48R伽馬探管使用說明書

1、目 錄第一章 伽馬探管簡介21.1 儀器結(jié)構介紹21.2 儀器功能介紹21.3 與伽馬探管相關的地面設備8第二章 實驗室檢查和測試102.1 實驗室檢查102.2 伽馬探管測試102.3 伽馬探管刻度192.4 伽馬測量曲線設置測試20第三章 測前、測后檢查和測試223.1 結(jié)構檢查223.2 整體儀器組裝檢查223.3 校準儀器時鐘223.4 測前刻度223.5 測后刻度和井下記錄數(shù)據(jù)讀取233.6 測量數(shù)據(jù)處理24第一章 伽馬探管簡介YST-48R伽馬探管是與YST-48R無線隨鉆側(cè)斜器配套的地層巖性測量功能單元。其測量數(shù)據(jù)可以通過泥漿脈沖調(diào)制后實時的傳輸?shù)降孛?并可同時進行井下測量數(shù)據(jù)存

2、儲，使鉆井工程師和地質(zhì)工程師實時、有效的了解鉆遇地層的巖性變化，及時調(diào)整鉆井參數(shù)（鉆具、鉆壓、鉆速、泥漿參數(shù)等），有效的回避風險、保護儲層、提高工效、節(jié)約成本，提高采收率，提高綜合社會經(jīng)濟效益。伽馬探管由伽馬探頭和電子組件組成，伽馬探頭主要由耐高溫、高抗振型NaI晶體和耐高溫、高抗振光電倍增管等組成。當?shù)貙又械姆派湫院怂兀ㄖ饕校衡?、釷、鉀）發(fā)生核衰變時，放射出伽馬射線，部分的伽馬射線被伽馬探頭探測到并轉(zhuǎn)化為電脈沖信號，由電子組件進行測量和處理即得到地層的自然伽馬放射性強度。根據(jù)地球物理、地球化學以及巖層沉集、油氣運移、儲積與巖層的相關性等理論，結(jié)合其他測井參數(shù)來推出被測巖層的巖性及油氣田儲藏

3、情況。1.1 儀器結(jié)構介紹伽馬探管由以下主要部件組成：電子線路組裝在工字架上，電子組件為伽馬探頭提供必要的工作高壓，并負責信號處理、存儲、通訊等功能。通過接插件與儀器的其他部分相連。a.伽馬探頭：主要由NaI閃爍晶體、光電倍增管和分壓電路等組成b.電子組件：主要由信號處理板、電源板、微處理器板、存儲板和工字架等組成c.接插件d.抗壓筒（承壓100MPa）e.上堵頭f.過渡外筒1.2 儀器功能介紹伽馬探管由公共的電池筒供電，由電源板進行電源轉(zhuǎn)換，為儀器各部分提供所需要的工作電壓。通過讀數(shù)線、CLWT-200專用數(shù)據(jù)處理儀、計算機等設備進行各種功能設置、檢測和測量。儀器數(shù)據(jù)可以選擇進行實時井下（儀

4、器內(nèi)）數(shù)據(jù)存儲，同時可以通過定向探管的“工作模式”設置，進行泥漿脈沖調(diào)制，將測量數(shù)據(jù)實時地傳輸?shù)降孛妗?儀器延時測量伽馬探管具有靈活的設置延時測量功能，用戶可以根據(jù)實際工作的需要，選擇使用“絕對延時”或“相對延時”功能，來設置儀器開始上電測量的時間及其相關參數(shù)，可以有效的節(jié)省電池電量。1.2.2 儀器間隙斷電測量伽馬探管具有間隙斷電測量功能，用戶可以根據(jù)鉆井現(xiàn)場的實際情況選擇是否選擇該功能。如果選擇該功能為有效，同時應選擇合適的“傳感器預熱時間”、“傳感器測量時間”和“傳感器空閑時間”，這樣可以在滿足需要測量數(shù)據(jù)密度的情況下，盡可能的節(jié)省電池電量。這一功能在鉆速很慢的情況下很有效（如進行試驗、

