a m ma - r a y l o g g i n g t o o l 2 0 0 3 一 0 3 一1 8发布 2 0 0 3 一 0 8 一 0 1 实施 国家经济贸易委员会发 布 S ly 理6 5 8 2 . 2 - 2 0 0 3 目次 前言 n 1 范围 1 2 规范 性引用文件 ， 1 3 术语和定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 自 然伽马测井计量单位 1 5 自 然 伽马量值溯源系统 1 5 自 然 伽马 专 用 计量 标准 器 具 “ “ “ “ “ “ “1 7 测井仪刻度 2 3 测井前、后核查 ， 3 S Y/ T 6 5 8 2. 2 - 2 0 0 3 o il舌 S Y / 1 6 5 8 2 石油核测井仪刻度分为四 个部分: 第1 部分:总则; 第2 部分:自 然 伽马 测井仪刻度; 第 3 部分:补偿密度/ 岩性密度测井仪刻度; 第4 部分: 补偿中 子测井仪刻度。 本部分是 S Y / 1 6 5 8 2的第 2部分。 本部分代替S Y / 1 6 2 5 5 -1 9 9 6 自 然伽马测井仪刻度 。 本部分与 S Y / 1 6 2 5 5 -1 9 % 相比，主要修改如下: a ) 本部分提出了自 然伽马 计量 器具的技术要求; b )本部分提出了自 然伽马测井仪刻度的 通用方法， 改变了原标准以 典型仪器刻度为基础的描述 方式。 本部分由石油测井专业标准化委员会提出并归口。 本部分起草单位:石油工业测井计量站、大庆石油管理局测井公司。 本部分主要起草人:杨志高、李树鹏。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: S Y / 1 6 2 5 5 -1 9 9 6 0 本部分以中文和英文两种文字出版。当英文和中文两种版本有歧义时，以中文版本为准。 S Y / T 6 5 8 2 . 2 - 2 01 3 石油核测井仪刻度 第 Z部分 :自然伽马测井仪刻度 1范围 本部分规定了自然伽马测井仪 ( 以下简称测井仪)的刻度溯源系统、自然伽马专用计量器具技术 ,隆能及测井仪刻度方法和要求。 本部分适用于自然伽马测井仪刻度。 2 规范性引用文件 下列文件中的 条款通过S Y / I 6 5 8 2 的本部分的引用而成为本部分的条款。 凡是注日 期的引用文 件， 其随后所有的 修改单 ( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分， 然而， 鼓励根据本部分 达成协议的 各方研究是否可 使用这些文件的最新版本。 凡是不注日 期的 引用文件， 其最新版本适用于 本部分。 S Y / T 6 5 8 2 . 1 -2 0 0 3 石油核测井仪刻 度 第 1 部分: 总则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于S Y / I 6 5 8 2 的本部分。 自 然伽马A P I 单位 n a t u r a l g a m m a - r a y l o g A P I u n i t 自然伽马测井仪以建于美国休斯顿大学自然伽马刻度井中高放射性层与低放射性层计数率差的二 百分之一定义为一个自 然伽马A P I 单位。 4 自然伽马测井计f单位 4 . 1 测井仪在刻度和测井中使用的国际通用自然伽马计量单位为 A P I 单位 ， 单位符号为A P I . 4 . 2 测井仪在刻度和测井中 使用的计数率单位为脉冲 数每秒， 单位符号为c p s . 5 自然伽马t值溯源系统 自 然伽马量值溯源系 统包括基准井、 工作标准井、 刻度器和测井仪及其之间的量值传递，如图1 所示。 6 自然伽马专用计f标准器具 6 . 1 自然伽马基准井 中华人民共和国石油行业自 然伽马基准井用于复现和保存自 然伽马A P I 单位量值， 经部门 ( 行 业)技术鉴定、国家技术监督局计量认证作为自然伽马 A P I 单位量值的溯源基准，设置于石油工业 测 井计量站。自 然伽马A P I 量值直接溯源于美国休斯顿大学自 然伽马A P I 刻度井，自 然伽马基准井 技术性能符合A P I 特设委员会在R P 3 3中 规定的技术要求。该基准井是两块天然岩石实体块组成， 其 两块岩石A P I 值的 差值是2 0 7 . 4 5 A P I 士 1 . 9 8 A P I . 6 . 2 自然伽马工作标准井 自 然伽马工作标准井是复现自 然伽马A P I 量值的标准器具，其自 然伽马八 P I 单位量值溯源于自 然 伽马基准井， 经部门 ( 行业) 技术检定、 计量认证而确 立。其主要功能是对刻度器和测井仪进行计 I S Y/ T 6 5 8 2 . 2 - 2 0 0 3 专 用 计 量 基 准 一上 传递 或比对 量 值 传 递卜 一 刻 度或验 证 专 用 计 t 标 准 器 具 自 然伽马工作标准井 刻度 或验 证核查 自 然 伽 马刻度器 工 作 计 量 器 具 自 然伽马侧井仪 图 1 自然伽马测井且值溯源系统示意图 量核查 。 自 然伽马工 作标准井要求: a )自 然伽马工作标准井必须含高放射性层、低放射性层及屏蔽层; b )径向、 纵向 满足均匀无限 大条件; c )具 备防 腐蚀、防冰冻、 防渗漏等措施;鼠 洞深2 m ， 井坑中 充满淡水; d ) A P I 值应在 1 0 0 A P I 一2 5 0 A P I 之间; e )地层模型的理化性能及放射性元素铀、 针、 钾含量应保持稳定。 6 . 3 自然伽马刻度器 自 然伽马刻度器是用于直接刻度测井仪的模拟器， 刻度器和特定的 测井仪相配套， 其量值溯源于 自 然伽马基准井。自 然伽马刻度器的A P I 值应大于1 0 0 A P I o 6 . 