一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于在鉆井過(guò)程中利用中子源測(cè)量井眼周?chē)貙涌紫抖鹊臏y(cè)井儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]補(bǔ)償中子測(cè)井又稱(chēng)熱中子測(cè)井，是由發(fā)生器(或同位素源)向地層發(fā)射快中子，在源距離不同的兩個(gè)點(diǎn)上，用熱中子探測(cè)器測(cè)量經(jīng)地層慢化并散射回井眼來(lái)的熱中子，并以?xún)蓚€(gè)探測(cè)器計(jì)數(shù)率的比值測(cè)定地層孔隙度。
[0003]現(xiàn)有大部分中子測(cè)井儀器的化學(xué)中子源都依賴(lài)進(jìn)口，且存在化學(xué)中子源輻射污染嚴(yán)重的問(wèn)題，不可避免對(duì)環(huán)境和人員造成較大損害，且使用、運(yùn)輸及儲(chǔ)藏成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀，以實(shí)現(xiàn)僅在通電工作時(shí)產(chǎn)生固定能量和波長(zhǎng)的中子射線(xiàn)，最大限度減少對(duì)環(huán)境污染及人體傷害。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀，其特征在于，包括:
[0007]用于產(chǎn)生中子的中子管；
[0008]用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)傳單元；
[0009]用于輸出一定頻率正玄波并由此產(chǎn)生中子管靶壓的高壓控制電路單元；
[0010]用于輸出電荷量的探測(cè)器H63管；
[0011]用于將探測(cè)器He3管輸出的電荷量轉(zhuǎn)換為成正比的電壓脈沖信號(hào)并放大輸出的前置放大電路；
[0012]用于將電壓脈沖轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)并串型輸出至數(shù)傳單元的信號(hào)采集電路；
[0013]用于控制陽(yáng)極電離的電流與燈絲電流以調(diào)控中子管內(nèi)部工作氣壓的控制電路；
[0014]以及用于監(jiān)測(cè)陽(yáng)極電離的電流與中子管靶壓的監(jiān)測(cè)采集電路；
[0015]其中，所述高壓控制電路單元同中子管相連接，所述中子管同探測(cè)器H/管相連接，所述探測(cè)器H/管同前置放大電路相連接，所述前置放大電路同信號(hào)采集電路相連接，所述信號(hào)采集電路同數(shù)傳單元相連接，所述中子管還連接有控制電路，所述控制電路同監(jiān)測(cè)采集電路相連接，所述監(jiān)測(cè)采集電路同信號(hào)采集電路相連接。
[0016]優(yōu)選的，所述中子管為氘-氘中子發(fā)生器，產(chǎn)生2.5MeV快中子。
[0017]優(yōu)選的，所述高壓控制電路單元包括相互連接的高壓控制電路與高壓電路。
[0018]通過(guò)以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019]1、改變傳統(tǒng)中子測(cè)井儀的工作方式，實(shí)現(xiàn)通電工作時(shí)產(chǎn)生固定能量和波長(zhǎng)的中子射線(xiàn)，最大限度減少對(duì)環(huán)境污染及人體傷害；
[0020]2、便于使用、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸，有效降低儀器成本；
[0021]3、使用時(shí)產(chǎn)生的射線(xiàn)能量單一，波長(zhǎng)穩(wěn)定，取得的中子測(cè)井資料受雜波影響小，對(duì)巖層的定量分析準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型電路連接原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征、工作原理及技術(shù)效果易于理解，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0025]如圖1所示，一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀，被配置為自上而下緊密連接的數(shù)據(jù)采集與通訊短節(jié)1、氣密封短節(jié)2和中子管控制短節(jié)3，其中:
[0026]數(shù)據(jù)采集與通訊短節(jié)I包含用于輸出電荷量的探測(cè)器H63管1-1、用于將探測(cè)器H63管1-1輸出的電荷量轉(zhuǎn)換為成正比的電壓脈沖信號(hào)并放大輸出的前置放大電路1-2、用于將電壓脈沖轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)并串型輸出至數(shù)傳單元的信號(hào)采集電路1-3，以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)傳單元1-4 ；
[0027]氣密封短節(jié)2內(nèi)設(shè)置有用于產(chǎn)生中子的中子管2-1及高壓控制電路單元3-1中的高壓電路部分；