5、取芯鉆井時等）。并且可以分三段設置不同的測量參數(shù)。當此功能不被選中時，儀器按“傳感器測量時間”進行周期性的連續(xù)測量，“傳感器預熱時間”設置只在儀器上電時一次有效，“傳感器空閑時間”設置自動失效。為了在目標層附近得到盡可能大的測量數(shù)據(jù)密度，建議：在目標層附近，不選擇“測量間隙斷電”功能，并根據(jù)鉆速和鉆鋌參數(shù)設置“傳感器測量時間”以到秒之間為宜。1.2.3 流量開關控制測量伽馬探管具有流量開關控制測量功能，如果選擇了“流量控制有效”，則儀器只在泥漿泵開啟，泥漿循環(huán)后開始進行測量，泥漿循環(huán)停止后，測量即停止。主要為了節(jié)省電池電力。建議：在關鍵井的測量中，不選擇“流量控制有效”，以確保準確、可靠的測得

6、所需的測量數(shù)據(jù)。1.2.4 測量參數(shù)分段設置伽馬探管具有分段設置測量參數(shù)功能，該功能是為了適應不同的鉆井條件，用戶可以根據(jù)鉆速、井眼尺寸和套管情況，來設置不同的測量周期，尤其在多套管井、階梯井眼和鉆速變化較大時應用效果較好，可結(jié)合條的內(nèi)容進行設置。1.2.5 伽馬測量數(shù)據(jù)實時傳輸伽馬測量數(shù)據(jù)可以通過泥漿脈沖調(diào)制，實時的將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?，傳輸?shù)據(jù)的密度可以由用戶在定向探管相關軟件的“工作模式”設置中根據(jù)實際工作需要進行設置，可參考儀器“工作模式”設置的相關部分內(nèi)容。1.2.6 伽馬測量數(shù)據(jù)井下存儲伽馬探管具有井下存儲功能，存儲容量約11萬組測量數(shù)據(jù)，儀器斷電后存儲的測量數(shù)據(jù)不會丟失，該功能可

7、由用戶根據(jù)用需要進行選擇，當選中“井下存儲數(shù)據(jù)”時，儀器即可實時的進行井下測量數(shù)據(jù)的存儲，儀器存儲的測量數(shù)據(jù)可以在儀器到達地面時由地面設備進行讀取。建議：儀器下井測量前進行參數(shù)設置時選中“井下存儲數(shù)據(jù)”。一般下井測量前執(zhí)行“清空”儀器存儲器操作，以便為要進行的本次測試準備較多的存儲空間。1.2.7 伽馬探管刻度伽馬探管具有刻度功能，儀器的刻度即是將測量數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一為API，儀器的刻度一般按設備操作軟件的相應窗口提示步驟進行即可完成。儀器出廠前已刻度完成，一般用戶使用現(xiàn)場不具備刻度條件，建議用戶只進行校驗性測試。發(fā)現(xiàn)儀器的測量數(shù)據(jù)誤差較大時，應在符合儀器刻度條件的實驗室中，由經(jīng)過專門培訓的專業(yè)人

8、員進行刻度操作，且刻度時，使用的刻度器應在合格期內(nèi)。參見圖1.1。在刻度操作的第6步“輸入?yún)?shù)”，一般要求用戶輸入：“儀器序列號”、“標定日期”、“標定時間”、“高地放差（API）”、“環(huán)境溫度”，其它操作由儀器軟件自動完成。需要說明的是，“高低放差”數(shù)值即為刻度器的放射性強度API值。執(zhí)行完成軟件提示的操作步驟后，分別單擊“應用”、“寫探管”、“寫文件”等操作。到此刻度操作即完成，點擊“關閉”即可。圖1.11.2.8 測量曲線顯示伽馬探管測量曲線顯示的參數(shù)可以由用戶根據(jù)實際情況進行設置。進入設置：在工具條中選“伽馬”“繪圖設置”菜單，參看圖1.2。參數(shù)的設置以操作者感覺比較直觀、舒適為宜?！?/p>

