一种随钻自然伽马能谱刻度装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种随钻自然伽马能谱刻度装置。随钻自然伽马能谱刻度装置包括刻度箱体、填充物、元素桶和圆筒；其中，圆筒水平设置在刻度箱体的中心位置的内部，且圆筒的两端突出刻度箱体的两端，元素桶设置在圆筒位于刻度箱体内部的中心位置的外侧壁上，填充物填充在刻度箱体和所述圆筒之间的所述刻度箱体内部的空隙处。本发明专利技术的优点是能较好的适用随钻自然伽马能谱仪器；采用无磁钢筒结构，确保了强度，又降低了磁性材料的干扰；刻度装置中混合介质的结构形式以及配方比例，更加适用于随钻自然伽马能谱仪器；增加了屏蔽体防护材料，保护了操作人员的人身健康；采用KCl化合物作为空隙填充物对随钻自然伽马能谱仪器刻度的结果有正向帮助。

A Calibration Device for Natural Gamma Spectrum While Drilling

The invention relates to a natural gamma ray spectrum calibration device while drilling. The natural gamma ray spectrometry calibration device while drilling includes a calibration box, a filler, an element barrel and a cylinder, wherein the cylinder is horizontally located inside the central position of the calibration box, and the two ends of the cylinder protrude from both ends of the calibration box, and the element barrel is arranged on the outer wall of the central position of the cylinder inside the calibration box, and the filler is filled between the calibration box and the cylinder. Calibration box internal space. The advantages of the present invention are that it can be better applied to natural gamma ray spectrometer while drilling; the non-magnetic steel cylinder structure ensures the strength and reduces the interference of magnetic materials; the structure form and formula proportion of the mixed medium in the calibration device are more suitable for natural gamma ray spectrometer while drilling; the shield protection material is added to protect the personal health of the operator; and the KCl method is adopted. Compounds as void fillers are helpful to the calibration results of natural gamma ray spectrometer while drilling.

【技术实现步骤摘要】
一种随钻自然伽马能谱刻度装置
本专利技术涉及放射性测量设备领域，具体地说，特别涉及到一种随钻自然伽马能谱刻度装置。
技术介绍