4 自 然伽马 计f标准器 具检测周 期 见S Y/ T 6 5 8 2 . 1 -2 0 0 3 中第 8 章的规定。 7 测井仪刻度 7 . 1 刻度计算 测井仪刻度是确定该测井仪单位计数率响应所代表的 A P I 数值的过程，测井仪每个计数率响应 所代表的A P I 数定义为F因子， F因 子可按式 ( 1 ) 计算: F = ( ) 式中: F - 测井仪每个计数率响应所代表的A P I 数值， 单位为A P I 每 计数率 ( A P I / c p s ) ; S Y/ T 6 5 8 2. 2 - 2 0 0 3 P 刻度器的AP I 标称值， 单位为 A P I ; N t , 加刻度器时的计数率值， 单位为脉冲数每秒 ( c p s ) ; N o 不加刻度器时的计数率值 ( 即本底计数) ， 单位为脉冲数每秒 ( c p s ) . 7 . 2 刻度质f要求 刻度后 F因子应符合测井仪的技术指标， 除首次刻度外的测井仪刻度与 前一次刻度的F因子比 较误差 应小于5 %。 7 . 3 测井仪刻度的条件和要求 a )测井仪经过预热， 处于正常工作状态; b ) 测井仪置于散射效应可以 忽略的 环境中， 3 0 m范围内 无其它放射源影响; c )加刻度器时，刻度器与测井仪相对位置要准确; d )计数时间的选择应保证计数率统计涨落误差小于1%; e )首次刻度后的测井仪要经过基准井或工作标准井验证。 7 . 4 刻度过程 7 . 4 . 1 给下井仪器供电，仪器预热时间2 0 m i n . 7 . 4 . 2 启动刻度程序， 不加刻度器记录 本底值。 7 . 4 . 3 按正确位置放好刻度器， 测量加刻度器后的值。 7 . 4 . 4 计算 F因子。 7 . 4 . 5 存储刻度结果。 7 . 5 刻度周期 a )测井仪每月刻度一次; b )仪器修理后 ( 包括更换探头、晶 体、光电倍增管、 调整电 路等) 应进行刻度。 7 . 6 测井仪计f特性要求 a ) 测井仪测量范围为0 A P I - - 5 0 0 A P I ; b )测井仪测井误差小于 7%。 8 测井前、后核查 8 . 1 测前核查 测井仪器测井前必须作测前核查，所测得AP I 值与主刻度或主核查值的相对误差应小于 5 %, 8 . 2 测后核查 测井仪器测井后必须作测后核查，所测得A P I 值与测前核查值的相对误差应小于5 %. I C S 7 3. 0 2 0 D 1 3 Re f . No . :1 1 6 3 9 -2 0 0 3 SY T h e P e o p l e s R e p u b l i c o f C h i n a S t a n d a r d o f P e t r o l e u m a n d N a t u r a l G a s I n d u s t r y S Y/ r 6 5 8 2 . 2 - 2 0 0 3 R e p l a c e S Y 汀 6 2 5 5 -1 9 9 6 T h e c a l i b r a t i o n f o r p e t r o l e u m n u c l e a r l o g g i n g t o o l P a r t 2 : T h e c a l i b r a t i o n f o r n a t u r a l g a mma - r a y l o g g i n g t o o l I s s u e d Da t e : 0 3一1 8一2 0 0 3 I mp l e me n t a t i o n D a t e : 0 8 一 0 1 一 2 0 0 3 I s s u e d b y t h e S t a t e E c o n o m i c a n dC o mmi s s i o n, P . R. C S Y/ r 6 5 8 2 . 2 -2 0 0 3 Co nt e n t s F o r e wo r d 8 1 S c o p e ， 9 2 N o r m a t iv e r e f e r e n c e s ， 9 3 T e r ms a n d d e f i n i t i o n s ， 9 4 N a t u r a l g a mm a - r a y lo g g in g m e a s u r i n g u n i t 9 5 T r a c i n g t o t h e s o u r c e s y s t e m fo r n a t u r a l g a mm a - r a y m e a s u r e m e n t 9 6 S p e c i f i c m e a s u r i n g f a c i l i t i e s f o r n a t u r a l g a m m a - r a y lo g g i n g 9 7 L o g g i n g to o l c a l i b r a t i o n ， 1 1 8 P r e - a n d p o s t - l o g g i n g o p e r a t i o n v e r i f i c a t i o n 1 1 S Y/ T 6 5 8 2. 