[实用新型]一种中子孔隙度测井仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测井领域，涉及一种中子孔隙度测井仪。

背景技术

测井作为研究地球物理特性、测量地球物理参数的重要方法，在石油、天然气、煤、金属等矿产资源的勘探开发以及水文地质、工程地质等方面都有着广泛的应用。传统的补偿中子测井和密度测井需要使用连续发射高能射线的高强度化学放射源，在测井人员的身体健康以及测井环境的安全保护等方面都存在较大问题，极大地限制了测井技术的发展。

发明内容

为了解决传统的放射性测井仪器可控性差、环境污染严重的技术问题，本实用新型提供一种中子孔隙度测井仪。

本实用新型的技术解决方案是：一种中子孔隙度测井仪，其特殊之处在于：包括中子发生器和组合测量探头；所述组合测量探头包括圆筒状外壳体，外壳体一端安装一个屏蔽体后与中子发生器相连；由屏蔽体向外壳体内部依次设置有超热中子探头、阵列探头、近伽马探头、远热中子探头和远伽马探头。

上述超热中子探头与阵列探头之间安装有超热中子探头骨架。

上述阵列探头与近伽马探头之间安装有阵列探头骨架。

上述超热中子探头与外壳体之间填充有减速剂。

上述减速剂由碳化硼和树脂按比例配置而成。

上述阵列探头包括与外壳体同轴设置的探头壳体，探头壳体内安装有光电倍增管、晶体和He3中子计数管；光电倍增管和晶体沿轴向连接设置，与探头壳体呈偏心状结构；He3中子计数管与晶体位于同一径向平面内。

上述探头壳体由钨镍铁加工而成。

上述近伽马探头包括沿轴向连接设置的光电倍增管和He3中子计数管；所述远伽马探头与近伽马探头结构相同。

上述远热中子探头包括沿轴向设置的He3中子计数管，He3中子计数管与 外壳体之间填充尼龙减速体。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型所提供的中子孔隙度测井仪不使用高强度的化学源，提高了测井仪器的安全性，满足了环境安全保护和人员健康防护的要求。

(2)本实用新型通过组合测量探头中多个探头的协同工作，可以实现一些复杂参数的测量，例如分析伽马信号脉冲幅度，累积成俘获伽马能谱，用于地层化学元素分析；同时记录两个伽马探测器的中子爆发期总计数，比值用于计算地层密度，即中子伽马密度；两个热中子探测器记录中子计数，比值用于计算热中子孔隙度和最佳热中子孔隙度等等。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的组合测量探头结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的超热中子探头骨架结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的超热中子探头径向视图；

图4为本实用新型较佳实施例的阵列探头径向视图；

图5为本实用新型较佳实施例的阵列探头轴向视图；

图6为本实用新型较佳实施例的近伽马探头径向视图；

图7为本实用新型较佳实施例的远热中子探头径向视图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供一种中子孔隙度测井仪，其较佳实施例的结构包括中子发生器1和组合测量探头2；组合测量探头2包括圆筒状外壳体3，外壳体3一端安装一个屏蔽体4后与中子发生器1相连；由屏蔽体4向外壳体3内部依次设置有超热中子探头5、阵列探头6、近伽马探头7、远热中子探头8和远伽马探头9。其中，超热中子探头5用于测量中子发生器产生中子数量；阵列探头6用于测量衍生伽马和中子数；近伽马探头7用于测量近地层衍生伽马；远热中子探头8用于测量远地层中子；远伽马探头9用于测量远地层衍生伽马。

超热中子探头5与阵列探头6之间安装有超热中子探头骨架51，起到连接作用，同时可以固定部分电子元器件，如电路板、高压电源等，骨架结构如图2所示。

阵列探头6与近伽马探头7之间安装有阵列探头骨架61，其结构和功能与超热中子探头骨架相同。

参见图3，超热中子探头5与外壳体3之间填充有减速剂52，起到中子减速的作用。减速剂可以由碳化硼和环氧树脂按3︰1的质量比配制而成。超热中子探头5外表面还可以安装探头保护外套53。

参见图4-5，阵列探头6包括与外壳体3同轴设置的探头壳体62，探头壳体62内安装有光电倍增管63(用于测量伽马)、晶体64和He3中子计数管65(用于测量中子)；光电倍增管63和晶体64沿轴向连接设置，与探头壳体62呈偏心状结构；He3中子计数管65与晶体64位于同一径向平面内，保证二者测量点在同一基面。探头壳体62由钨镍铁加工而成，以屏蔽干扰信号。