随着大斜度井和水平井的不断增加，传统的测井方法已经不能满足施工需要，于是适应于水平井的随钻测井技术迅速发展起来。随钻测井技术在国外应用已经非常普遍，我国的随钻测井研究起步比较晚，严重落后于发达国家。随钻自然伽马能谱测井仪主要用于定向井和水平井的钻井施工中进行地层岩性判断，是随钻测井系列仪器中必不可少的设备，应用前景十分广泛。自然伽马能谱测井是按不同能量范围记录自然伽马射线的一种测井方法。因为地层放出的伽马射线大多数是由三种放射性同位素--钾、钍、铀衰变产生的，所以自然伽马能谱测井可以给出地层中钾、钍、铀的含量。这些数据对于准确地确定储集层泥质含量、分析沉积环境和生油条件，以及划分岩性都是很有用的。自然伽马能谱的测井曲线均是以API为单位。无论传统的电缆自然伽马能谱仪器还是随钻自然伽马能谱仪器，要取得准确的自然伽马测井资料，其在现场测井应用过程中，都需要定期对自然伽马测井仪器进行刻度。这里所说的刻度就是对伽马能谱测井仪进行标定的过程。现有比较常用的自然伽马能谱刻度装置主要有黄包布、刻度架、刻度瓦片等设备。无论是黄包布、刻度架还是刻度瓦片，其内部均含有一种混合介质，该混合介质内均匀分布着钾、铀、钍三种放射性矿物元素。刻度校验过程就是使用随钻自然伽马能谱测井仪器测量刻度装置中钾、铀、钍三种矿物元素的含量比例，与刻度器标识的标准比例进行对比，最终确定仪器的相关参数。而现有刻度装置存在以下缺点：1.现有刻度装置（黄包布、刻度架、刻度瓦片）主要设计应用于传统的电缆自然伽马能谱仪器，不完全适用于随钻自然伽马能谱测井仪器。2.现有刻度装置（黄包布、刻度架、刻度瓦片）中钾、铀、钍元素含量偏低，在刻度过程中仪器测得的曲线中钾、铀、钍峰值不明显，特别是铀值偏低，影响刻度效果；3.现有刻度装置（黄包布、刻度架、刻度瓦片）普遍偏小，极易受到外界环境因素的干扰；4.现有刻度装置（黄包布、刻度架、刻度瓦片）无屏蔽防护措施，刻度装置中的铀、钍元素属于放射性元素，对操作人员有一定的危害。
技术实现思路
本公开实施例的主要目的是提供一种随钻自然伽马能谱刻度装置，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。为了达到上述目的，本实施例提出了一种随钻自然伽马能谱刻度装置，所述随钻自然伽马能谱刻度装置包括刻度箱体、填充物、元素桶和圆筒；其中，所述圆筒水平设置在所述刻度箱体的中心位置的内部，且所述圆筒的两端突出所述刻度箱体的两端，所述元素桶设置在所述圆筒位于所述刻度箱体内部的中心位置的外侧壁上，所述填充物填充在所述刻度箱体和所述圆筒之间的所述刻度箱体内部的空隙处。根据本公开的实施例，所述刻度箱体包括外胆和内胆，所述外胆和内胆材质均选用耐腐蚀性强的1Cr18Ni9Ti不锈钢材质焊接加工。根据本公开的实施例，所述随钻自然伽马能谱刻度装置还包括屏蔽体，所述屏蔽体设置在所述刻度箱体的外胆和内胆之间的空隙处。根据本公开的实施例，所述屏蔽体为密度值为11.3g/cm3的铅合金。根据本公开的实施例，所述元素桶为由钾、铀、钍三种放射性元素与橡胶均匀混合后，经过模具压制成橡胶筒。其中钾、铀、钍元素的比例为：1:2:3。根据本公开的实施例，所述圆筒的材质为无磁钢，且所述圆筒内孔尺寸大于随钻自然伽马能谱测井仪器外径尺寸。根据本公开的实施例，所述填充物为KCl化合物。本专利技术的另一目的提供一种上述实施例随钻自然伽马能谱刻度装置的使用方法，该方法具体包括以下步骤：步骤1：将箱体式自然伽马能谱刻度装置放置到空旷且地面比较平坦的地方，检查设备是否稳固可靠；步骤2：将需要刻度的随钻自然伽马能谱仪器搬运至箱体式自然伽马能谱刻度装置附近，将仪器插入无磁钢筒内孔中，由于含有钾、铀、钍三种放射性元素的元素桶设计于刻度装置中间位置，因此在放置仪器时必须确保随钻自然伽马能谱测井仪的探测器部分与元素桶对齐；步骤3：通电检查仪器各项指标是否正常；步骤4：根据随钻自然伽马能谱测井仪刻度要求逐步进行数据测试；步骤5将测试结果与箱体式自然伽马能谱刻度装置标准API值进行比对，判断仪器各项指标是否符合测井施工要求。本专利技术的有益效果是：由于采用上述技术方案，本专利技术的优点是能较好的适用随钻自然伽马能谱仪器；采用了无磁钢筒结构，确保了强度，又降低了磁性材料的干扰；刻度装置中混合介质的结构形式以及配方比例，更加适用于随钻自然伽马能谱仪器；增加了屏蔽体防护材料，保护了操作人员的人身健康；经过反复实验研究，探索出采用KCl化合物作为空隙填充物对随钻自然伽马能谱仪器刻度的结果有正向帮助。