专利名称：一种密度测井仪刻度高密度值标准模块的制备方法
技术领域：
本发明涉及石油测井领域，是密度测井仪在高密度值(密度值大于2. 9166g/cm3)地层的刻度图版、计算和验证装置，是密度测井仪刻度高密度值测量点的标准模块的制备方法。
背景技术：
根据《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法》，目前我国现有的密度测井仪刻度标准模块群的密度值范围是I. 684g/cm3—2. 9166g/cm3，在油田实际测井时的实际地层密度范围是I. 95g/cm3—3. Og/cm3，现有的密度测井仪刻度标准模块群对仪器的高密度测量值(密度值大于2.9166g/cm3)无法准 确验证，使仪器刻度图版的设计限制在I. 684g/cm3—2. 9166g/cm3，对实际测井中高密度地层测量存在密度值偏差较大(误差大于±0.025g/cm3)的问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有密度测井仪的标准刻度模块群无法满足高密度值(密度值大于2. 9166g/cm3)的刻度与验证问题，扩大仪器的测量范围，准确反映目的层的密度值，获得真实的地质资料。本发明所述的密度测井仪刻度高密度值标准模块的制备方法，选取材质均匀、无夹层、杂质含量低于O. I %的密度值大于2. 9166g/cm3硬石膏岩石,米用X-突光光谱扫描法测定该岩石的成分，主要成分是硫酸钙(化学分子式为CaSO4)，设计加工成为仪器可以进行刻度和验证的装置，然后通过GB/T15344-1944滑石物理检测方法，以及《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法》确定其密度值。制作密度测井仪刻度高密度值(密度值大于2. 9166g/cm3)标准模块的岩石样品通过核エ业北京地质研究院分析测试研究中心检验核定密度值定为2. 9679—2. 9722g/cm3 ；根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法，用4支标准LDLT6450密度测井仪对制作完成的高密度标准模块进行測量，測量平均值为 2. 9653g/cm3，测量误差< ±0. 025g/cm3 ；将这两个密度值进行对比，对比结果误差在±O. 025g/cm3范围内，确定该发明模块可以作为高密度值刻度及验证模块标准使用。发明的效果密度测井仪在脊肋图版制作过程中，由于在高密度标准井中的脊线与低密度标准井的脊线脊角差别比较大，如果在高密度地层测量使用低密度地层的密度值算法，将造成仪器在高密度地层测量值误差较大。如图3所示，对于脊线1、2、3而言，脊线I是以密度值范围为I. 70g/cm3—2. 84g/cm3之间的点绘制的，脊线2是以密度值范围为2. 84g/cm3—2. 97g/cm3之间的点绘制的，脊线3是以密度值范围为I. 70g/cm3—2. 97g/cm3之间的点绘制的，脊角al、a2、a3区别较大，可以明显的看出如果用脊线3来运算则密度值偏差很大，而用脊线I和脊线2在不同的密度值区间进行分段运算，密度值结果误差会减少很多。由于该发明使密度值的刻度范围上限由2. 9166g/cm3増加到2. 9653g/cm3 (測量值)，通过对仪器重新设计刻度图版，根据密度值的变化，按照不同密度值区间进行分段密度值计算大大提高了仪器的測量精度和測量范围。应用该发明可以在实际测井中准确测量高密度地层，获得真实的地质资料。
图la、b、c :标准模块机械结构图。图2 :标准模块使用示意图。图3 :密度计算脊肋图版对比示意图。
具体实施例方式制备方法I.取样I. I通过咨询国土资源矿产部门，根据实际矿产资源状况到矿井现场调查，多地点取样，每ー个地点采集的样品分为6份，样品的体积控制在IOcm3 ^ V0^ 20cm3，标识，測量前密闭干燥保存。2.称重法初步检测密度值2. I測量称重法的系统误差2. I. I用测量精度为O. OOlg的天平，测量铝(铝材型号LY12，密度值2. 78g/cm3)制圆柱体(精加工制造，精度±0. Olmm)和不锈钢(钢材型号PH17-4，密度值7. 90g/cm3)制圆柱体(精加工制造，精度±0. Olmm)的质量Gw GFe。2. I. 2用測量精度为O. Olmm的螺旋测微器測量铝制圆柱体的尺寸和不锈钢制圆柱体的尺寸，计算其体积\L和I。2. I. 3根据P = G/V的计算公式，计算得出铝制圆柱体和不锈钢制圆柱体的密度
值P K和PFe。2. I. 4用50mL的量筒，加入蒸馏水，记录读数；再加入不锈钢(钢材型号PH17_4，密度值7. 90g/cm3)制圆柱体(精加工制造，精度±0. 01mm)，记录读数，计算出不锈钢制圆柱体体积P ボ；同样方法计算铝制圆柱体体积P 1ボ。2. I. 5根据P = G/V的计算公式，计算得出铝制圆柱体和不锈钢制圆柱体的密度
