谱中子(更新)

1、 GILEE 补偿中子测井仪CNLT-1补偿中子测井仪使用说明书吉艾科技（北京）股份公司 GILEE 补偿中子测井仪目目 录录1. 概述概述.11.1 仪器外观.11.2 仪器技术指标.21.3 仪器功能.22. 电路描述电路描述.32.1 探测器总成.32.2 探测器.32.3 电路.33. 检测和刻度检测和刻度.43.1 通讯测试.43.2 中子电路高压.53.3 长、短源距计数测试.63.4 CNLT 刻度.73.5 仪器通断测试.83.6 刻度.104. 机械组装机械组装.114.1 组装金属绝热瓶.144.2 组装机械件.215. 常见故障与检查常见故障与检查.21 GILEE 补偿

2、中子测井仪11. 概述概述1.1 仪器外观仪器外观 GILEE 补偿中子测井仪21.2 仪器技术指标仪器技术指标部件号：9146000000最高工作温度：200最高工作压力：140MPa最大适用井眼：609.6mm最小适用井眼：120.6mm仪器净长度：2312.6mm运输长度：2780.6mm仪器外径：92mm最大测速：9m/min测量范围及测量误差要求：测量范围：-3100PU测量误差：0.5PU（测量值在 7PU 以下） ，7%（测量值在 7PU 以上）可重复性：1.5PU（石灰岩孔隙度为 15%）横向分辨率：304.8mm，在孔隙度为 15%的灌水裸眼井中为 200mm垂直分辨率：71

3、1.2mm（对比目的层上下所选的合适地层）测量点短源距：635mm长源距：762mm最大拉伸力：122000 磅最大压缩力：78000 磅电缆要求：7 芯电缆缆芯使用情况： 1：交流供电 2：M2/M 5 传输方式 3：M2/M 5 传输方式 4：交流供电 5：M2/M 5 传输方式 6：M2/M 5 传输方式 7：没用 10：没用工作电压和电流：180VAC，6-10mA探测器类型：正比计数器源类型：Am241-Be源强度：18 居里4.5MeV（散射中子）1.3 仪器功能仪器功能补偿中子测井仪是放射性测井仪器的一种。它有两个不同源距的热中子-超热中子的探测器，通过长、短源距探测器的计数率比

4、值来确定地层的孔隙度。该仪器可兼容地面系统，在裸眼井和套管井中均能使用。 GILEE 补偿中子测井仪32. 电路描述电路描述2.1 仪器使用须知仪器使用须知1. 该仪器功耗极小（500mW 左右） ，电流不足 10mA。因此，单独检测该仪器，下面不同时挂接其他仪器时，地面供电电压不要超过 180VAC，以免仪器因电压过高而损坏。2. 保温瓶使用 当仪器无异常情况时，需对金属绝热瓶进行定期检测，定检周期为 6 个月。 当仪器出现异常情况时，需对金属绝热瓶做温度试验进行检测。 金属绝热瓶的温度试验检验标准为：工作温度 200；恒温 4 小时瓶内升温60或者末温85。当温度试验结果不合格时，金属绝热

5、瓶视为报废，需更换新金属绝热瓶。本公司金属绝热瓶保修期为 3 年，保修期以外引起的仪器损坏不在保修之列。2.2 电路原理框图电路原理框图地面系统处 理 器PWM高 压变 压 器高压电路探 头HE-3 管信号放大电 源 GILEE 补偿中子测井仪42.3 探测器探测器LS、SS 探测器为高压3He 正比计数管.探测器内部包含有一阳极，该阳极固定在一充满3He 高压气体的金属柱体内。阳极上加有+1150VDC 的偏置电压，阴极为柱体的金属外壳(与公共地相连)，这样在阳极和阴极之间形成一强电磁场。地层中的热中子进入探测器后被氦原子俘获，生成质子和氚粒子。当上述这些带正电的粒子通过中性的氦原子时，外层

6、电子被剥失掉,而这些电子则在强电磁场的作用下被加速奔向阳极，带正电的氦原子则向阴极移动。上述电子在向阳极移动过程中又不停的与周围其它氦原子碰撞产生次生离子对，这一过程不断重复直到阳极附近的电子发生雪崩生成一负的输出脉冲.通常在探测器内加入一些骤冷气体如 CO2 来控制放电程度。探测器的输出电量通常很小，约为 34pico-Coulombs.经电压转换及信号放大后得到的脉冲与所探测到的中子的幅度特征相对应。虽然输出脉冲中也会夹杂有伽马射线和热燥声的贡献,但与热中子相比,要小的多，通过鉴别电路可以消除其影响。2.4 电路电路板描述及检测板描述及检测2.4.1 通讯板通讯板该电路板上 TRM5 和