9、總列數(shù)”即顯示測量曲線的條數(shù)，一般以選擇1到2列為宜，對每列曲線可以由“縱坐標設置”選擇不同的縱坐標參數(shù)，用戶可以根據(jù)需要設置每一列要顯示的測量參數(shù)及繪圖橫坐標屬性，注意：(1)當顯示參數(shù)為API值時，為了使顯示曲線平滑而進行了數(shù)據(jù)處理，要想詳細研究曲線“異?！边呇貢r可以參看相同井段的“每秒計數(shù)”曲線；(2)當“橫坐標形式”選為“對數(shù)坐標”時，要求記錄表和設置中不能出現(xiàn)“”和“-”值，否則將會出錯，而不能顯示。圖1.21.2.9 儀器參數(shù)自動補償伽馬探管具有環(huán)境補償功能，在下井前由用戶根據(jù)使用情況（井眼直徑、鉆鋌的內(nèi)徑、鉆鋌外徑、泥漿比重和泥漿附加的伽馬計數(shù)），填入相應的參數(shù)值后，儀器能自動的

10、找出較合適的補償參數(shù)值。為了準確記錄儀器測點的井深，在設置時應填入實際的伽馬探管的測點距鉆頭的距離。參見圖1.3。圖1.31.2.10 儀器時鐘測試校對伽馬探管具有實時鐘測試校對功能，參見圖1.4。為了確保測量記錄數(shù)據(jù)的時間標簽與地面設備時鐘相同，準確完成測量數(shù)據(jù)的井深合成，要求在儀器下井前測試并校對伽馬探管實時時鐘。圖1.41.2.11 儀器通訊測試伽馬探管具有通訊和故障診斷等測試功能，旨在測試儀器的通訊等的工作情況，以方便使用者對儀器故障的判斷。1.3 與伽馬探管相關的地面設備伽馬探管涉及到的地面設備主要是和井深測量有關的部分設備。1.3.1 井深測量系統(tǒng)伽馬測量數(shù)據(jù)允許用戶設置并可實時向

11、地面?zhèn)鬏?，同時可進行井下測量數(shù)據(jù)存儲，所有記錄數(shù)據(jù)均以時間為標簽，然后可以結(jié)合地面井深測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)由軟件進行記錄數(shù)據(jù)井深合成，得出實時的井深測量記錄。1.3.2 碼盤編碼器碼盤編碼器安裝在絞車滾筒的主軸上，結(jié)合鉤載傳感器，用以測量游車的運動方向、速度和距離，從而進行井深的實時測量。 鉤載井深傳感器鉤載井深傳感器安裝在游車鋼絲繩的末端，用以測量大鉤的載荷量，根據(jù)鉤載情況可以推斷出大鉤的工作情況，結(jié)合碼盤編碼器的信號，可以測量出井深、鉆速、鉆壓、懸重等參數(shù)。并由計算機按實時時間標簽進行記錄，以備合成實時測量井深記錄。 計算機計算機用以完成儀器的通訊、控制、數(shù)據(jù)采集、地面測試、數(shù)據(jù)處理、屏幕顯示等工

