一种水泥密度测井仪标定装置和标定方法

摘要

本发明公开了一种水泥密度测井仪标定装置及方法，采用套筒和砂岩地层模块，通过将套筒埋设于砂岩地层模块内，套筒与砂岩地层模块之间设有相同密度水泥环，形成注层结构，然后向套筒内注有水，在套筒内用于放置待标定水泥密度测井仪，将待标定水泥密度测井仪通过导线连接于检测装置，利用套筒与砂岩地层模块之间的相同密度水泥环作为统一检测环境，能够快速准确获取每个探头上的检测值，结构简单，能够快速准确的实现每个探头的标准数据，从而得到六个探头的平均计数值，结构简单，安全可靠，经过在刻度装置标定后6道计数值保持一致，不需要复杂的标定检测，即可得到满意的测量结果，操作方便，方便严谨，使6道水泥密度探头的测量值归一化。

说明书

技术领域

本发明涉及石油测井技术领域，特别涉及一种水泥密度测井仪标定装置和标定方法。

背景技术

水泥密度测井仪器为放射性测井方法，仪器由一个250毫居里的Cs137伽马放射性源产生伽马射线，在其源距0.42米位置360度方位均匀设置有6个水泥环密度伽马射线探头，测井时，仪器在套管内居中，伽马源向周围介质发射0.662Mev的伽马射线，射线与套管内介质、套管、水泥环以及地层中的物质发生康普顿散射、瑞利散射和光电吸收等作用，探头接收经过散射的能量下降的伽马射线，从而可得到6条反映水泥密度的计数率曲线。

由于水泥密度测井仪器有6个探头，用以测量的水泥密度计数值，当套管外水泥密度相同时，6道计数值应当一致，由于6个探头以及配套的6路检测电路不同，所以实际测得6道计数值不一致，测量结果和实际不符，要筛选完全一致的6个探头以及制作加工完全一致的6路检测电路是耗费大量人力和物力成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥密度测井仪标定方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水泥密度测井仪标定装置，包括套筒和砂岩地层模块，套筒埋设于砂岩地层模块内，套筒与砂岩地层模块之间设有相同密度水泥环，套筒内注有水，套筒内用于放置待标定水泥密度测井仪，待标定水泥密度测井仪通过导线连接于检测装置。

进一步的，套筒的深度大于待标定水泥密度测井仪长度，待标定水泥密度测井仪能够完全浸入套筒内。

进一步的，砂岩地层模块采用岩石块或者砂石混凝土块。

进一步的，采用多个岩石块或者砂石混凝土块堆叠形成砂岩底层结构，或者采用一整块岩石块或者砂石混凝土块。

进一步的，岩石块上开设孔洞，套筒埋设于岩石块的孔洞内，在套筒与岩石块孔洞之间填充相同密度水泥环。

进一步的，采用砂石混凝土块捯砌形成带有孔洞的砂石混凝土块，相同密度水泥环包裹套筒外侧。

进一步的，套筒上方设置有导向定位装置，导向定位装置包括导向轮，导向轮上设有导向带，导向带一端缠绕在导向轮上，另一端固定连接于待标定水泥密度测井仪。

进一步的，导向轮下端设有导向管，导向带缠绕在导向轮上，一端穿过导向管与待标定水泥密度测井仪一端固定连接。

一种水泥密度测井仪标定方法，包括以下步骤：

S1，将待标定水泥密度测井仪与检测装置通过导线连通，然后将待标定水泥密度测井仪一端与导向带固定连接；

S2，利用导向轮结构将待标定水泥密度测井仪放入套筒内，向套筒内注入水；

S3，通过检测装置获取待标定水泥密度测井仪上6道探头水泥密度计数值，求取6道探头水泥密度计数值的平均值；计算平均值与各水泥密度计数值的比值，即可得到各道探头的标定系数，完成待标定水泥密度测井仪的标定。

进一步的，使待标定水泥密度测井仪完全浸入套筒内，向套筒内注入水，使水面高于待标定水泥密度测井仪上端面，利用标定后的水泥密度测井仪检测得到每道探头的计数值，将各探头的标定系数与其检测得到的计数值相乘，从而得到该探头归一化的计数值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种水泥密度测井仪标定装置，采用套筒和砂岩地层模块，通过将套筒埋设于砂岩地层模块内，套筒与砂岩地层模块之间设有相同密度水泥环，形成注层结构，然后向套筒内注有水，在套筒内用于放置待标定水泥密度测井仪，将待标定水泥密度测井仪通过导线连接于检测装置，利用套筒与砂岩地层模块之间的相同密度水泥环作为统一检测环境，能够快速准确获取每个探头上的检测值，结构简单，能够快速准确的实现每个探头的标准数据，从而得到六个探头的平均计数值，结构简单，安全可靠，经过在刻度装置标定后6道计数值保持一致，不需要复杂的标定检测，即可得到满意的测量结果。