7、TRM6 分别接 3514 下传命令线 27、28. TRM2、TRM4 分别接贯通线 29、30. TRM1、TRM3 分别接贯通线 31、32. GILEE 补偿中子测井仪52.4.2 处理板处理板该电路板主要功能是仪器通讯控制、高压控制、信号处理。电路板上：1）+5V 和 GND 是电路供电电源 5 伏直流电输入端2）高压控制信号为正弦波信号2.4.3 比较板和驱动板比较板和驱动板 比较板驱动板 GILEE 补偿中子测井仪6说明：驱动板主要是驱动处理板的高压控制信号供给高压变压器。 比较板主要是将放大的长、短源距信号比较后送往处理板2.4.3 高压板高压板该电路主要功能是 TRM1、TR

8、M2 接收高压变压器的信号，同时在经过倍压整流，产生高压，正常工作每级电容上的直流电压为：80-100 伏。2.4.4 信号一级放大板信号一级放大板该电路主要是将高压供给 HE-3 管同时接收 HE-3 管原始信号，并放大送给二级放大板。电路板上 LSD_IN2 和 G 点是长源距信号接入点；SSD_IN2 和 G 是短源距信号接入点。原始信号均为负脉冲信号。 GILEE 补偿中子测井仪72.4.5 信号二级放大板信号二级放大板该电路板主要是接收初级放大后再二级放大，之后送往比较板2.4.6 电路板间连线图电路板间连线图 GILEE 补偿中子测井仪82.5 地面测试地面测试 2.5.1 通讯测

9、试通讯测试说明：57 地面选择 z617K OCT，该 oct 为谱中子仪器专用 组合方式：地面系统+TCS+CNLT 将 TCS、CNLT 仪器和地面系统连接好，加上交流电压至 chv 为 180V，打开通讯窗口，查看 CNLT 通讯情况。 和其他中子不同的是，谱中子通讯窗口有 M2M5,控制窗口 2446XA 0 控制 M2, 2446XA 2 控制 M5。2.5.2 中子仪器参数调节 GILEE 补偿中子测井仪9该窗口由地面系统 TOOL 菜单下 控制其中：TM、TA 分别为温度乘系数和温度加系数R100 ，R70，R52，R32，R21，R15，R7，R3，MCF 为刻度系数，刻度时需

10、要调节SSTH：短源距门槛 LSTH:长源距门槛 LLDS:短源距门限 LLDL:长源距门限 TMS:短源距采样时间 TML:长源距采样时间 HV:高压控制系数门槛值调节依据是，谱窗口内没有干扰；门限值调节依据是控制在整个谱占道数的下 1/3处。例如图三图四。采样时间调节参数是保证增大该参数时谱峰向右移动，直到谱峰向左移动。这个点的参数即为合适的采样时间参数。高压控制系数保证谱波形如图一图二所示。图一图二图三图四 2.5.3 长、短源距计数长、短源距计数 将电路和 He-3 管都接好，通电通讯后，打开窗口。 查看 lsn、ssn 时，我们需要打开 processed curves 窗口 GIL

11、EE 补偿中子测井仪10 2.6 通断测试通断测试2.6.1 贯通线图贯通线图静态时，如果周末没有放射性物质，lsn、ssn 的计数都应该为 0，有时候由于环境的影响，可能有 10 个以下的计数，也是正常的。如果出现左图所示有上万个计数，是不正常的，需要重新调节查找原因。当在仪器上放上中子源物质时，lsn、ssn 会有计数产生，源越强计数越大。 GILEE 补偿中子测井仪11图图 3.5.1 仪器贯通线接线图仪器贯通线接线图 GILEE 补偿中子测井仪122.6.2 仪器通断仪器通断 工具：万用表（上 1 表示上接头 1 号芯；下 1：下接头 1 号芯）插座芯号插座芯号合格值合格值插座芯号插座

12、芯号合格值合格值上 1 下 1R1上 17 下 7R1上 4 下 4R1上 27 下 27R1上 8 下 8R1上 28 下 28R1上 9 下 9R1上 29 下 29R1上 10下 10R1上 30 下 30R1上 11 下 11R1上 31 下 31R1上 12下 12R1上 32 下 32R1上 13 下 13R1上 14 下 14R1上 15 下 15R1上 16 下 16R输入源号，START 读计数 GILEE 补偿中子测井仪19 读完数后 在笔记本或纸上记下 DTC SSN/LSN 的值 如中的2.71970 ，记录为 R21,做完主刻不用 SAVE。 2. 主刻做完分别做 5