12、作。 地面數(shù)據(jù)記錄儀地面數(shù)據(jù)記錄儀用以完成測量數(shù)據(jù)、曲線等的打印輸出。 集線控制器集線控制器用以完成碼盤傳感器、鉤載井深傳感器、SXW300遠程數(shù)據(jù)處理器、立管壓力傳感器等信號的通訊、信號預處理等工作。1.3.7 CLWT-200專用數(shù)據(jù)處理儀CLWT-200專用數(shù)據(jù)處理儀用以完成對地面設備的供電、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)采集等工作。以實現(xiàn)計算機對地面設備的系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理等功能。1.3.8 SXW300遠程數(shù)據(jù)處理器SXW300遠程數(shù)據(jù)處理器主要用來顯示測斜儀的實時測量結(jié)果，以便讓司鉆人員了解當前的井眼軌跡情況，及時調(diào)控鉆井參數(shù)，以實現(xiàn)最佳的鉆井施工作業(yè)。第二章 實驗室檢查和測試儀器到井場應用前，應

13、在試驗室進行檢查和測試，以確保儀器的性能可靠，工作正常。發(fā)現(xiàn)問題應妥善解決，測試不合格時不能應用于下井測試。2.1 實驗室檢查a.檢查儀器的抗壓筒，不能有彎曲、硬損傷、嚴重的沖蝕、裂紋、砂眼、化學腐蝕等影響儀器性能的損傷；b.檢查儀器的兩端接插件不能有變形、缺損、化學腐蝕、松動等異常損傷；c.檢查儀器兩端的密封圈的狀態(tài)，不能有割裂、剪切、永久的變形等影響密封性能的損壞，預壓量不合適也應及時更換；d.檢查儀器兩端的螺紋、密封圈等部位的高溫硅脂，不能有明顯的污損變質(zhì)，否則應進行清洗，并更換相同型號的高溫硅脂；e.檢查儀器的兩端的連接螺紋，不能有影響性能的損傷，否則應及時更換相關部件。2.2 伽馬探

14、管測試儀器到井場前，應在實驗室對儀器的所用功能進行測試。測試聯(lián)接方法參見圖2.1。試驗所用設備：a.伽馬探管b.計算機及配套軟件c.CLWT-200 專用數(shù)據(jù)處理儀d.BJ-1 部件檢測器e.探管讀數(shù)線f. I/O線g.地面數(shù)據(jù)記錄儀h.刻度器讀數(shù)線伽馬i.萬用表CLWT-200計算機I/O線探管讀數(shù)線伽馬探管圖2.1 連接線測試按附圖2.2所示聯(lián)接測試，所用設備：BJ-1 部件檢測器和萬用表。a.卸開伽馬探管的兩端保護冒，按圖2.2所示方法進行連線（注意：在連接時不要用力過猛，以防損壞接插件的插針）；BJ-1伽馬探管圖2.2b.將“電池加載”開關置于中間位置，其它各開關均置于“斷開”位置，將

15、萬用表置于響鈴歐姆檔，分別測量1到8個開關對應的上、下測試孔，蜂鳴器應響，且電阻應小于1。否則應查明原因，并進行修復；c.將“電池加載”開關置于中間位置，其他各開關具置于“斷開”位置，用萬用表的“蜂鳴”檔分別測量1到8個測試孔，其互相之間應不連通（蜂鳴器不響），且電阻應大于20M。否則應查明原因，并進行修復。 功能測試準備a.按附圖2.3將設備與儀器聯(lián)接好（注意：在聯(lián)接過程中，不要用力過猛，以防損壞接插件的插針）。所用設備：計算機、CLWT-200 專用數(shù)據(jù)處理儀、探管讀數(shù)線、浮筒測試I/O線等；計算機CLWT-200探管讀數(shù)線I/O線伽馬探管圖2.3b.開啟計算機和CLWT-200 專用數(shù)據(jù)

