【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气勘探中的测井，具体为一种孔隙度与俘获截面量值传递装置及处理方法。
技术介绍
1、地层孔隙度、地层俘获截面是石油地质以及储层评价中重要的地质参数，精确测量油藏的孔隙度、俘获截面对油气开发和勘探有极其重要的意义。石油测井是储层孔隙度、俘获截面测量的主要方法。石油测井量值是判断该油气藏的位置和含量的依据，其准确性对油气勘探开发工作至关重要。石油测井量值传递工作是测井量值准确性的保证。目前孔隙度量值传递工作使用的是属于二类放射源的同位素中子源，安全风险高，对操作人员辐射伤害大，而且放射源异地使用及安全环保问题。俘获截面量值传递一般使用氘氚中子发生器，氘氚中子发生器中子产额较高，被普遍用于放射性石油测井仪器。但使用该中子发生器的石油测井仪孔隙度灵敏度较低，不适合高孔隙度刻度块量值传递，该发生器使用的氘氚中子管含有天然放射性氚，在制造过程中也存在辐射危害，并且制造成本昂贵。以上问题限制了孔隙度、俘获截面的量值溯源、传递工作开展。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在孔隙度及俘获截面量值传递的问题，本专利技术提供一种孔隙度与俘获截面量值传递装置及处理方法，结构简单，操作方便，无放射性污染危害，可进行地层俘获截面量值传递；相较于氘氚中子测井仪孔隙度灵敏度更高。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，包括测井仪外壳，所述测井仪外壳包括依次连接的上护帽、线路外筒和下护帽以及测井仪外壳内设置的发射短节、探测短节和电子线路
4、优选的，电子线路短节包括探测器高压电源、低压电源、数据采集控制模块和数据传输模块，其中探测器高压电源和低压电源布置在上护帽内线路骨架的一侧，并与发射短节和探测短节电源连接；数据采集控制模块和数据传输模块布置在上护帽内线路骨架的另一侧，并与发射短节和探测短节通信连接。
5、优选的，探测短节包括沿着线路外筒的长边方向依次连接的远探测前置放大器、远探测器、远探测器屏蔽体、近探测前置放大器、近探测器和近探测器屏蔽体，所述前置放大器与电子线路短节连接，所述近探测器屏蔽体的连接端与主绝缘筒组件的一端螺纹连接。
6、进一步的，主绝缘筒组件包括绝缘筒外壳、氘氘中子管和高压变压器及倍压电路；所述氘氘中子管靶极与高压变压器及倍压电路输出端相连，且氘氘中子管和高压变压器及倍压电路均密封在绝缘筒外壳内，绝缘筒外壳的一端与近探测器屏蔽体的连接端螺纹连接，另一端与外围电路连接。
7、更进一步的，外围电路包括中子发生器外围电路，所述中子发生器外围电路的输出端通过绝缘接线柱接入绝缘筒外壳上。
8、优选的，发射短节、探测短节和电子线路短节在测井仪外壳内同轴连接。
9、一种孔隙度刻度的处理方法，基于上述所述的孔隙度与俘获截面量值传递装置，包括如下步骤：
10、利用蒙特卡罗方法，根据所述一种孔隙度与俘获截面量值传递装置及标准孔隙度刻度井的结构建立孔隙度刻度模型，模拟氘氘源中子发生器的工作模式，设置不同的脉冲宽度、脉冲起始时间、脉冲周期，通过分析孔隙度刻度数据确定氘氘源中子发生器最优工作状态。
11、优选的，所述孔隙度刻度模型包括刻度井模型和测井仪模型，其中，测井仪模型依据所述孔隙度与俘获截面量值传递装置结构构建，包括中子发生器、近探测器屏蔽体、近探测器、远探测器屏蔽体、远探测；其中近探测器屏蔽,由钨镍铁屏蔽体与碳化硼屏蔽体构成；远探测器屏蔽体为碳化硼屏蔽体。
12、一种地层俘获截面数据处理方法，基于上述所述的孔隙度与俘获截面量值传递装置，包括如下步骤：
13、利用蒙特卡罗方法，根据所述一种孔隙度与俘获截面量值传递装置及标准地层俘获截面刻度井结构建立地层俘获截面刻度模型，设置多种所述氘氘中子发生器的工作模式，通过选择合理的探测器采集时窗的数量、位置及时长，实现基于单指数拟合的地层俘获截面最优算法。
14、优选的，氘氘中子发生器采用双脉冲工作模式，探测器采用滑动时窗方式进行数据采集。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
16、本专利技术提供了一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，发射短节、探测短节、电子线路短节组成，可实现孔隙度、地层俘获截面的量值传递。发射短节可以称之为中子发生器，包括氘氘中子管和外围供电及控制电路；探测短节包括屏蔽体、两个探测器及与之匹配的前置放大器；电子线路短节包括高压电源、低压电源、数据处理分析模块、数据传输模块。本专利技术中相较于使用镅铍中子源的补偿中子测井仪无放射性污染危害，可进行地层俘获截面量值传递；相较于氘氚中子测井仪孔隙度灵敏度更高。
17、进一步的，电子线路短节包括给探测器供电的高压电源，数据处理分析模块、数据传输模块及相应低压供电电源，通过数据处理分析模块、数据传输模块有效的对探测器进行数据传输和分析，高压电源、低压电源有效的对探测器进行供电。
18、本专利技术提供了一种孔隙度刻度的处理方法，利用蒙特卡罗方法，建立孔隙度刻度模型，模拟结果结合刻度井实测数据，确定氘氘源中子测井仪最优工作状态，将氘氘源中子测井仪至于孔隙度刻度环境，通过调节中子发生器工作模式和探测器开窗位置及时间，确定孔隙度灵敏度和精度最优值。
19、本专利技术还提供了一种孔隙度刻度的处理方法，通过理论计算及实际测量，优选氘氘源中子发生器的脉冲时序以及探测器采集时窗的数量、位置及时长，实现地层俘获截面的高精度测量。