2 - 2 0 0 3 For e wo r d S Y/ I 6 5 8 2 T h e c a l i b r a t i o n f o r p e t r o l e u m n u c l e a r l o g g i n g t o o l ， c o n s i s t s o f f o u r p a r t s : -P a r t卜 Ge n e r a l r u l e s; -P a n 2 : T h e c a l i b r a t i o n f o r n a t u r a l g a mma - r a y l o g g i n g t o o l ; -P a r t 3 : T h e c a l i b r a t i o n f o r c o m p e n s a t e d d e n s i t y/l i t h o- d e n s i t y t o o l ; -P a r t 4 : T h e c a l i b r a t i o n f o r c o mp e n s a t e d n e u t r o n t o o l . T h is i s p a r t 2 o f S Y / T 6 5 8 2 . T h i s p a r t r e p l a c e s S Y / I 6 2 5 5 -1 9 9 6 N a t u r a l g a mm a - r a y l o g g i n g c a l i b r a t i o n . l n c o m p a r i s o n w i t h S 1广 T 6 2 5 5 - 1 9 9 6 , t h e m a i n c h a n g e s o f t h is p a r t a r e a s f o l l o w s : a ) T h e t e c h n i c a l r e q u i r e me n t s f o r n a t u r a l g 二二 r a y me a s u r i n g f a c i li t ie s a r e p r o p o s e d ; b ) C a l ib r a t io n m e t h o d d e s c r i p t i o n s , b a s e d o n t h e t y p i c a l t o o l i n S Y/ T 6 2 5 5 -1 9 9 6 , a r e r e v i s e d ; g e n e r a l m e t h o d d e s c r i p t i o n f o r t h e c a l i b r a t i o n o f n a t u r a l g a m ma - r a y lo g g i n g t o o ls i s p r o p o s e d . T h is p a r t w a s p ro p o s e d b y T h e T e c h n i c a l C o mmit - t e e o f S t a n d a r d iz a t i o n f o r P e t ro l e u m We l l L o g g i n g , I t is u n d e r t h e j u r i s d i c t io n o f T h e T e c h n i c a l C o m- mi t t e e o f S t a n d a r d iz a t io n f o r P e t r o l e u m We l l L o g - g in g . T h i s p a r t w a s d r a f t e d b y We l l L o g g i n g Me a - s u r i n g C e n t e r o f P e t r o le u m I n d u s t r y , We l l L o g - g in g C o m p a n y o f D a q i n g P e t r o l e u m A d m i n i s t r a - t i on. T h e m a i n d r a f t e r s o f t h i s p a r t a r e Y a n g Z h ig a o , L i S h u p e n g . T h e f o r m e r s t a n d a r d r e p l a c e d b y t h is p a r t i s o f S Y / T 6 2 5 5 - 1 9 9 6. T h i s p a r t i s p u b l i s h e d i n b o t h C h i n e s e a n d E n g - l i s h . I n t h e e v e n t o f a n y d is c r e p a n c y b e t w e e n t h e t e x t s , t h e C h i n e s e v e r s io n s h a l l p r e v a i l S Y/ T 6 5 8 2 . 2 - 2 0 0 3 T h e c a l i b r a t io n f o r p e t r o l e u m n u c le a r l o g g i n g t o o l P a r t 2:T h e c a l i b r a t i o n f o r n a t u r a l g a mma - r a y l o g g i n g t o o l 1 S c o p e T h i s p a r t s p e c i f ie s t h e t r a c in g t o t h e s o u r c e s y s t e m fo r n a t u r a l g a mma - r a y l o g g i n g t o o l ( h e r e in a f t e r r e - f e r a s lo g g i n g t o o l ) ， i t a l s o s p e c i f i e s t h e s p e c i f i c a - t io n o f s p e c i a l g a mma - r a y m e a s u r i n g d e v i c e , l o g - g i n g t o o l c a l i b r a t i o n m e t h o d s a n d r e q u i r e m e n t s . T h i s p a r t i s a p p l i c a b l e t o t h e c a l i b r a t i o n o f n a t u r a l g a m ma - r a y lo g g i n g t o o l . a n d o p e r a t i o n , t h e s y mb o l i s A P I . 