13、2 点，32 点，14.8 点，6.7 点，2.9 点的校验 每次分别在笔记本或纸上记下 DTC SSN/LSN 的值R52、R32、R15、R7、R3 3. 52,32,21,14.8,6.7,2.9 分别对应的R52、R32、R21、R15、R7、R3 大致成线性关系，根据线性关系计算出 100,70 分别对应的 R100、R70 值4. 将 R100 ，R70，R52，R32，R21，R15，R7，R3 各数值输入到参数表中对应位置，同时将 MCF 值写成 1.0323 一同在写到参数表，然后点 Download 将参数写入仪器内部.5. 仪器刻度1.重新插入 21 点对应的减速棒输入仪

14、器号做主刻，若测得孔隙度在范围内则保存 SAVE. 如果 CORRECTION FACTOR 不在范围 0.9700-1.0700 内，则调节参数表窗口中的 MCF 的值 使之在范围内，最后保存主刻文档。 GILEE 补偿中子测井仪202.同样方法依次做 52 点，32 点，14.8 点，6.7 点，2.9 点的校验，如果有点（32)值超范围，对应调节(R32)并保存.6. 刻度完毕。备注：备注：仪器标定完成后，下次再次刻度时，不需要从新标定，只要直接刻仪器标定完成后，下次再次刻度时，不需要从新标定，只要直接刻度就可以，如果个别点超标，调节相应参数就成。度就可以，如果个别点超标，调节相应参数就

15、成。4. 机械组装机械组装金属绝热瓶装配图（9146010000） GILEE 补偿中子测井仪21附表一附表一 金属绝热瓶部件清单金属绝热瓶部件清单序号名称部件号数量单位描述备注（1）锁紧帽01053200001个（2）锁紧头01043200001个（3）O 形密封圈02258753332个易损件（4）金属绝热瓶上接头91460110101个（5）螺钉010112041027个（6）隔热管91460110501个（7）金属绝热瓶91460110201个（8）吸热体91460110301个（9）减震块91460030501个（10）螺钉01011104204个（11）电路板骨架914601104

16、11个（12）探头外壳91460030701个（13）长氦氙管套筒91460110421个（14）长氦氙管91460532101个（15）长氦氙管底座06190000001个（16）螺钉010112030812个（17）短氦氙管外壳91460110431个（18）短氦氙管套筒91460110441个（19）短氦氙管91460531101个（20）螺钉01011203202个（21）O 形密封圈02430951231个易损件（22）短氦氙管底座91460110451个（23）O 形密封圈02430951201个易损件（24）O 形密封圈02430952261个易损件（25）减震座91460110

17、461个（26）减震垫91460031401个（27）螺钉01011103141个（28）金属绝热瓶下接头91460110602个（29）插座03211128001个（30）螺钉01011103404个（31）定位销91460110701个（32）电路板91460415001个（33）电源模块02072500001个 GILEE 补偿中子测井仪224.1 组装金属绝热瓶组装金属绝热瓶注：注：当仪器无异常情况时，需对金属绝热瓶进行定期检测，定检周期为当仪器无异常情况时，需对金属绝热瓶进行定期检测，定检周期为6个月。个月。当仪器出现异常情况时，需对金属绝热瓶做温度试验进行检测。当仪器出现异常情况时

18、，需对金属绝热瓶做温度试验进行检测。金属绝热瓶的温度试验检验标准为：金属绝热瓶的温度试验检验标准为：工作温度工作温度200；恒温；恒温4小时瓶内升温小时瓶内升温60或者末温或者末温85。当温度试验结果不合格时，金属绝热瓶视为报废，需更换新金属绝热瓶。本公当温度试验结果不合格时，金属绝热瓶视为报废，需更换新金属绝热瓶。本公司金属绝热瓶保修期为司金属绝热瓶保修期为3年，保修期以外引起的仪器损坏不在保修之列。年，保修期以外引起的仪器损坏不在保修之列。注：参考金属绝热瓶装配图（9146010000）1、准备好高压板、处理板（检查各电路板和变压器是否焊接好） 。2、组装探测器：先将 O 形密封圈（21）

