專利名稱：一種密度測井儀刻度高密度值標準模塊的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及石油測井領域，是密度測井儀在高密度值(密度值大于2. 9166g/cm3)地層的刻度圖版、計算和驗證裝置，是密度測井儀刻度高密度值測量點的標準模塊的制備方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法》，目前我國現(xiàn)有的密度測井儀刻度標準模塊群的密度值范圍是I. 684g/cm3—2. 9166g/cm3，在油田實際測井時的實際地層密度范圍是I. 95g/cm3—3. Og/cm3，現(xiàn)有的密度測井儀刻度標準模塊群對儀器的高密度測量值(密度值大于2.9166g/cm3)無法準 確驗證，使儀器刻度圖版的設計限制在I. 684g/cm3—2. 9166g/cm3，對實際測井中高密度地層測量存在密度值偏差較大(誤差大于±0.025g/cm3)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有密度測井儀的標準刻度模塊群無法滿足高密度值(密度值大于2. 9166g/cm3)的刻度與驗證問題，擴大儀器的測量范圍，準確反映目的層的密度值，獲得真實的地質(zhì)資料。本發(fā)明所述的密度測井儀刻度高密度值標準模塊的制備方法，選取材質(zhì)均勻、無夾層、雜質(zhì)含量低于O. I %的密度值大于2. 9166g/cm3硬石膏巖石,米用X-突光光譜掃描法測定該巖石的成分，主要成分是硫酸鈣(化學分子式為CaSO4)，設計加工成為儀器可以進行刻度和驗證的裝置，然后通過GB/T15344-1944滑石物理檢測方法，以及《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法》確定其密度值。制作密度測井儀刻度高密度值(密度值大于2. 9166g/cm3)標準模塊的巖石樣品通過核エ業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心檢驗核定密度值定為2. 9679—2. 9722g/cm3 ；根據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法，用4支標準LDLT6450密度測井儀對制作完成的高密度標準模塊進行測量，測量平均值為 2. 9653g/cm3，測量誤差< ±0. 025g/cm3 ；將這兩個密度值進行對比，對比結(jié)果誤差在±O. 025g/cm3范圍內(nèi)，確定該發(fā)明模塊可以作為高密度值刻度及驗證模塊標準使用。發(fā)明的效果密度測井儀在脊肋圖版制作過程中，由于在高密度標準井中的脊線與低密度標準井的脊線脊角差別比較大，如果在高密度地層測量使用低密度地層的密度值算法，將造成儀器在高密度地層測量值誤差較大。如圖3所示，對于脊線1、2、3而言，脊線I是以密度值范圍為I. 70g/cm3—2. 84g/cm3之間的點繪制的，脊線2是以密度值范圍為2. 84g/cm3—2. 97g/cm3之間的點繪制的，脊線3是以密度值范圍為I. 70g/cm3—2. 97g/cm3之間的點繪制的，脊角al、a2、a3區(qū)別較大，可以明顯的看出如果用脊線3來運算則密度值偏差很大，而用脊線I和脊線2在不同的密度值區(qū)間進行分段運算，密度值結(jié)果誤差會減少很多。由于該發(fā)明使密度值的刻度范圍上限由2. 9166g/cm3増加到2. 9653g/cm3 (測量值)，通過對儀器重新設計刻度圖版，根據(jù)密度值的變化，按照不同密度值區(qū)間進行分段密度值計算大大提高了儀器的測量精度和測量范圍。應用該發(fā)明可以在實際測井中準確測量高密度地層，獲得真實的地質(zhì)資料。


圖la、b、c :標準模塊機械結(jié)構(gòu)圖。圖2 :標準模塊使用示意圖。圖3 :密度計算脊肋圖版對比示意圖。
具體實施例方式制備方法I.取樣I. I通過咨詢國土資源礦產(chǎn)部門，根據(jù)實際礦產(chǎn)資源狀況到礦井現(xiàn)場調(diào)查，多地點取樣，每ー個地點采集的樣品分為6份，樣品的體積控制在IOcm3 ^ V0^ 20cm3，標識，測量前密閉干燥保存。2.稱重法初步檢測密度值2. I測量稱重法的系統(tǒng)誤差2. I. I用測量精度為O. OOlg的天平，測量鋁(鋁材型號LY12，密度值2. 78g/cm3)制圓柱體(精加工制造，精度±0. Olmm)和不銹鋼(鋼材型號PH17-4，密度值7. 90g/cm3)制圓柱體(精加工制造，精度±0. Olmm)的質(zhì)量Gw GFe。2. I. 2用測量精度為O. Olmm的螺旋測微器測量鋁制圓柱體的尺寸和不銹鋼制圓柱體的尺寸，計算其體積\L和I。2. I. 3根據(jù)P = G/V的計算公式，計算得出鋁制圓柱體和不銹鋼制圓柱體的密度
值P K和PFe。2. I. 4用50mL的量筒，加入蒸餾水，記錄讀數(shù)；再加入不銹鋼(鋼材型號PH17_4，密度值7. 90g/cm3)制圓柱體(精加工制造，精度±0. 01mm)，記錄讀數(shù)，計算出不銹鋼制圓柱體體積P ボ；同樣方法計算鋁制圓柱體體積P 1ボ。2. I. 5根據(jù)P = G/V的計算公式，計算得出鋁制圓柱體和不銹鋼制圓柱體的密度