进一步的，套筒的深度大于待标定水泥密度测井仪长度，待标定水泥密度测井仪能够完全浸入套筒内，确保检测6道探头的准确数据，结构简单，安全可靠。

进一步的，岩石块上开设孔洞，套筒埋设于岩石块的孔洞内，在套筒与岩石块孔洞之间填充相同密度水泥环，结构简单，便于安装调试。

进一步的，套筒上方设置有导向定位装置，导向定位装置包括导向轮，导向轮上设有导向带，导向带一端缠绕在导向轮上，另一端固定连接于待标定水泥密度测井仪，能够准确快速安装放置，提高检测效率。

本发明一种水泥密度测井仪标定方法，通过将待标定水泥密度测井仪与检测装置通过导线连通，然后将待标定水泥密度测井仪一端与导向带固定连接，利用导向轮结构将待标定水泥密度测井仪放入套筒内，向套筒内注入水；通过检测装置获取待标定水泥密度测井仪上6道探头水泥密度计数值，求取6道探头水泥密度计数值的平均值；计算平均值与各水泥密度计数值的比值，即可得到各道探头的标定系数，完成待标定水泥密度测井仪的标定，经过在刻度装置标定后6道计数值保持一致，不需要复杂的标定检测，即可得到满意的测量结果，节约了生产制造成本。检测过程中，使用各探头的标定系数与其检测得到的计数值相乘，从而得到该探头归一化的计数值，操作方便，方便严谨，使6道水泥密度探头的测量值归一化。

附图说明

图1为本发明实施例中标定装置结构示意图。

其中，1、套筒；2、砂岩地层模块；3、相同密度水泥环；4、待标定水泥密度测井仪；5、检测装置；6、导向轮；7、导向管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，一种水泥密度测井仪标定装置，包括套筒1和砂岩地层模块2，套筒1埋设于砂岩地层模块2内，套筒1与砂岩地层模块2之间设有相同密度水泥环3，套筒1内注有水，套筒1内用于放置待标定水泥密度测井仪4，待标定水泥密度测井仪4通过导线连接于检测装置5。套筒1采用钢材料，具体可以采用钢管。

套筒1的深度大于待标定水泥密度测井仪4长度，待标定水泥密度测井仪4能够完全浸入套筒1内。

具体的，砂岩地层模块2采用岩石块或者砂石混凝土块，如图1所示，由多个岩石块或者砂石混凝土块堆叠形成砂岩底层结构，或者采用一整块岩石块或者砂石混凝土块，在岩石块上开设孔洞，套筒1埋设于岩石块的孔洞内，在套筒1与岩石块孔洞之间填充相同密度水泥环3；或者采用砂石混凝土块捯砌形成带有孔洞的砂石混凝土块，砌筑时，用相同密度水泥环3包裹套筒1；目的形成模拟地层结构，提高标定的安全。相同密度水泥环3采用整体密度均匀的水泥环结构。

套筒1上方设置有导向定位装置，导向定位装置包括导向轮6，导向轮6上设有导向带，导向带一端缠绕在导向轮6上，另一端固定连接于待标定水泥密度测井仪4，利用导向轮6将待标定水泥密度测井仪4竖直放入套筒1内，通过检测装置5获取待标定水泥密度测井仪在套筒1中检测获取的水泥密度计数值，从而能够得到待标定水泥密度测井仪不同位置探头的数值，求取6道不同位置探头获取数据的平均值，以平均值与每道探头数值的比值，即为该道探头的标定系数，再用该标定系数乘以每道探头获取的实际水泥计数值，从而得到每道探头归一化的计数值。

如图1所示，导向轮6下端设有导向管7，导向带缠绕在导向轮6上，一端穿过导向管7与待标定水泥密度测井仪4一端固定连接，导向管7与套筒1同轴设置，导向管7固定于套筒正上方。利用导向管能够快速准确将待标定水泥密度测井仪4放入套筒1内，防止待标定水泥密度测井仪4放入时晃动。

基于上述一种水泥密度测井仪标定装置的水泥密度测井仪标定方法，包括以下步骤：

S1，将待标定水泥密度测井仪与检测装置通过导线连通，然后将待标定水泥密度测井仪一端与导向带固定连接；

S2，利用导向轮结构将待标定水泥密度测井仪放入套筒内，使待标定水泥密度测井仪完全浸入套筒1内，向套筒内注入水，使水面高于待标定水泥密度测井仪上端面；

S3，通过检测装置获取待标定水泥密度测井仪上6道探头水泥密度计数值，求取6道探头水泥密度计数值的平均值；求取平均值与各水泥密度计数值的比值，即可得到各道探头的标定系数，完成待标定水泥密度测井仪的标定。本发明方法简单，当套管外水泥密度相同时，6道计数值应当一致，由于6个探头以及配套的6路检测电路不同，所以实际测得6道计数值不一致，测量结果和实际不符，利用本发明装置能够对待标定水泥密度测井仪各探头进行标定，提高待标定水泥密度测井仪的检测精度，结构简单，安全可靠，经过在刻度装置标定后6道计数值保持一致，不需要复杂的标定检测，即可得到满意的测量结果，节约了生产制造成本。检测过程中，使用各探头的标定系数与其检测得到的计数值相乘，从而得到该探头归一化的计数值，操作方便，方便严谨，使6道水泥密度探头的测量值归一化。