地面岩屑自然伽马放射性测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种地面岩肩自然伽马放射性测量系统。
【背景技术】
[0002]PDC钻头加螺杆动力钻具的复合钻井、气体钻井等先进钻井技术在显著提高钻井速度和时效的同时，也给地质资料的录取带了很大的挑战。常规牙轮钻头钻进时，相邻井段地层在泥岩段钻时与在砂岩段钻时相比明显变大，采用roc钻头+螺杆动力钻具的复合钻井技术，在泥岩段钻进也比较快，砂泥岩钻时均在I?4min/m之间，与岩性无明显的对应关系，借助钻时来划分砂岩地层和泥岩地层的常规做法基本无法应用。
[0003]然而，在实际实现的时候，由于钻出的岩肩特别细碎，甚至成粉末状，因此，振动筛过滤出的岩肩极少，大部分混入钻井液中流入钻井液池中，从而导致采集的真岩肩数量极少或基本无法采集到真岩肩，这给传统的依靠岩肩录井的采集来观察分析以判别地层岩性和油气显示的方法带来了较大的困难。
[0004]自然伽马岩肩录井是近年来发展起来的一种新的录井技术，该技术借鉴自然伽马测井的原理，通过专用的仪器对钻井过程中返出岩肩的自然伽马能量进行测量记录，得到一条实时的自然伽马曲线。由于自然伽马曲线的相对变化量只与钻所遇地层的岩性有关，不受岩肩颗粒大小及钻井液中所混入的原油的影响，因此，可以充分利用所录取的该条曲线进行地层划分、地层对比及岩性判别，从而有利于地质录井工作者应对钻井技术中的各个问题。
[0005]然而，现有的进行岩肩放射性在线测量的方法，一般都是采用人工的方式获取样本，或者是采用机械手的方式获取样本，由于岩肩太过细碎，导致样本采集非常困难。
[0006]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方式。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种地面岩肩自然伽马放射性测量系统，以达到简单准确获取岩肩，提高测量结果准确性的技术效果，该系统包括:
[0008]第一分流缓冲池、岩肩含量比例测定系统、第一阵列伽玛放射性测量系统、第二分流缓冲池、钻井液密度测定系统、第二阵列伽玛放射性测量系统和录井主机系统，其中:
[0009]所述第一分流缓冲池，与所述岩肩含量比例测定系统相连，用于向所述岩肩含量比例测定系统输入岩肩钻井液混合物；
[0010]所述岩肩含量比例测定系统，用于检测所述岩肩钻井液混合物中的岩肩含量比例；
[0011]所述第一阵列伽玛放射性测量系统，与所述岩肩含量比例测定系统相连，用于检测所述岩肩钻井液混合物的自然伽玛放射性强度；
[0012]所述第二分流缓冲池，与钻井液密度测定系统相连，用于向所述钻井液密度测定系统输入钻井液；
[0013]所述钻井液密度测定系统，用于检测所述钻井液的密度；
[0014]所述第二阵列伽玛放射性测量系统，与所述钻井液密度测定系统相连，用于检测所述钻井液的自然伽玛放射性强度；
[0015]所述录井主机系统，与所述岩肩含量比例测定系统、所述第一阵列伽玛放射性测量系统、所述钻井液密度测定系统和所述第二阵列伽玛放射性测量系统相连，用于根据所述钻井液的密度、岩肩密度经验值和所述岩肩含量比例测定系统底部承受的压力，计算得到岩肩含量比例，并根据所述岩肩钻井液混合物中的岩肩含量比例和所述钻井液的自然伽玛放射性强度对所述岩肩钻井液混合物的自然伽玛放射性强度进行修正，得到纯岩肩的自然伽马放射性强度。
[0016]在一个实施方式中，所述第一分流缓冲池通过重力和离心机作用，将所述岩肩钻井液混合物中的岩肩和钻井液进行分离。
[0017]在一个实施方式中，所述岩肩含量比例测定系统的底部设置有n*n的阵列压力传感器，其中，n为大于等于2的正整数。
[0018]在一个实施方式中，所述n*n的阵列压力传感器上铺设有防水弹性薄膜。
[0019]在一个实施方式中，所述n*n的阵列压力传感器的每个压力传感器包括有:I个压力传递板和多个敏感元件。