附图说明为了更清楚的说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种随钻自然伽马能谱刻度装置立体结构示意图。图2为一种随钻自然伽马能谱刻度装置的剖视结构示意图。图3为本专利技术一种随钻自然伽马能谱刻度装置的使用示意图。图中：1.刻度箱体，2.圆筒，3.刻度箱盖，4.屏蔽体，5.填充物，6.元素桶，7.随钻自然伽马能谱仪器，8外胆，9.内胆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图3所示，本实施例提出了一种随钻自然伽马能谱刻度装置，所述随钻自然伽马能谱刻度装置包括刻度箱体、填充物、元素桶和圆筒；其中，所述圆筒水平设置在所述刻度箱体的中心位置的内部，且所述圆筒的两端突出所述刻度箱体的两端，所述元素桶设置在所述圆筒位于所述刻度箱体内部的中心位置的外侧壁上，所述填充物填充在所述刻度箱体和所述圆筒之间的所述刻度箱体内部的空隙处。根据本公开的实施例，所述刻度箱体包括外胆和内胆，所述外胆和内胆材质均选用耐腐蚀性强的1Cr18Ni9Ti不锈钢材质焊接加工，所述刻度箱体还可以设置刻度箱盖。根据本公开的实施例，所述随钻自然伽马能谱刻度装置还包括屏蔽体，所述屏蔽体设置在所述刻度箱体的外胆和内胆之间的空隙处。根据本公开的实施例，所述屏蔽体为密度值为11.3g/cm3的铅合金。根据本公开的实施例，所述元素桶为由钾、铀、钍三种放射性元素与橡胶均匀混合后，经过模具压制成橡胶筒。其中钾、铀、钍元素的比例为：1:2:3。根据本公开的实施例，所述圆筒的材质为无磁钢，且所述圆筒内孔尺寸大于随钻自然伽马能谱测井仪器外径尺寸。根据本公开的实施例，所述填充物为KCl化合物。根据本公开的实施例，所述元素桶的长度小于或等于所述刻度箱体长度的1/2。一种上述实施例随钻自然伽马能谱刻度装置的使用方法，该方法具体包括以下步骤：步骤1：将箱体式自然伽马能谱刻度装置放置到空旷且地面比较平坦的地方，检查设备是否稳固可靠；步骤2：将需要刻度的随钻自然伽马能谱仪器搬运至箱体式自然伽马能谱刻度装置附近，将仪器插入无磁钢筒内孔中，由于含有钾、铀、钍三种放射性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随钻自然伽马能谱刻度装置，其特征在于，所述随钻自然伽马能谱刻度装置包括刻度箱体、填充物、元素桶和圆筒；其中，所述圆筒水平设置在所述刻度箱体的中心位置的内部，且所述圆筒的两端突出所述刻度箱体的两端，所述元素桶设置在所述圆筒位于所述刻度箱体内部的中心位置的外侧壁上，所述填充物填充在所述刻度箱体和所述圆筒之间的所述刻度箱体内部的空隙处。

【技术特征摘要】
1.一种随钻自然伽马能谱刻度装置，其特征在于，所述随钻自然伽马能谱刻度装置包括刻度箱体、填充物、元素桶和圆筒；其中，所述圆筒水平设置在所述刻度箱体的中心位置的内部，且所述圆筒的两端突出所述刻度箱体的两端，所述元素桶设置在所述圆筒位于所述刻度箱体内部的中心位置的外侧壁上，所述填充物填充在所述刻度箱体和所述圆筒之间的所述刻度箱体内部的空隙处。2.根据权利要求1所述的随钻自然伽马能谱刻度装置，其特征在于，所述刻度箱体包括外胆和内胆，所述外胆和内胆材质均选用耐腐蚀性强的1Cr18Ni9Ti不锈钢材质焊接加工。3.根据权利要求2所述的随钻自然伽马能谱刻度装置，其特征在于，所述随钻自然伽马能谱刻度装置还包括屏蔽体，所述屏蔽体设置在所述刻度箱体的外胆和内胆之间的空隙处。4.根据权利要求1-3任意一项所述的随钻自然伽马能谱刻度装置，其特征在于，所述屏蔽体为密度值为11.3g/cm3的铅合金。5.根据权利要求4所述的随钻自然伽马能谱刻度装置，其特征在于，所述元素桶为由钾、铀、钍三种放射性元素与橡胶均匀混合后，经过模具压制成橡胶筒；其中钾、铀、钍元素的比例为：1:2:3。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑健，底青云，陈文轩，王自力，孙云涛，张文秀，杨永友，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11