[實用新型]一種雙探測器X射線熒光測井探管

有效

• 申請號: 201420376813.6
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN204116253U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張慶賢;葛良全;曾國強;羅耀耀;谷懿;楊海
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223;G01V5/08
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

技術領域

本實用新型屬于地質勘查技術領域，涉及一種雙探測器X射線熒光測井探管。

背景技術

在X射線熒光測井中，井液對于激發源的初始射線和井壁中目標元素產生的特征X射線都有吸收和散射的作用，而且對不同能量的射線吸收系數不同。井液對初始射線和特征X射線的吸收，減小了目標元素特征X射線熒光的計數率；而高能量的射線的散射作用(大于目標元素特征X射線能量)，增加了測量譜線的散射本底，從而增加了儀器譜中特征X射線全峰計數率。因此在測井過程中，由于井液的存在改變了特征X射線同目標元素含量之間的線性，增加了X射線熒光測井目標元素含量的誤差。

同位素源激發的X射線熒光測井中對井液影響校正從兩方面解決。一方面是在X射線熒光測井探管的硬件上，采用貼井壁裝置以盡可能減小探測窗與井壁之間的井液厚度。另一方面，采用數學方法進行井液校正，提高X射線熒光測井中目標元素含量測量的精確度。伍岳、林玉飛、白云生等推導了井液校正公式(CBWE)，并在模擬鉆孔中取得了較好的應用效果；葛良全、周四春等人提出基于散射峰的井液校正方法，在Y411型X射線熒光測井儀上得到使用。以上的研究都是基于正比計數器展開，限于探測器的能量分辨率，其校準精度較差。在“十一五”期間，在Y421型X熒光測井儀上也開展了井液校正方法的初步研究，任翔、葛良全、張慶賢等人采用激發源的特征反散射峰計算井液厚度并對測量元素的特征X射線計數率進行校正，取得了較好的校正效果。

X射線光管是目前常用的X射線熒光激發源，也是今后X射線熒光測井的首選激發源。針對X射線光管激發X射線熒光測井的井液校正方法研究目前還未有相關的報導。與同位素激發源不同，X射線光管輸出的譜線為連續譜，在X射線熒光測井儀器譜中特征反散射峰不明顯，因此基于反散射的井液校正方法，在X射線光管作為激發源的X射線熒光測井中不能使用，需要研究針對X射線光管激發的X射線熒光測井的井液校正新方法。

實用新型內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本實用新型提供一種雙探測器X射線熒光測井探管，通過數據處理，可以有效校正井液對測量結果的影響，提高X射線熒光測井的精確度與實用性。其技術方案如下：

一種雙探測器X射線熒光測井探管，主要包括探測窗口和激發探測系統，所述探測窗口包括光管準直器、D1準直器、D2準直器、鈹窗、光管S、探測器D1和探測器D2組成，光管S、探測器D1和探測器D2組成激發探測系統，光管S與工作電源連接，探測器D1和D2獨立與放大器、數字化多道脈沖幅度分析器、雙通道數據采集與控制器、接口電路、地面工作站依次連接。由雙通道數據采集與控制器實現探測器D1和探測器D2的同步與數據采集，并控制光管S工作。采集得到的譜數據由接口電路傳輸至地面工作站。

進一步優選，探測器D1、探測器D2與光管S中心軸線相交于一點O，并且探測器D1與探測器D2到O點等距離，光管S與管壁成45°，探測器D1與管壁成90°，探測器D2與管壁成30°。

進一步優選，探測器D1和探測器D2采用Si-PIN電制冷探測器。

本實用新型的有益效果為：

1.本實用新型解決了利用X射線管激發X射線熒光測井中井液校正的問題，提高了X射線熒光測井探管的輻射安全性。

2.采用雙探測器進行譜線采集，并對測量譜線進行分析，計算出井液厚度，并對測量得到的元素含量進行井液校正，提高X射線熒光測井的準確度。

附圖說明

圖1是X射線熒光測井探管功能區域圖；

圖2是X射線熒光測井雙探測器機械結構圖，S為微型X射線管；D1為Si-PIN探測器1；D2為Si-PIN探測器2；

圖3是雙探測器X熒光測井探管核信號處理與數據采集結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術方案作進一步詳細地說明。

參照圖1-圖3，一種雙探測器X射線熒光測井探管，主要包括探測窗口和激發探測系統，所述探測窗口包括光管準直器、D1準直器、D2準直器、鈹窗、光管S、探測器D1和探測器D2組成，光管S、探測器D1和探測器D2組成激發探測系統，光管S與工作電源連接，探測器D1和D2獨立與放大器、數字化多道脈沖幅度分析器、雙通道數據采集與控制器、接口電路、地面工作站依次連接。由雙通道數據采集與控制器實現探測器D1和探測器D2的同步與數據采集，并控制光管S工作。采集得到的譜數據由接口電路傳輸至地面工作站。