4 . 2 C o u n t r a t e u n i t u s e d i n l o g g i n g t o o l c a l i b r a t io n a n d o p e r a t io n i s c o u n t s p e r s e c o n d，t h e s y m b o l i s c p s 2 No r ma t i v e ref e ren c e s T h e f o ll o w in g d o c u me n t s c o n t a i n p r o v i s io n s w h ic h , t h r o u g h r e f e r e n c e i n t h is p a r t o f S Y/ T 6 5 8 2 , c o n - s t i t u t e p r o v is i o n s o f t h i s p a r t . F o r d a t e d r e f e r - e n c e s , s u b s e q u e n t a me n d m e n t s to , o r r e v is i o n s o f , a n y o f t h e s e p u b l i c a t i o n s ( e x c l u d e e r r a t a ) d o n o t a p p l y . H o w e v e r , p a r t ie s t o a g r e e me n t s b a s e d o n t h i s p a r t a r e e n c o u r a g e d t o i n v e s t ig a t e t h e p o s s ib il i - t y o f a p p ly i n g t h e m a s t r e c e n t e d i t io n s o f t h e d o c u - me n t s i n d i c a t e d b e l o w. F o r u n d a t e d r e f e r e n c e s , t h e la t e s t e d i t i o n o f t h e d o c u m e n t r e f e r r e d t o a p p l i e s S Y / T 6 5 8 2 . 1 -2 0 0 3 Die c a l ib r a t io n J o r p e t r o le u m n u c l e a r l o g g i n g t o o l P a r t l : G e n e r a l r u l e s 3 T e r m s a n d d e f i n i t i o n s T h e f o l lo w i n g t e r m s a n d d e f i n i t i o n s a r e a p p l i c a b l e t o t h is p a r t . N a t u r a l g a mm a - r a y l o g A P I u n i t A n a t u r a l g a r n m a - r a y A P I u n i t is d e f i n e d a s t h e 1 / 2 0 0 o f t h e d i f f e r e n c e o f c o u n t r a t e s b e t we e n h ig h a n d l o w r a d i o a c t i v e f o r m a t io n s m e a s u r e d b y n a t u r a l g a m m a - r a y lo g g in g t o o l i n n a t u r a l g a mm a - r a y t e s t p i t s a t t h e Un i v e r s i t y o f Ho u s t o n , US A. 4 N a t u r a l g a m m a - r a y l o g g i n g me a s u r i n g u n i t 4 . 1 G e n e r a l n a t u r a l g a m ma - r a y m e a s u r i n g u n i t , A P I u n i t , s h a l l b e u s e d i n lo g g i n g t o o l c a l ib r a t io n 5 T r a c i n g t o t h e s o u r c e s y s t e m f o r n a t u r a l g a m. m a - r a y me a s u rem e n t T h e s y s t e m in c l u d e s p r i m a r y s t a n d a r d s , s e c o n d a r y s t a n d a r d s , t o o l c a l i b r a t o r s a n d lo g g in g t o o ls , a n d t h e ir r e l a t i o n s h i p is s h o w n i n f i g u r e 1 . 