[發明專利]面向巖性的巖屑在線自然伽瑪錄井儀及其錄井方法

有效

• 申請號: 201310710977.8
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103628869A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫士平;趙勇;羅明璋;葉應貴;武洪濤;吳愛平;孫俊佚雄;魏勇;何剛;祁紅學;王強軍
• 申請（專利權）人: 孫俊佚雄;孫士平
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種錄井儀，特別是涉及一種面向巖性的巖屑在線自然伽瑪錄井儀及其錄井方法。

背景技術

自然伽瑪錄井是對鉆井回流泥漿所帶巖屑分離后進行測量，反映巖層中自然存在的放射性元素核衰變過程中放射的伽瑪射線強度，通過測量巖屑的自然伽瑪射線強度來認識巖層的一種放射性錄井方法。自然伽瑪錄井曲線具有以下功能：劃分巖性、地層對比、確定巖層的泥質含量。同時自然伽瑪錄井曲線的主要影響因素為放射性漲落。所謂巖屑自然伽瑪錄井技術就是利用自然伽瑪曲線主要與地層中含有的天然放射性元素的含量有關，而其他因素影響小的特點。

工程實現目的在于，對鉆井過程中返出泥漿所帶巖屑的自然伽瑪能量進行檢測，得到一條反映巖性的實時自然伽瑪曲線。由于自然伽瑪曲線的相對變化量只與鉆遇地層的巖性有關，因此，可以充分利用該條曲線進行地層劃分、地層比對、巖性判別等，從而有利于地質錄井工作者應對鉆井新工藝的挑戰。

一種測量方式是錄井工作人員采用人工方法進行自然伽瑪的測量，具體是通過人工定時、定期到鉆井泥漿振動篩出口處，對巖屑進行取樣、清洗、封存，然后對所封存的巖屑進行自然伽瑪放射性檢測。其檢測方法是：先將封存樣品放入特制的檢測鋁盒內，再將放有樣品的鋁盒放入特制的帶有鉛封的測量裝置中進行測量，測量過程中認為鉛封體內的本底噪聲為零。然后通過調取鉆井過程中的鉆進深度，形成一條反映巖性的實時自然伽瑪曲線。這種測量方法帶來的弊端是，所有包括取樣、清洗、封裝以及測量都需要人工來逐一完成。這不僅對工作現場增加了不少人力成本，同時在測量過程中給測量本身帶來了大量的人力工作，同時測量時認為鉛封罐內的本底噪聲為零值這也和工作現場實際情況存在差異，也沒有考慮伽瑪測量裝置的自身暗計數過程中存在的本地噪聲。另外由于取樣、清洗、封裝、測量這個過程是依靠人工來逐一完成的，致使測量結果與鉆進深度之間存在者嚴重的滯后特性，致使測量出的曲線不能很好的與鉆進深度形成完整的一一對應關系，也無法反映出真正意義上的在線測量。

另一種測量方式是通過隨鉆測量，具體是在距離鉆頭5－10米的位置安裝一套自然卡嗎探測器，進行隨鉆監控。這種測量方法的缺點是，測量裝置本身位于距離鉆頭5－10米的地方，本身就是一個滯后，同時伽瑪探測所得的信號獲取，一方面是通過管道泥漿作為載體將信號進行上傳，主要缺點是通過泥漿上傳的信號誤碼率很高，有時甚至產生錯誤傳輸；另一方面是使用井下存儲器進行存儲后，起鉆時再取出存儲器數據，再進行地層分析，其主要缺點是滯后性很強，不能達到實時監控的目的。更主要是隨鉆設備成本昂貴，多達幾百萬甚至上千萬元一套，這給石油開發公司也帶來了不少的經濟負擔。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種面向巖性的巖屑在線自然伽瑪錄井儀及其錄井方法，其解決了自然伽瑪錄井過程中的全自動化處理、在線檢測、實時傳輸、本底噪聲扣除和檢測資源數字共享等問題，且降低成本，實現實時監控和正確傳輸，得到與鉆井深度――對應的地層自然伽瑪曲線。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種面向巖性的巖屑在線自然伽瑪錄井儀，其特征在于，其包括噪聲伽瑪檢測器、檢測屏蔽體、樣品伽瑪檢測器、清潔閥門、巖屑收集器、巖屑濃縮螺旋推進器、移動裝置支架、移動限位滑竿、減速機、防爆推進電機、移動控制滑輪組、移動控制電機、移動傳動帶、防爆電機限位底盤、聯軸器、3G無線網絡傳輸器、串行有線通信端口，檢測屏蔽體位于噪聲伽瑪檢測器和樣品伽瑪檢測器的下方，移動限位滑竿與檢測屏蔽體垂直固定，清潔閥門位于檢測屏蔽體的下方，巖屑收集器位于巖屑濃縮螺旋推進器和移動裝置支架之間，減速機與防爆推進電機連接，減速機與巖屑濃縮螺旋推進器之間通過聯軸器連接，防爆電機限位底盤位于防爆推進電機的下方，移動控制電機與移動傳動帶連接，3G無線網絡傳輸器、串行有線通信端口都與噪聲伽瑪檢測器、樣品伽瑪檢測器連接。