巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置，由探頭、信號線、單片機、串口、串口線組成；探頭由碘化鈉晶體、光電倍增管、采集處理單元、探頭外殼組成，將探頭固定在架空槽，直接檢測循環(huán)鉆井液中攜帶巖屑的自然伽瑪信息，具有造價低、檢測結(jié)果連續(xù)、客觀的特點，有利于實時檢測巖性變化情況，發(fā)現(xiàn)砂泥巖、確定儲集層，幫助提高油氣資源發(fā)現(xiàn)的準確率，該裝置可以在地質(zhì)錄井領(lǐng)域大規(guī)模使用，具有可觀的經(jīng)濟和社會效益。
【專利說明】巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置，屬于石油天然氣勘探開發(fā)過程中地質(zhì)錄井巖石樣品自然伽瑪放射性測量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]巖屑錄井作為傳統(tǒng)的錄井方法之一，在石油天然氣資源勘探開發(fā)過程中具有重要的作用。利用巖屑錄井，現(xiàn)場地質(zhì)技術(shù)人員可以直觀的識別鉆遇地層的巖性，發(fā)現(xiàn)并判斷含油氣地層，利用巖屑錄井資料，還有利于鉆井工程安全施工，提高鉆井時效。
[0003]近年來鉆井技術(shù)的快速發(fā)展，在提高鉆井速度的同時也造成了巖屑顆粒研磨程度的提高，特別是PDC鉆頭、空氣鉆井技術(shù)等新工藝推廣應(yīng)用，導(dǎo)致傳統(tǒng)的依靠人工識別巖屑巖性的難度進一步加大，不利于石油工業(yè)的發(fā)展，需要新的設(shè)備、新的方法幫助現(xiàn)場技術(shù)人員提高巖屑錄井成果的可靠性。
[0004]專利文獻“一種巖屑自然伽瑪射線分析裝置(ZL200420120715.2)”記載，該專利屬于巖石樣品測量裝置類，在應(yīng)用過程中，檢測對象為巖屑樣品，需要人工取樣，同時測量方式采用點式測量，不具備在線檢測功能，檢測結(jié)果容易受到樣品取樣準確性的影響。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中巖屑自然伽瑪信息不能連續(xù)檢測、檢測工藝復(fù)雜、檢測結(jié)果客觀性差、難以滿足鉆井技術(shù)快速發(fā)展需要等缺陷，提供一種巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置。
[0006]本實用新型由探頭、信號線、單片機、串口、串口線組成；探頭由碘化鈉晶體、光電倍增管、采集處理單元、探頭外殼組成，碘化鈉晶體、光電倍增管、采集單元通過信號線依次連接，固定安裝在探頭外殼內(nèi)，探頭經(jīng)過信號線與單片機連接，單片機通過串口利用信號線輸出巖屑自然伽瑪信息，便于現(xiàn)場地質(zhì)技術(shù)人員識別巖性應(yīng)用。
[0007]按照上述技術(shù)方案制造的巖屑自然伽瑪信息在線監(jiān)測裝置基本原理是自然伽瑪射線作用到碘化鈉晶體時會與晶體發(fā)生光電反應(yīng)，產(chǎn)生帶電粒子，這些帶電粒子使晶體分子激發(fā)并使其發(fā)光。光子的總能量與自然伽瑪射線能量成正比，光子數(shù)與入射射線數(shù)量成正比，入射射線數(shù)量則直接與被測量的巖屑的巖性有關(guān)。晶體產(chǎn)生的光經(jīng)過耦合進入光電倍增管進行多級放大，利用采集處理單元對光電倍增管光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行采集，通過信號線送到單片機進行處理分析，得到鉆遇地層巖屑的自然伽瑪信息。
[0008]通過實時在線檢測鉆井液中巖屑自然伽瑪信息，有利于幫助現(xiàn)場技術(shù)人員準確識別巖性，解決了目前巖屑錄井面臨的問題。
[0009]該裝置探頭固定在架空槽，直接檢測循環(huán)鉆井液中攜帶巖屑的自然伽瑪信息，具有造價低、檢測結(jié)果連續(xù)、客觀等特點，有利于實施檢測巖性變化情況，發(fā)現(xiàn)砂泥巖、確定儲集層，幫助提高油氣資源發(fā)現(xiàn)的準確率，該裝置可以在地質(zhì)錄井領(lǐng)域大規(guī)模使用，具有可觀的經(jīng)濟和社會效益。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2是本實用新型探頭結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述:
[0013]由圖1可知，巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置由探頭1、信號線2、單片機3、串口
4、串口線5、綜合錄井儀組成，其中，探頭I通過信號線2與單片機3連接，單片機通過串口4經(jīng)由串口線5連接到綜合錄井儀。
[0014]由圖2可知，探頭I由碘化鈉晶體8、光電倍增管9、信號采集單元10、探頭外殼11組成，碘化鈉晶體8與光電倍增管9、信號采集單元10依次連接，密封在探頭外殼11內(nèi)構(gòu)成探頭整體。
[0015]錄井過程中，探頭I安裝在鉆井液架空槽6內(nèi)，使循環(huán)的鉆井液7淹沒探頭I長度的三分之一。在鉆井施工過程中，架空槽6內(nèi)循環(huán)的鉆井液7攜帶大量鉆遇地層巖屑，巖屑發(fā)出自然伽瑪射線作用到碘化鈉晶8體時，發(fā)生光電反應(yīng)而產(chǎn)生帶電粒子，這些帶電粒子使碘化鈉晶體8分子激發(fā)出光子，該光子耦合到光電倍增管9，經(jīng)過光電倍增管9多次放大后轉(zhuǎn)換成電信號，探頭I內(nèi)的信號采集單元10采集光電倍增管9轉(zhuǎn)換的電信號，通過信號線2送到單片機3，單片機3內(nèi)固化的專用數(shù)據(jù)處理軟件對電信號進行處理，由串口 4經(jīng)過串口線5把巖屑自然伽瑪信息傳輸?shù)骄C合錄井儀，從而實現(xiàn)巖屑自然伽瑪信息在線檢測。
【權(quán)利要求】
1.一種巖屑自然伽瑪信息在線檢測裝置，由探頭(I)、單片機(3)、串口(4)、串口線(5)和綜合錄井儀組成，其特征在于:探頭(I)通過信號線(2)與單片機(3)連接，單片機通過串口(4)經(jīng)由串口線(5)輸出巖屑自然伽瑪信息到綜合錄井儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖屑自然伽瑪在線檢測裝置，其特征在于:探頭(I)由碘化鈉晶體(8)、光電倍增管(9)、信號采集單元(10)、探頭外殼(11)組成，碘化鈉晶體(8)與光電倍增管(9 )、信號采集單元(10 )依次連接，密封在探頭外殼(11)內(nèi)構(gòu)成探頭整體。
【文檔編號】E21B49/00GK203499679SQ201320317537
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】佘明軍, 王新玲, 陶國強, 李油建, 朱世海, 李勝利 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中石化中原石油工程有限公司錄井公司