16、處理儀電源，運行HLMWD軟件。圖2.4 通訊聯(lián)接測試a.點擊主工具欄的“通訊”下的“聯(lián)接”，儀器聯(lián)接成功時屏幕上方工具欄的“采樣控制”等鈕會點亮顯示，點擊“測試”，并將屏幕顯示切換到如圖2.4示的“伽馬”窗口。聯(lián)接不成功時，應查看主工具欄的“通訊”下的“選擇通訊口”的選擇是否正確，選擇正確后，重新聯(lián)接；b.若仍不能成功聯(lián)接，應請示專業(yè)人員查明原因，直到聯(lián)接成功；c.分別選擇主工具欄的“測試與標定”下的“通訊測試”和“故障診斷”，進行測試，成功時應顯示如圖2.5、2.6所示屏幕界面。否則說明通訊有問題，若重新測試仍有問題，應請示專業(yè)人員查明原因，直到測試成功；圖2.5圖2.62.2.4 伽馬探

17、管實時鐘測試、校驗a. 完成以上測試后，在儀器聯(lián)接狀態(tài)下，選擇主工具欄的“測試與標定”下的“實時鐘測試”，彈出如圖2.7所示的窗體，選中“伽馬”、“校準時設置井下記錄時間起點”，然后點擊“讀儀器時鐘”，注意查看伽馬儀器實時鐘當前值與計算機的實時鐘的差異；圖2.7b.點擊“校準儀器時鐘”，成功后伽馬儀器時鐘應與“當前時間”相同；c.點擊“關閉” 即可關閉“實時鐘”窗口。 伽馬設置測試所有的設置都必須在執(zhí)行了點擊“寫入儀器”、“寫入PC”、“關閉”后起作用，所以每功能測試的設置后，必須執(zhí)行點擊“寫入儀器”、“寫入PC”、“關閉”的操作，再進行“采樣測試”。a.選擇主工具欄中的“伽馬”“設置”，儀器

18、屏幕顯示如附圖2.8所示；圖2.8b.“流量控制有效”功能選中時，儀器只在有流量信號時才進行測量，無流量信號時儀器為空閑節(jié)電狀態(tài)。此功能在此可以設置，但不能測試，因為流量開關信號來自方位探管，因此，此功能應在整體聯(lián)接測試時進行測試。在此不能選擇“流量控制有效”；c.選中“測量間隙斷電”功能時，儀器進行間歇的測量，以節(jié)省電池電力。但為了在正常鉆速時得到較多的測量數(shù)據(jù)，不推薦選擇該功能。當選擇此功能后，同時應選擇合適的“傳伽器預熱時間”、“傳感器測量時間”和“傳感器空閑時間”值。設置完成后，點擊“寫入儀器”、“寫入PC”、“關閉”，然后選中工具欄的“采樣測試”，儀器應能按設置的參數(shù)進行間歇的進行測

19、量，并在屏幕上顯示間隙測量的數(shù)據(jù)；d.當選中“使用絕對延時”時，儀器的延時測量為設置的“延遲定時日期”、“延遲定時（分）”，否則使用相對延時，應分別進行測試。注意觀察執(zhí)行“采樣測試”測試時不同設置的測量記錄時間標簽的不同；e.當選中“井下數(shù)據(jù)存儲”時，儀器能進行實時測量數(shù)據(jù)的存儲.否則，儀器不進行實時測量數(shù)據(jù)的存儲。推薦儀器下井測量時選中“井下數(shù)據(jù)存儲”。驗證儀器“井下數(shù)據(jù)存儲”功能，可以通過讀取“采樣測試”測量數(shù)據(jù)后的時鐘標簽證實。參見讀取伽馬測量存儲數(shù)據(jù)測試相關部分內(nèi)容；f.“伽馬設置”中的“泥漿附加計數(shù)”的設置，是考慮到若泥漿中含有放射性物質(zhì)（如：KCl等）時，泥漿中會有較高的附加計數(shù)，

