一种性能优越的新型X射线密度测井仪

斯伦贝谢公司在2018年SPWLA年会上推出一种新型电缆X射线密度测井仪。该仪器的测量原理与传统的137Cs密度仪器非常相似。137Cs源被一个可控的X射线发生器取代,当发生器启动工作时,它会不断发射光子。尽管X射线发生器产生的光子能量较低,但X射线发生器的光子通量比传统的137Cs测井源要高一个数量级。

X射线密度测井仪由电子短节、机械探头和极板构成。电子短节是仪器的供电部分,并提供遥测,控制井径仪和极板的启动以及其他功能。机械探头包含极板机械部分,提供工作动力和推靠以便使极板贴靠井壁,它同时也提供井径仪的输出以进行井径测量。极板长度大约为68 in,包含1个新型坚固耐用的X射线发生器、4个测量探头和1个X射线监视器。X射线发生器的功耗与电缆仪器和LWD仪器中使用的脉冲中子发生器的功耗基本类似,不需要进行冷却。

X射线仪器中的屏蔽比常规的137Cs密度仪器更有效,因为放射源的能量更低。X射线发生器由2个主要部分组成:X射线管和电源。X射线管通过在真空封包中加速电子产生X射线,使其成为靶标(阳极)和电子源(阴极)之间的正高压差。连续的高压电源在X射线管之间传递了超过300 kV的电位差加速电子。

在各种井筒和地层条件下,对于不同泥饼厚度和泥浆类型的近和远探测器计数率图显示出了类似于137Cs密度测量仪的脊肋图特性。井中采集到的现场测井数据表明了X射线密度测量的突出效果,在几口作业井中提高了测井精度和垂直分辨率,由此显示出该技术可用于典型油田条件下的能力。