6 S p e c i f i c me a s u r i n g f a c i l i t i e s f o r n a t u r a l g a m- ma - r a y l o g g i n g 6 . 1 P r i ma ry s t a n d a r d s f o r n a t u r a l g a m ma - r a y l o g g i n g p r i m a r y s t a n d a r d s f o r n a t u r a l g a mm a - r a y l o g g i n g o f p e t r o le u m i n d u s t ry o f t h e P e o p le s R e p u b li c o f C h i n a a r e u s e d t o r e p r o d u c e a n d p r e s e r v e n a t u r a l g a m m a - r a y A P I m e a s u r in g v a l u e s . I t a l s o s e r v e s a s t h e b a s e f o r t r a c i n g t o t h e s o u r c e f o r n a t u r a l g r a m- ma - r a y AP I u n i t u n d e r t h e t e c h n i c a l id e n t i f i c a t i o n o f r e l e v a n t m a n a g e me n t d e p a r t m e n t a n d t h e c e r t i f i - c a t io n o f C h i n a S t a t e B u r e a u o f T e c h n ic a l S u p e r v i - s io n . T h e p r ima r y s t a n d a r d s a r e l o c a t e d a t We l l L o g g i n g Me a s u r i n g C e n t e r o f P e t r o le u m I n d u s t ry. N a t u r a l g a mm a - r a y A P I u n i t d i r e c t l y t r a c e d b a c k t o t h e A P I t e s t p it s a t t h e U n i v e r s i t y o f H o u s t o n , U S A. T h e t e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n s o f t h e p r i m a r y s t a n d a r d s f o r n a t u r a l g a mm a - r a y m e e t t h e t e c h n i c a l r e q u i r e me n t s a s s t ip u la t e d i n t h e s t a n d a r d o f A P I R P 3 3 i s s u e d b y A P I s p e c i a l c o mm i t t e e . P r i m a r y s t a n d a r d s c o n s i s t o f t wo n a t u r a l r o c k b lo c k s wh i c h h a s a d i f f e r e n c e i n AP I v a l u e s o f 2 0 7. 4 5 AP I士 1. 9 8 AP I . 6 . 2 S e c o n d a r y s t a n d a r d s f o r n a t u r a l g a m ma - r a l o g g i n g S e c o n d a ry s t a n d a r d s f o r n a t u r a l g a mm a - r a y lo g g in g 9 S Y/ T 6 5 8 2. 2 - 2 0 0 3 a r e t h e s p e c if ic me a s u r in g f a c i l it ie s t h a t re p r o d u c e t h e s t a n d a r d v a l u e o f A P I g a m ma - r a y u n i t , a n d i t s A P I g a m m a - r a y u n i t i s t r a c e d b a c k t o t h e p r ima ry s t a n d a r d s . I t is a l s o u n d e r t h e t e c h n i c a l i d e n t if ic a - t io n a n d m e a s u r i n g c e rt if ic a t io n b y r e