补偿中子测井仪器讲课PPT.pptVIP

补偿中子探测器结构参数主要包括：He3计数管尺寸、长短源距、屏蔽材料及厚度等。分析这些参数对测量结果的影响，对设计高精度、高可靠补偿中子测井仪器具有重要指导意义。本文在实际测量实验基础上，讨论探测器结构参数及测量器件的选取。 仪器探测器 He-3管 对同样的测量地层而言，补偿中子He-3管直径越大，热中子吸收截面就越大，计数率就越高，统计涨落越小。现今有许多种He-3管，有国产的，也有进口的。现将基本情况列表如下： 规格 型号 尺 寸 温 度 RS-P4-1808-202 Ф57.2×203.6mm 175℃ RS-P4-1004-201 Ф31.8×101.8mm 175℃ RS-P4-1808-229 Ф57.2×200mm 175℃ RS-P4-0804-201 Ф25.4×100mm 175℃ ? Ф63×355mm ? ? Ф31.8×130mm ? ? 仪器探测器 仪器探测器 屏蔽材料 CSU 补偿中子中，在长源距He-3管与短源距He-3管之间、短源距He-3管和中子源之间使用了氟化硼砂棒。氟化硼砂棒长度为5-7mm,直径稍大于He-3管管子直径，镉片厚度为2mm。氟化硼由于硼的俘获截面大，可以吸收快中子减速后形成的直射热中子，放出散射伽马射线，而在硼砂棒后加2mm镉片可以吸收散射的伽马射线。屏蔽材料一方面阻挡和隔离非探测区域直射热中子进入长短He-3管；另一方面通过阻挡无用热中子进入，提高了对来自地层的热中子测量灵敏度，同时对降低地层热中子的漏计几率也有益处。 ? ? 源距 探测器源距是探测器系统重要参数之一，一是与测量灵敏度有关，二是与仪器的探测深度有关，探测深度与长源距数值相同。下面列出Schlumberger的CSU补偿中子和West Atlas 的CLS3700补偿中子探测器源距等参数。 参数 仪器 长源距 短源距 差 值 ? 探测 深度 CSU 63.5mm 38.5mm 25mm 63.5mm CLS3700 52mm 33mm 19mm 52mm 国产补偿中子 与国外2家公司源距值基本相同或相近 ? 仪器探测器 结构参数与测量灵敏度的关系 补偿中子测量灵敏度表示在标称的孔隙度测量范围内测量时，短源距计数率与长源距计数率之比R的变化范围，换句话说就是单位孔隙度变化产生的R比值变化。下面给出CSU补偿中子刻度数据及依据数据得出的刻度图版。NL为长源距He-3管计数率，NS为短源距He-3管计数率，R为 NS/NL，R’为区间测量灵敏度。 仪器探测器 补偿中子A仪器刻度数据（屏蔽材料尼龙,长短源距分频分别16和32） 井号 仪器 M36 M1 M31 M2 M33 M3 M26 M6 100P.U. 35.7P.U. 25.2P.U. 16.5P.U. 14.2P.U. 8.8 P.U. 6.8 P.U. 1.0 P.U. A NL 205.2 531.6 723.2 1102.4 1273.6 1630 1937 3704 NS 4259 7782 9401 11459 12569 13952 14985 21601 R 20.755 14.6398 12.999 10.394 9.873 8.559 7.736 5.832 R’ ? 0.0951 0.1563 0.2994 0.2265 0.2433 0.4115 0.3283 R 2 = 0.9996 0 20 40 60 80 100 0 5 10 15 20 25 仪器探测器 仪器电路简介 仪器的电子线路由探测器、放大测量电路、低压电源和高压电源电路等组成。 He-3探测器输出的脉冲，经电荷灵敏放大器放大，甄别器甄别掉噪声后，输入到分频器中分频，分频后的信号由电路成形器将它形成等宽等幅的脉冲，然后输出到信号传输电路。 仪器分为长、短两个源距道，补偿中子两道电路完全相同。探测到的地层中子信号为0.5uv—1.5mv之间连续分布。放大器放大倍数为3200倍。为了减小电路功耗，分频系数定为8分频。 电路原理 电子线路由探测器、放大测量电路、低压电源和高压电源电路等组成。 探测器 鉴别器 放大器 分频器 整形输出 -12V ＋12V 补偿中子仪器工作原理框图 高压电源 输入 输出 仪器电路简介 高压电路 仪器电路简介 高压部分采用的是