值 P AL 水和 P Fe 7jC°2. I. 6铝制圆柱体和不锈钢制圆柱体的密度值P μ和P ^与P m和P Fe对比，以统计出该计算方法的系统误差Λか2. 2测量样品的密度值2. 2. I用称重法测量样品的密度值P，对同一取样地点的样品取平均值P均。2. 2. 2同一取样地点样品的、密度值P测量=P均+ Λ标。2. 2. 3根据不同地点样品的P 值，选取密度值在2. 92g/cm3以上的样品。3.将取得的密度值在2. 92g/cm3以上的岩石样品干燥密闭封存后送往核エ业北京地质研究院分析测试研究中心进行准确的密度值检测以获取标准密度值P。，标准密度值P 0 应彡 2. 95g/cm3。4.根据选取的样品，在样品的产地，再次到矿井的采矿工作面采样，按照称重法再測量密度值，以确认采集范围。确认采集工作面范围后，与矿井方面协商，根据标准图纸和还料质量要求采集还料。还料采集成长方体，尺寸要求为1100mm*900mm*700mm。5.坯料加工，5. I按照以下エ艺流程，对坯料进行加工
①按照标准模块结构图图I，加工。②上下端面和正立面(有孔的表面)需磨平抛光，光洁度Ra 3-4，其余表面磨平即可。③内孔壁平滑，光洁度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棱边倒角45 ° X 20mm (孔壁边缘不倒角)。⑦钻内孔后的孔芯材料留存。⑧侧孔需安装液压推靠器固定座，按照液压推靠器固定座的尺寸钻盲孔，安装膨胀螺栓。具体见液压推靠器固定座的实物。5. 2检查材质均匀度。5. I. 2在钻坯料内孔后留存的孔芯材料中心取岩石样品，按照位置的不同分为上、中、下3部分，每一部分取样3个，每ー个样品体积IOcm3 ^ V0 ^ 20cm3。5. I. 3将取得的岩石样品干燥密闭封存后送往核エ业北京地质研究院分析测试研究中心进行准确的密度值检测以获取标准密度值Pd，P02, Ptj3，对比Pd，P02, Ptj3的数值，三种样品的最大密度值误差应< O. 015g/cm3，如果符合该密度值误差范围，则可以认定该坯料的材质是均匀的，将Ptjl, P02, Ptj3取平均密度值P ΔΟ6.加工完成的密度测井仪标准模块按照标准模块使用示意图，见图2，进行安装，固定，水平度测试。将密度测井仪器I插入标准模块2的模拟井孔，按照指定位置放置，通过液压系统传输管道4，将压カ传输到液压推力棒3，液压推力棒3动作，将密度测井仪器2紧贴模拟井孔内壁，便于测量。7.用4支标准仪器LDLT6450密度测井仪对制作完成的标准模块进行測量，对测量获得的密度数据进行处理，得到密度标称值P b和校正量corr。8.两个密度值P Δ与Pb进行对照，对比结果误差在±0.025g/cm3范围内，即可确定该模块可以作为密度测井仪刻度及验证标准模块使用。
权利要求
1. 一种密度测井仪刻度高密度值标准模块制备方法，其特征在于 选取材质均勻、无夹层、杂质质量含量低于O. I %的密度值大于2. 9166g/cm3硬石膏岩石，采用X-荧光光谱扫描法测定该岩石的成分，主要成分是硫酸钙，设计加工成为仪器可以进行刻度和验证的模块，然后通过GB/T15344-1944滑石物理检测方法，以及《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法》确定其密度值；制作密度测井仪刻度密度值大于2. 9166g/cm3标准模块的岩石样品通过核工业北京地质研究院分析测试研究中心检验核定密度值定为2. 9679—2. 9722g/cm3 ； 根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法，用4支标准LDLT6450密度测井仪对制作完成的高密度标准模块进行测量，测量平均值为.2.9653g/cm3，测量误差< ±0. 025g/cm3 ； 将两个密度值进行对比，对比结果误差在± O. 025g/cm3范围内，确定该模块可以作为高密度值刻度及验证标准模块。
全文摘要
本发明涉及一种密度测井仪刻度高密度值标准模块的制备方法；选取密度值大于2.9166g/cm3硬石膏岩石，测定岩石为硫酸钙成分，加工成刻度和验证模块，通过GB/T15344-1944滑石物理检测方法，《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法》确定其密度值，制作标准模块，根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6674-2006密度测井刻度器校准方法，对标准模块进行测量，将两个密度值进行对比，误差在±0.025g/cm3范围确定该模块为标准模块；应用该方法制备的标准模块，在实际测井中，大大提高了仪器的测量精度和测量范围，得到真实的地质资料。
文档编号E21B49/00GK102758621SQ201110108540
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者叶凡, 尚忠群, 崔宁, 李养刚, 李奎明, 李怀安, 段俊东, 王俊超, 解琪, 邓红卫, 郭广鎏, 韩壮科, 魏阿勃 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团测井有限公司