作者：迟秀荣; 刘竹杰; 刘瀚檐; 陈杰(编译)137cs源x射线密度极板探测器康普顿效应密度pef
摘要：通过用137Cs源发射的伽马射线照射地层,对返回到测井仪器中伽马射线探测器的康普顿散射光子进行计数,来测量地层体积密度。三十多年来,服务公司和运营商一直试图寻找方法消除处理、运输、存储以及在井中丢失源的风险。但由于替代测量仪器的测量质量达不到或缺乏实用性,试图取代137Cs源的尝试是不成功的。在第59届SPWLA年会上,斯伦贝谢公司的MatthieuSimon等人[1]设计了一种X射线密度极板探测器,用于测量无同位素源的体积密度。该极板包含一个坚固、紧凑的X射线发生器,其端点能量大于300keV。该仪器的核心是发生器,它将控制的、聚焦的、稳定的X射线通量发射到地层中。散射的X射线通过策略性放置的闪烁探测器来检测。建模和实验数据证明,使用X射线发生器和闪烁探测器的探测仪测量地层密度可以用与基于单能伽马射线源的传统密度测量相同的物理方式来描述。虽然137Cs伽马射线源密度测量和X射线密度测量在地层密度和岩性(光电系数,PEF)响应的相对大小不同,但基本物理原理是相同的。在300keV以上的端点能量确保了X射线在地层中的传输和衰减主要由康普顿散射效应控制,就像137Cs源的伽马射线衰减一样。光电吸收对X射线衰减的贡献增加,但仍比康普顿散射的影响小得多,使得岩性和井眼流体的校正变得简单。获得了表征数据库,并得到稳健的密度及PEF算法。对于不同泥饼厚度和泥浆类型的近和远探测器计数率图显示出了类似于137Cs密度测量仪的脊肋线。对X射线密度测量的现场记录效果显著,精度和垂直分辨率提高的曲线显示出成熟的突破技术和在典型油田条件下顺利工作的能力。
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