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1.一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，包括测井仪外壳，所述测井仪外壳包括依次连接的上护帽(1)、线路外筒(6)和下护帽(17)以及测井仪外壳内设置的发射短节、探测短节和电子线路短节，所述电子线路短节设置在上护帽(1)内，所述探测短节设置在线路外筒(6)内，所述探测短节包括主绝缘筒组件和外围电路；所述主绝缘筒组件设置在线路外筒(6)内，外围电路设置在下护帽(17)内，所述电子线路短节电源连接探测短节，所述探测短节螺纹连接主绝缘筒组件的一端，主绝缘筒组件与外围电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述电子线路短节包括探测器高压电源(5)、低压电源(4)、数据采集控制模块(3)和数据传输模块(2)，其中探测器高压电源(5)和低压电源(4)布置在上护帽(1)内线路骨架的一侧，并与发射短节和探测短节电源连接；数据采集控制模块(3)和数据传输模块(2)布置在上护帽(1)内线路骨架的另一侧，并与发射短节和探测短节通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述探测短节包括沿着线
4.根据权利要求3所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述主绝缘筒组件包括绝缘筒外壳(13)、氘氘中子管(14)和高压变压器及倍压电路(15)；所述氘氘中子管(14)靶极与高压变压器及倍压电路(15)输出端相连，且氘氘中子管(14)和高压变压器及倍压电路(15)均密封在绝缘筒外壳(13)内，绝缘筒外壳(13)的一端与近探测器屏蔽体(12)的连接端螺纹连接，另一端与外围电路连接。
5.根据权利要求4所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述外围电路包括中子发生器外围电路(16)，所述中子发生器外围电路(16)的输出端通过绝缘接线柱接入绝缘筒外壳(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述发射短节、探测短节和电子线路短节在测井仪外壳内同轴连接。
7.一种孔隙度刻度的处理方法，基于权利要求1-6任一项所述的孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种孔隙度刻度的处理方法，其特征在于，所述孔隙度刻度模型包括刻度井模型和测井仪模型，其中，测井仪模型依据所述孔隙度与俘获截面量值传递装置结构构建，包括中子发生器、近探测器屏蔽体(12)、近探测器(11)、远探测器屏蔽体(9)、远探测(8)；其中近探测器屏蔽,(12)由钨镍铁屏蔽体与碳化硼屏蔽体构成；远探测器屏蔽体(9)为碳化硼屏蔽体。
9.一种地层俘获截面数据处理方法，基于权利要求1-6任一项所述的孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种地层俘获截面数据处理方法，其特征在于，所述氘氘中子发生器采用双脉冲工作模式，探测器采用滑动时窗方式进行数据采集。
...【技术特征摘要】
1.一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，包括测井仪外壳，所述测井仪外壳包括依次连接的上护帽(1)、线路外筒(6)和下护帽(17)以及测井仪外壳内设置的发射短节、探测短节和电子线路短节，所述电子线路短节设置在上护帽(1)内，所述探测短节设置在线路外筒(6)内，所述探测短节包括主绝缘筒组件和外围电路；所述主绝缘筒组件设置在线路外筒(6)内，外围电路设置在下护帽(17)内，所述电子线路短节电源连接探测短节，所述探测短节螺纹连接主绝缘筒组件的一端，主绝缘筒组件与外围电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述电子线路短节包括探测器高压电源(5)、低压电源(4)、数据采集控制模块(3)和数据传输模块(2)，其中探测器高压电源(5)和低压电源(4)布置在上护帽(1)内线路骨架的一侧，并与发射短节和探测短节电源连接；数据采集控制模块(3)和数据传输模块(2)布置在上护帽(1)内线路骨架的另一侧，并与发射短节和探测短节通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述探测短节包括沿着线路外筒(6)的长边方向依次连接的远探测前置放大器(7)、远探测器(8)、远探测器屏蔽体(9)、近探测前置放大器(10)、近探测器(11)和近探测器屏蔽体(12)，所述前置放大器(7)与电子线路短节连接，所述近探测器屏蔽体(12)的连接端与主绝缘筒组件的一端螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种孔隙度与俘获截面量值传递装置，其特征在于，所述主绝缘筒组件包括绝缘筒外壳(13)、氘氘中子管(14)和高压...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁保平，褚庆军，葛云龙，秦晓红，孙建平，秦力，王江波，孙玲，李晓，岳爱忠，何绪新，李文博，贺柳琼，王树声，王虎，樊云峰，安旅行，闫水浪，陈绪涛，郭广鎏，刘青，李兵，徐涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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