20、這時應通過該參數(shù)的設置進行補償?shù)羲挠绊?。泥漿附加的計數(shù)測試，只要是注意設置了該項某一值后，測量記錄的API值會有所減少即可得到驗證；g.“伽馬設置”中的“與鉆頭相距（m）”參數(shù)，是用來補償實際測點的深度值，該功能在此設置，但不能在此測試。請參考整體聯(lián)接測試相關部分；h. “伽馬設置”中的“環(huán)境補償系數(shù)”是用來補償由于測量井眼條件的變化給測量帶來的影響，井眼參數(shù)設置應點擊“查表”按鈕彈出的列表菜單表中選擇，參見圖2.9所示。當實際的井眼參數(shù)不能完全對應時，應查找最接近的參數(shù)替代。圖2.9設置后的效果可以由“采樣測試”的數(shù)據(jù)記錄表中API數(shù)值和曲線得到驗證；i.“伽馬設置”中的“清除”是清除儀器

21、原有測量記錄，為即將進行的測量準備最大的存儲空間，清除成功后。立即執(zhí)行“讀取伽馬測量存儲數(shù)據(jù)測試”時，應提示“無測量數(shù)據(jù)”。參看“讀取伽馬測量存儲數(shù)據(jù)測試”部分的相關內(nèi)容。伽馬功能測試a.執(zhí)行完以上測試后，采用“傳感器測量時間”為12秒、連續(xù)測量設置參數(shù)，執(zhí)行工具欄的“采樣測試”功能；b.對試驗現(xiàn)場的本底進行測試時，其測量值應較穩(wěn)定，計數(shù)值波動應不大于±10%。輕輕振動儀器，其計數(shù)值不能有明顯的變動；d.將刻度器靠近儀器的傳感器的測量點時，如圖2.10所示位置，儀器的測量值應有明顯的增大。當相對靜止時，儀器的測量值應相對穩(wěn)定，計數(shù)值波動應不大于±10%。其測量值應為測量現(xiàn)場

22、的本底測量API值刻度器的API值之和，誤差不大于±10%。550測量點圖2.10 讀取伽馬測量儀中存儲的測量數(shù)據(jù)測試完成以上操作后，選擇主工具欄中的“伽馬讀伽馬存儲器”，參見圖2.11所示。該數(shù)據(jù)還可以存儲到地面計算機的數(shù)據(jù)庫中，操作方法：在主菜單“伽馬”下的“保存測量數(shù)據(jù)”即可。圖2.112.3 伽馬探管刻度儀器的標定也稱為刻度，即將儀器的計量單位統(tǒng)一為自然伽馬放射線強度通用單位API。一般應在試驗室中由專業(yè)人員進行操作。a.按的方法進行儀器的連接；b.在室溫(±)且距待標定儀器方圓3米距離的范圍無過強的放射性物質(zhì)的環(huán)境中，將儀器（包括伽馬探管、工裝接口箱、計算機等設備

23、）聯(lián)接好，并將伽馬測試短節(jié)預熱30分鐘后，按程序中的伽馬標定功能進行標定操作，在低計數(shù)測量時應將刻度器置于遠離待標定伽馬測試短節(jié)3米以外，采樣時間應不短于60秒，測量時間10分鐘，在進行高計數(shù)測量時，應將刻度器置于伽馬測試短節(jié)抗壓筒的晶體中心位置（48R 伽馬的晶體中心位置為距六孔四針端550 mm處(去掉保護帽，含內(nèi)螺紋部分)）。同樣，采樣時間應不短于60秒，測量時間10分鐘，其它步驟按軟件提示進行操作。參見圖2.12。在第6步“輸入?yún)?shù)” “高低放差”值即刻度器的真實檢測API值；c.要求做好原始記錄。并保留相關文檔。圖2.122.4 伽馬測量曲線設置測試伽馬測量曲線是以直觀方式反映測量值變化，主要為了分析方便。曲線的設置因人而異，因此只要各設置功能正常即可。參見圖2.13所示設置界面。圖2.13第三章 測前、測后檢查和測試3.1 結(jié)構檢查用目測方式檢查儀器接插件、儀器外觀、密封件、螺紋等，不能有影響儀器性能的損傷。3.2 整體儀器組裝檢查將準