关键词:
随钻测井
仪器研制
能谱解谱
元素产额
主成分分析
摘要:
能源是经济和社会发展的基础。煤炭资源与石油资源是至关重要的能源与战略储备,对国家的生产发展起着非常重要的作用。测井技术是煤炭资源与石油资源开发中一个重要技术,可以寻找矿产储层,是一种利用地球物理仪器测量地层岩性及其含油气等物理性质的技术。随着测井技术发展,仪器设备也取得较大技术突破,目前随钻自然伽马测井仪器的研制已成为测井仪器设备的一个重要方向。随钻自然伽马测井仪器中的重要器件是自然伽马短节,目前矿用自然伽马短节产品较少。同时,在测井过程中受到多种因素的影响,对后续的伽马能谱解谱造成较大的困难。因此,将自然伽马短节国产化,分析影响自然伽马能谱铀、钍、钾产额的因素以及研究降噪滤波算法对解谱结果的影响,这对于提高测井技术与解谱精度具有重要意义。本论文介绍了目前随钻自然伽马测井与伽马能谱数据处理方法的研究现状,对自然伽马测井的基础理论和原理进行了系统分析。在此基础上主要研究了:(1)自主研制了矿用自然伽马短节,短节具有使用简单方便、可靠性高、稳定性好等优点。(2)将自主生产的伽马短节与日本生产伽马短节做性能比较:在相同的条件下测试自然伽马计数率;测量不同API数值条件下的计数率;测量改变温度时短节的计数率。通过实验,检验自主生产的伽马短节其性能达到使用要求。(3)研究自然伽马能谱数据处理方法,使用迭代自适应加权惩罚最小二乘法扣除本底以及通过增益位移法计算峰漂校正因子。另外分别研究了数据统计性、特征峰漂移、能谱分辨率对解谱精度的影响,其中能谱数据统计性低是造成伽马能谱解谱误差大的主要原因。(4)分别比较了主成分分析法、低通滤波法以及重心法对能谱降噪滤波的效果,在能谱降噪滤波处理时主成分分析法降噪滤波效果最好,能够提高自然伽马能谱解谱精度。