核测井(放射性测井).ppt

1、核测井(放射性测井)Nuclear(Radioactive) Logging,绪 放射性测井的种类 核测井物理基础 自然伽马及自然伽马能谱测井 密度及岩性密度测井 中子测井 其它核测井 核磁共振测井,伽马测井核物理基础,核衰变及其放射性 放射性强度与活度 伽马射线()与物质的相互作用,核衰变及其放射性,放射性核素的发现过程 放射性核素 核素是指原子核中具有一定数量的质子和中子并在同一能态上的同类原子,同一核素的原子核中质子数和中子数都相等. 判断1H1、1H2、1H3是否位同一核素？ 元素？ 同位素？放射性同位素？,放射性核素及其核射线,1896年，法国物理学家贝可勒尔发现铀的化合物能使包在黑

2、纸里的胶片感光，由此发现了天然放射性核素。 放射性核素 例: 27Co60 28Ni60 + 三种射线,E=1.17Mev,E=1.33Mev,28Ni60,28Ni60,三种射线,: 2He4组成的粒子流 : 电子流 : 波长很短的电磁波,放射性活度、强度及比度,放射性活度 一定量的放射性核素，在单位时间里发生衰变的核数（核的数量）。 放射性强度 一定量的放射性核素，在单位时间里放出某种射线的数量。 放射性比度 指放射性核素的活度与其质量之比（亦称比放射性、比活度活比放射性浓度）。,伽马射线和物质的相互作用,光电效应 康普顿效应 电子对效应,伽马射线的探测,放电计数管 闪烁计数管,自然伽马测

3、井(GR)Gamma Ray Log,自然伽马测井,岩石的自然伽马放射性 GR曲线特点 GR测井资料的用途,自然伽马能谱测井(NGS)(Natural Gamma Ray Spectrolog),绪 NGS基本原理 电路框图 稳谱原理,NGS测量原理,普通的GR测井测量的是地层所有自然伽马放射性造成的总的计数率.总计数率只反映仪器探测范围内介质全部放射性核素的总效应,而不能区分这些核素的种类. NGS不但测量自然放射性造成的总计数率,而且伽马射线的能量进行分类,根据射线能量的信息,可以确定地层中(铀)Th(钍)K(钾)的含量.,光电倍增管,放大器 (),放大器 (),脉冲幅度分析器 (),脉冲

4、幅度分析器 (),计 数 器,移 位 寄 存 器,W1W5 N1Th,N2Th N1K,N2K,N1Am,N2Am,能谱信号,电路信号,井下总线 接口,电缆遥测 系统,译码电路,高压电源,地 面 仪 器,稳谱原理,为什么要稳谱? 怎样实现稳谱?,密度测井和岩性密度测井,基本原理 用途,隧道二极管工作原理,V,I,Vi=IR+V 或 V=Vi-IR 曲线斜率:-1/R,横坐标截距:Vi 该电路由线性和非线性两部分构成,只有两条曲线的交点所对应的电流和电压值才能同时满足两部分的确定关系.,V,中子测井(Neutron Logs),中子测井的核物理基础 中子和中子源 中子与物质的相互作用 中子探测器

5、 热中子测井 超热中子测井 中子伽马测井,中子的分类,快中子 En0.5Mev 慢中子 En1Kev En En=0.025ev 热中子 En,中能中子,超热中子,冷中子,中子测井,补偿中子测井(热中子测井)(CNL) 井壁中子测井(超热中子测井)(SNP),含氢指数H 石灰岩孔隙度 以石灰岩孔隙度为标准刻度仪器所得的孔隙度,声波孔隙度 密度孔隙度 中子孔隙度,测井信息的电缆传输技术,脉冲编码调制技术概述 满贯系统 电缆遥测系统,满贯系统原理框图,PCM3506原理框图,电缆遥测系统 电缆遥测系统CTS是所有井下仪器与地面计算机系统之间的统一数据传输系统,在井下采用了类似于计算机的体系机构,即

6、在CTS与各井下仪器之间安排了3条串行总线.这样地面的中央处理机把每个井下仪器(包括CTS)看成是它的外部设备.在电缆上传输的信息有中央处理机给井下发送的指令(下行信号)和井下仪器向上传输的数据(上行数据),它也是采用脉冲编码调制技术(PCM)来传输多路信息.,井下总线,下行信号线DSIG 作用:传输下行指令,DSIG既含有数据信息也含下行时钟信息. 上行时钟线UCLK 作用: 井下仪器的数据在UCLK作用下逐位输出至上行数据线上 上行数据线UDATA/GO 双向运行,每帧开始时,井下遥测单元通过UDATA/GO总线,发出GO脉冲,通知井下仪器,做好传输数据的准备.然后,各井下仪器在UCLK作

7、用下,依次把数据送至上行数据线上,向上传输.,测井地面仪器发展概况,CSU Cyber Service Uunit CLS Computer Logging System DDL Direct Digital Logging MAXIS-500 Multitask Acquisition And Imaging System ECLIPS-5700 Enhanced Computer Logging Interpretation Processing System Excell-2000,信号恢复面板(3725)是裸眼井测井仪器和计算机的专用接口。其主要功能是对各种类型的测井信号进行复原处理，然后转换成数字信号、接收处理深度编码信号和对CRT提供显示逻辑控制等。其电路组成，按功能划分，主要包括模拟信号