PNST-E脉冲中子地层元素测井技术研究

为满足复杂岩性储层评价需要,在中国首次研制了脉冲中子地层元素测井仪,研究了测井资料处理方法并开发了配套软件。以PNST脉冲中子全谱测井仪为基础,通过优化设计传感器结构和脉冲时序、改进中子发生器、应用数字脉冲幅度分析技术,研制了PNST-E脉冲中子地层元素测井仪。实测能谱中元素特征峰清晰,2支测井仪的能谱相互一致,相关系数达0.99。经7口地层元素模型井实测能谱校验模型,针对反应截面较高的主要造岩元素,利用MCNP数值模拟获得了9种元素非弹、17种元素俘获标准谱及这些元素的相对灵敏度因子。资料处理软件采用约束解谱法求出非弹、俘获元素产额,应用氧化物闭合模型计算出Si、Ca、S、Fe、Ti、Gd、K、Na、Mg、Al等元素干重和总有机碳含量(TOC),解释矿物组分和骨架参数。在7口模型井中实测Si、Ca、S、Fe、Ti等元素干重的最大误差是2.4%。现场试验PNST-E测井结果与取心数据相符,与国外同类技术测井结果相符。

基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计

为能进行高速能谱分析,得到高效、高精确度的能谱数据,提出了基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计方案。采用A3P250作为核心处理器件,对ADC采样数字化的脉冲信号进行捕获,并完全采用FPGA数字化处理实现多道脉冲幅度分析,完成有效信号判断、信号峰值判断、信号幅度分析等数字处理,得到能谱数据。并且采用FPGA内部串口模块与外部进行通讯,进行能谱数据的传送。按照该方案设计的多道脉冲幅度分析器已应用于自然伽马能谱测井仪器以及其他核测井仪器中,得到了高效的能谱数据,为能谱分析提供了保证。

四能窗稳谱技术在岩性密度测井仪中的应用

在岩性密度测井仪中使用的两能窗稳谱技术存在稳谱耗时长、效果不稳定,特别是在低密度岩层易使高压值跟踪在伪平衡点上等问题。四能窗稳谱处理技术使用线性近似基线谱校正本底或Compton散射伽马等对稳谱窗计数的影响;采用自适应递归数字时间延迟滤波,并根据纵向分辨率和测速的要求,通过测井实践得出了比较合理的稳谱调度周期和帧数;构建了合适的稳谱状态因子与高压调节增量之间的函数关系,克服了两能窗稳谱技术存在的不足。实际应用表明该技术原理正确,实施方法可行、有效。

脉冲中子测井仪BGO探测器响应函数数值模拟研究

使用MCNP5软件构建了脉冲中子测井仪的锗酸铋(以下简称BGO)探测器模型,获得了两种尺寸探测器的响应函数矩阵。探讨了伽马射线平行源和点源对两种尺寸探测器响应的影响,结果表明晶体尺寸、入射伽马射线的能量与中子源类型均是影响探测器响应的重要因素。平行伽马射线源更有利于探测器的测量,增大探测器体积有利于对伽马射线的测量,为更好地卷积,获得能谱奠定基础。

自然伽玛能谱测井仪现场检测器的研制

自然伽玛能谱测井仪现场检测器是SGS型自然伽玛能谱测井仪完成一致性校验的关键。介绍了自然伽玛能谱现场检测器,重点阐述装置开发实现过程和试验对比结果验证,结果表明装置各项性能指标均达到研制要求,成功完成项目开发。