19、和 O 形密封圈（23）装入短氦氙管底座（22）中，之后将套筒（18）装入短氦氙底座中。将短氦氙管（19）装入套筒中；然后将整体放入短氦氙管外壳中，并拧上固定短氦氙管外壳和短氦氙管的螺钉，以及固定短氦氙管底座和短氦氙管外壳的螺钉。注意装氦氙管时要防止弄坏氦氙管底部的气塞，同时氦氙管要防止重敲。 GILEE 补偿中子测井仪23在短氦氙管的长、短触头上焊上导线。在长氦氙管（14）的长、短触头上焊上导线，然后将长氦氙管与长氦氙管套筒堵头用螺钉固定好，注意拧螺钉前要垫上红色小垫圈。 GILEE 补偿中子测井仪24在长氦氙管套筒（13）内装上 O 形密封圈，将长氦氙管（14）装入长氦氙管套筒（13）中，

20、然后装上长氦氙管底座（15） 。将组装好的长、短氦氙管固定好，注意：使短氦氙管引出的导线从长氦氙管套筒端口的过线孔中穿出。然后将短氦氙管引出的导线沿着长氦氙管外表面的凹槽铺好，并用高温胶带粘好。在减震座（25）上装好 O 形密封圈（24）后将其装到短氦氙管底座上，并拧上十字槽盘头螺钉（27）固定；注意拧螺钉时要在螺纹和螺钉处涂上一定量的 RTV 防退。3、吸热体和骨架的连接以及导线的布局：将焊好线的电源模块（33）装入吸热体（8）中，注意装入前电源模块要缠上高温胶带；将电源模块引出的导线从吸热体内部穿过，然后将吸热体（8）和电路板骨架（11）用螺钉固定好，再将焊好线的高压板和处理板暂时固定到电

21、路骨架（11）上。将引出的导线从隔热管（6）内部穿过后集中焊上 14 芯插座，然后将隔热管 GILEE 补偿中子测井仪25（6）和吸热体（8）用螺钉固定好，注意隔热管内塞入足够的隔热棉。将装好 19 芯转换板的金属绝热瓶上接头（4）与隔热管（6）用螺钉固定好。将电路骨架（11）与组装好的探测器用螺钉固定好，并将骨架上的电路板完全固定好。装上探头外壳（12） ，并将探头外壳（12）和吸热体（8）用螺钉固定好。 GILEE 补偿中子测井仪264、电路探测器总成（金属绝热瓶总成）与金属绝热瓶的安装：检查做好的金属绝热瓶总成。将金属绝热瓶总成装入金属绝热瓶（7）内，然后将金属绝热瓶与金属绝热瓶上接头（

22、4）用螺钉固定好。将扁平线上的 19 芯插座与 19 芯转换板上的 19 芯插头对接好，并涂上RTV；再将引出的 14 芯插头和 14 芯插座对接好，两侧涂上 RTV，并粘上高温胶带，防止使用过程中插头插座分开，接触不良。 GILEE 补偿中子测井仪27装配总图（9146000000） GILEE 补偿中子测井仪28附表二附表二 机械件部件清单机械件部件清单序号名称部件号数量单位描述备注157 护帽01189571001个2插座卡圈01032100001个3插座03211132321个4O 形密封圈02430952301个易损件4AO 形密封圈02430952301个易损件5拉环0107000

23、0001个6上接头91460612001个7O 形密封圈02430952331个易损件7AO 形密封圈02430952331个易损件8下接头91460614001个9O 形密封圈02430952301个易损件1057 堵头01289571001个11弹簧01090100001个12螺钉01011204083个13弹簧套01100100001个14顶盖01110100001个15补偿中子仪外壳91460613001个16金属绝热瓶组件91460300001套17O 形密封圈02430952331个18插头03311028001个19螺钉01011103458个20中子源组件91460040001

24、个21O 形密封圈02430952311个易损件21AO 形密封圈02430952311个易损件22插座座91460050001个23螺钉01011103101个24插座03211032001个2532 芯承压块03132891111个26卡圈01032200001个 GILEE 补偿中子测井仪294.2 组装机械件组装机械件注：参考装配总图（9146000000）（1）对仪器外壳进行耐压试验。（2）试验合格后对所有部件进行清理，然后用空气泵吹干，使所有部件表面无铁屑、灰尘、油污。（3）组装。1、 做线。在中子源组件 20 上装好 O 形密封圈 17 和 21 后，将贯通线穿过中子源组件 20 并在贯通线两端焊上铜针。注意：做线前要对贯通线进行绝缘检测。注意：做线前要对贯通线进行绝缘检测。2、在贯通线上靠近屏蔽体的一端焊上 28 芯公头，然后将屏蔽体装到中子源组件 20 中