[0020]在一个实施方式中，所述多个敏感元件的每个敏感元件包括:形状记忆合金和FBG光栅。
[0021 ]在一个实施方式中，所述钻井液密度测定系统的底部设置有一个压力传感器。
[0022]在一个实施方式中，所述第一阵列伽玛放射性测量系统包括:无轴螺旋传动装置和探管测量阵列，其中，所述无轴螺旋传动装置将所述岩肩钻井液混合物传送至所述探管测量阵列进行自然伽玛放射性强度检测。
[0023]在一个实施方式中，所述探管测量阵列由均匀分布在周向上的6个自然伽玛探管组成。
[0024]在一个实施方式中，所述探管测量阵列的表面设置有铅屏蔽层。
[0025]在本发明实施例中，提供一种包括第一分流缓冲池、岩肩含量比例测定系统、第一阵列伽玛放射性测量系统、第二分流缓冲池、钻井液密度测定系统、第二阵列伽玛放射性测量系统和录井主机系统的地面岩肩自然伽马放射性测量系统，从而解决了现有技术在应对快速钻进工艺条件下所面临的岩肩取样难、实时性差和测量结果不准确的技术问题，达到了实时高精度测量的技术效果。
【附图说明】
[0026]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0027]图1是根据本发明实施例的地面岩肩自然伽马放射性测量系统的结构示意图；
[0028]图2是根据本发明实施例的测量容器示意图；
[0029]图3是根据本发明实施例的测量容器底部示意图；
[0030]图4是根据本发明实施例的压力传感器的结构示意图；[0031 ]图5是根据本发明实施例的阵列伽玛放射性测量系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0033]发明人考虑到可以利用自然伽马测井的原理，通过在井口或钻井液高架上设置自然伽马射线探测器对钻井液和岩肩混合体进行探测，并在此基础上扣除钻井液和测量环境本底的影响，从而得到岩肩释放出的伽马射线的强度。该方法不需要人工或机械手进行岩肩样本采集，从而可以有效减轻录井人员的劳动强度，而且能很好地克服岩肩细碎而导致样本采集困难的问题，然而，该发明人进一步考虑到该方法无法克服钻井液流速太快、岩肩占钻井液比例小且不均匀、本底噪声大等因素对测量结果的影响而无法实用。
[0034]为此，在本发明实施例中，提供了一种地面岩肩自然伽马放射性测量系统，如图1所示，该系统包括:第一分流缓冲池(分流缓冲器I)、岩肩含量比例测定系统、第一阵列伽玛放射性测量系统(阵列伽玛放射性测量系统I)、第二分流缓冲池(分流缓冲器II)、钻井液密度测定系统、第二阵列伽玛放射性测量系统(阵列伽玛放射性测量系统II)和录井主机系统，其中:
[0035]第一分流缓冲池，与岩肩含量比例测定系统相连，用于向岩肩含量比例测定系统输入岩肩钻井液混合物；
[0036]岩肩含量比例测定系统，用于检测岩肩钻井液混合物中的岩肩含量比例；
[0037]第一阵列伽玛放射性测量系统，与岩肩含量比例测定系统相连，用于检测岩肩钻井液混合物的自然伽玛放射性强度；
[0038]第二分流缓冲池，与钻井液密度测定系统相连，用于向钻井液密度测定系统输入钻井液；
[0039]钻井液密度测定系统，用于检测钻井液的密度；
[0040]第二阵列伽玛放射性测量系统，与钻井液密度测定系统相连，用于检测钻井液的自然伽玛放射性强度；
[0041]录井主机系统，与岩肩含量比例测定系统、第一阵列伽玛放射性测量系统、钻井液密度测定系统和第二阵列伽玛放射性测量系统相连，用于根据所述钻井液的密度、岩肩密度经验值和所述岩肩含量比例测定系统底部承受的压力，计算得到岩肩含量比例，并根据所述岩肩钻井液混合物中的岩肩含量比例和所述钻井液的自然伽玛放射性强度对所述岩肩钻井液混合物的自然伽玛放射性强度进行修正，得到纯岩肩的自然伽马放射性强度。
[0042]上述的第一分流缓冲池可以通过重力和离心机作用，将岩肩钻井液混合物中的岩肩和钻井液进行分离，即，