l e v a n t d e p a rt - m e n t . T h e ma i n f u n c t io n s o f t h e s e c o n d a r y s t a n - d a r d s a r e t h e v e r i f i c a t io n o f c a li b r a t o r s a n d l o g g i n g t o o l s . R e q u i r e m e n t s f o r s e c o n d a r y s t a n d a r d s f o r n a t u r a l g a m ma - r a y lo g g in g : a ) I t m u s t h a s fo r m a t i o n s w i t h h i g h , l o w r a d i o a c - t i v i t y , a n d s h i e ld f o r ma t i o n s ; b ) I t m e e t s t h e r e q u ir e me n t s o f h o m o g e n e o u s in f i n - i t y f o r ma t i o n s in b o t h r a d ia l a n d v e rt i c a l d i r e c - t io n ; c ) I t s h a l l h a s p ro t e c t i v e m e a s u r e s f o r a n t ic o r ro - s i o n , a n t i - f r e e z i n g a n d a n t i- le a k a g e e t c , t h e d e p t h o f r a t h o le is 2 m, b o r e h o le i s f i l le d wi t h f r e s h wa t e r ; d ) A P I v a l u e s h a ll b e w it h i n 1 0 0 A P I - - 2 5 0 A P I ; e ) P h y s i c a l a n d c h e m ic a l p r o p e r t i e s o f t h e m o d e l f o rm a t io n s a r e s t a b l e ; t h e c o n t e n t s o f r a d i o a c - t i v e e l e me n t s , Ur a n i u m, Th o r i u m a n d P o t a s s i - u m, s h a ll k e e p s t a b l e . 6 . 3 N a t u r a l g a m ma - r a y c a l i b r a t o r N a t u r a l g a m m a - r a y c a l i b r a t o r i s a s i m u la t o r u s e d d i r e c t l y f o r t h e c a l i b r a t i o n o f lo g g in g t o o l , i t i s c o m b i n e d w i t h s p e c i f i c lo g g in g t o o l . Va lu e o f a c a l - ib r a to r i s t r a c e d b a c k t o p r ima r y s t a n d a r d s f o r n a t - u r a l g a mm a - r a y lo g g in g . A P I v a l u e s f o r n a t u r a l g a m ma - r a y c a l i b r a t o r s h a l l b e g r e a t e r t h a n 1 0 0 A P I . 6 . 4 T e s t i n g p e r i o d o f s p e c i f i c me a s u r i n g f a c i l i t y f o r n a t u r a l g a mm a - r a y S e e r e g u l a t i o n s a s s t i p u l a t e d i n c l a u s e 8 o f t h e s t a n - d a r d S Y/ T 6 5 8 2 . 1 -2 0 0 3. S p e c ia l me a s u r ing b a s e 一少一 P r im a ry s t a n d a r d s C a l i b r a t i o n o r v e r i f i c a t i o n Va l u e t r a n s f e r e n c e T r a n s f e r e n c e o r c o mp a ris o n s p e c ia l me a s u ri n g s t a n d a r d f a c i l i t i e s S e c o n d a ry s ta n d a r d s T e s t i n g C alior v e r: ra t . .i f ic a ti o n Tool calibrator C a l i b r a t i o n Wo rk in g me a s u r ing i n s t r u me n t s N a t u ra l g a m m a - r a y