[0028]中子管控制短節(jié)3包含用于輸出一定頻率正玄波并由此產(chǎn)生中子管2-1靶壓的高壓控制電路單元3-1中的高壓控制電路、用于控制陽(yáng)極電離的電流與燈絲電流以調(diào)控中子管內(nèi)部工作氣壓的控制電路3-2，以及用于監(jiān)測(cè)陽(yáng)極電離的電流與中子管靶壓的監(jiān)測(cè)采集電路3-3 ；
[0029]其中，高壓控制電路單元3-1同中子管2-1相連接，中子管2-1同探測(cè)器H/管1_1相連接，探測(cè)器H/管1-1同前置放大電路1-2相連接，前置放大電路1-2同信號(hào)采集電路1-3相連接，信號(hào)采集電路1-3同數(shù)傳單元1-4相連接，中子管1-1還連接有控制電路3-2，控制電路3-2同監(jiān)測(cè)采集電路3-3相連接，監(jiān)測(cè)采集電路3-3同信號(hào)采集電路1-3相連接。
[0030]本實(shí)施例中，中子管1-1為氘-氘中子發(fā)生器，產(chǎn)生2.5MeV快中子。
[0031]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0032]工作時(shí)，由高壓控制電路單元3-1提供的高供電壓推動(dòng)高壓發(fā)生器，產(chǎn)生中子管1-1需要的30-100kV可變直流高壓(即:中子管靶壓)，使氘離子加速獲得能量產(chǎn)生核反應(yīng)，從而得到能量單色性很好的快中子源，向地層發(fā)射快中子能量為2.5MeV ;控制電路3-2同時(shí)提供中子管1-1必須的陽(yáng)極高壓2500V和燈絲電流，陽(yáng)極高壓維持中子管的離子源電離，供給核反應(yīng)所需的足夠能量的氘離子流，而充足的離子流來(lái)源于給中子管儲(chǔ)存器加熱釋放氘氣的燈絲電流；中子管1-1是電真空器件，其內(nèi)部的氣壓決定中子管1-1工作穩(wěn)定性和安全性，因此，需要隨時(shí)監(jiān)測(cè)氣壓大小變化情況；通過(guò)監(jiān)測(cè)采集電路3-3監(jiān)視陽(yáng)極電離的電離電流來(lái)及時(shí)控制燈絲電流，達(dá)到控制中子管1-1儲(chǔ)存器釋放氘氣的能力，從而控制了中子管1-1內(nèi)部工作氣壓，并通過(guò)信號(hào)采集電路1-3、數(shù)傳單元1-4的模擬通道采集，送至地面進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)；同時(shí)被采集送至地面進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)的另一模擬量為陽(yáng)極電離電流Ia，通過(guò)監(jiān)視這兩參數(shù)，可適時(shí)地掌握中子管1-1的工作狀況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀，其特征在于，包括: 用于產(chǎn)生中子的中子管； 用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)傳單元； 用于輸出一定頻率正玄波并由此產(chǎn)生中子管靶壓的高壓控制電路單元； 用于輸出電荷量的探測(cè)器H63管； 用于將探測(cè)器H/管輸出的電荷量轉(zhuǎn)換為成正比的電壓脈沖信號(hào)并放大輸出的前置放大電路； 用于將電壓脈沖轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)并串型輸出至數(shù)傳單元的信號(hào)采集電路； 用于控制陽(yáng)極電離的電流與燈絲電流以調(diào)控中子管內(nèi)部工作氣壓的控制電路； 以及用于監(jiān)測(cè)陽(yáng)極電離的電流與中子管靶壓的監(jiān)測(cè)采集電路； 其中，所述高壓控制電路單元同中子管相連接，所述中子管同探測(cè)器H/管相連接，所述探測(cè)器H/管同前置放大電路相連接，所述前置放大電路同信號(hào)采集電路相連接，所述信號(hào)采集電路同數(shù)傳單元相連接，所述中子管還連接有控制電路，所述控制電路同監(jiān)測(cè)采集電路相連接，所述監(jiān)測(cè)采集電路同信號(hào)采集電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀，其特征在于:所述中子管為氘-氘中子發(fā)生器，產(chǎn)生2.5MeV快中子。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型可控中子源補(bǔ)償中子測(cè)井儀，包括依次連接的高壓控制電路單元、中子管、探測(cè)器He3管、前置放大電路、信號(hào)采集電路以及數(shù)傳單元，其中中子管還連接有控制電路，控制電路連接監(jiān)測(cè)采集電路，監(jiān)測(cè)采集電路同信號(hào)采集電路相連接；本實(shí)用新型改變傳統(tǒng)中子測(cè)井儀的工作方式，實(shí)現(xiàn)僅在通電工作時(shí)產(chǎn)生固定能量和波長(zhǎng)的中子射線(xiàn)，最大限度減少對(duì)環(huán)境污染及人體傷害。
【IPC分類(lèi)】E21B49-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204476402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520133174
【發(fā)明人】王雅利, 李多, 武成安, 佛新鋒
【申請(qǐng)人】西安瑞達(dá)物探設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日