值 P AL 水和 P Fe 7jC°2. I. 6鋁制圓柱體和不銹鋼制圓柱體的密度值P μ和P ^與P m和P Fe對比，以統(tǒng)計出該計算方法的系統(tǒng)誤差Λか2. 2測量樣品的密度值2. 2. I用稱重法測量樣品的密度值P，對同一取樣地點的樣品取平均值P均。2. 2. 2同一取樣地點樣品的、密度值P測量=P均+ Λ標。2. 2. 3根據(jù)不同地點樣品的P 值，選取密度值在2. 92g/cm3以上的樣品。3.將取得的密度值在2. 92g/cm3以上的巖石樣品干燥密閉封存后送往核エ業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心進行準確的密度值檢測以獲取標準密度值P。，標準密度值P 0 應彡 2. 95g/cm3。4.根據(jù)選取的樣品，在樣品的產(chǎn)地，再次到礦井的采礦工作面采樣，按照稱重法再測量密度值，以確認采集范圍。確認采集工作面范圍后，與礦井方面協(xié)商，根據(jù)標準圖紙和還料質(zhì)量要求采集還料。還料采集成長方體，尺寸要求為1100mm*900mm*700mm。5.坯料加工，5. I按照以下エ藝流程，對坯料進行加工
①按照標準模塊結(jié)構(gòu)圖圖I，加工。②上下端面和正立面(有孔的表面)需磨平拋光，光潔度Ra 3-4，其余表面磨平即可。③內(nèi)孔壁平滑，光潔度Ra 3-4④各端面垂直度90° ±0.3° (上下端面同正立面)⑤各表面平行度± O. 2mm⑥棱邊倒角45 ° X 20mm (孔壁邊緣不倒角)。⑦鉆內(nèi)孔后的孔芯材料留存。⑧側(cè)孔需安裝液壓推靠器固定座，按照液壓推靠器固定座的尺寸鉆盲孔，安裝膨脹螺栓。具體見液壓推靠器固定座的實物。5. 2檢查材質(zhì)均勻度。5. I. 2在鉆坯料內(nèi)孔后留存的孔芯材料中心取巖石樣品，按照位置的不同分為上、中、下3部分，每一部分取樣3個，每ー個樣品體積IOcm3 ^ V0 ^ 20cm3。5. I. 3將取得的巖石樣品干燥密閉封存后送往核エ業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心進行準確的密度值檢測以獲取標準密度值Pd，P02, Ptj3，對比Pd，P02, Ptj3的數(shù)值，三種樣品的最大密度值誤差應< O. 015g/cm3，如果符合該密度值誤差范圍，則可以認定該坯料的材質(zhì)是均勻的，將Ptjl, P02, Ptj3取平均密度值P ΔΟ6.加工完成的密度測井儀標準模塊按照標準模塊使用示意圖，見圖2，進行安裝，固定，水平度測試。將密度測井儀器I插入標準模塊2的模擬井孔，按照指定位置放置，通過液壓系統(tǒng)傳輸管道4，將壓カ傳輸?shù)揭簤和屏Π?，液壓推力棒3動作，將密度測井儀器2緊貼模擬井孔內(nèi)壁，便于測量。7.用4支標準儀器LDLT6450密度測井儀對制作完成的標準模塊進行測量，對測量獲得的密度數(shù)據(jù)進行處理，得到密度標稱值P b和校正量corr。8.兩個密度值P Δ與Pb進行對照，對比結(jié)果誤差在±0.025g/cm3范圍內(nèi)，即可確定該模塊可以作為密度測井儀刻度及驗證標準模塊使用。
權(quán)利要求
1. 一種密度測井儀刻度高密度值標準模塊制備方法，其特征在于 選取材質(zhì)均勻、無夾層、雜質(zhì)質(zhì)量含量低于O. I %的密度值大于2. 9166g/cm3硬石膏巖石，采用X-熒光光譜掃描法測定該巖石的成分，主要成分是硫酸鈣，設計加工成為儀器可以進行刻度和驗證的模塊，然后通過GB/T15344-1944滑石物理檢測方法，以及《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法》確定其密度值；制作密度測井儀刻度密度值大于2. 9166g/cm3標準模塊的巖石樣品通過核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心檢驗核定密度值定為2. 9679—2. 9722g/cm3 ； 根據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法，用4支標準LDLT6450密度測井儀對制作完成的高密度標準模塊進行測量，測量平均值為.2.9653g/cm3，測量誤差< ±0. 025g/cm3 ； 將兩個密度值進行對比，對比結(jié)果誤差在± O. 025g/cm3范圍內(nèi)，確定該模塊可以作為高密度值刻度及驗證標準模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密度測井儀刻度高密度值標準模塊的制備方法；選取密度值大于2.9166g/cm3硬石膏巖石，測定巖石為硫酸鈣成分，加工成刻度和驗證模塊，通過GB/T15344-1944滑石物理檢測方法，《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法》確定其密度值，制作標準模塊，根據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6674-2006密度測井刻度器校準方法，對標準模塊進行測量，將兩個密度值進行對比，誤差在±0.025g/cm3范圍確定該模塊為標準模塊；應用該方法制備的標準模塊，在實際測井中，大大提高了儀器的測量精度和測量范圍，得到真實的地質(zhì)資料。
文檔編號E21B49/00GK102758621SQ201110108540
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者葉凡, 尚忠群, 崔寧, 李養(yǎng)剛, 李奎明, 李懷安, 段俊東, 王俊超, 解琪, 鄧紅衛(wèi), 郭廣鎏, 韓壯科, 魏阿勃 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團測井有限公司