X射線密度測井中X射線管高壓對密度測量精度的影響

于華偉 楊爭春 劉超卓 張宇昕 祝 倩 劉 睿

1（中國石油大學（華東）地球科學與技術學院 青島 266580）

2（中國石油大學（華東）深層油氣重點實驗室 青島 266580）

3（中國石油大學（華東）理學院 青島 266580）

在石油地質勘探領域，傳統(tǒng)的密度測井使用放射性同位素γ源，考慮到安全以及環(huán)保等因素，用可控射線源代替放射性同位素γ 源成為了必然趨勢。Boyce 等［1］最早提出用電子直線加速器產生軔致輻射光子束（X 射線或γ 射線）代替?zhèn)鹘y(tǒng)放射源測量地層密度，這種方法具有更好的密度測量精度和更快的測井速度。Tkabladze等［2］比較了X射線密度測井和傳統(tǒng)的γ 射線密度測井，認為兩者的測量原理基本一致。Wraight等［3］認為能量小于250 keV的光子由于能量較低，大部分會被地層吸收，導致探測器計數(shù)很小，若為了提高探測器效率，就需要在管電壓過低時提供較大的電流，因此只有能量在300 keV 以上的光子可以用于測井研究。Simon 等［4］對高壓為350 kV的X射線管與137Cs γ源的徑向探測深度進行了對比，得到了能量為350 keV 下X 射線測井的徑向探測深度約為3.81 cm（該文中定義的探測深度為給探測器總信息量提供50% 信息的地層徑向深度）。Badruzzaman等［5］初步模擬研究了X射線源密度測井的可行性，但對X 射線源密度測井中的密度響應及測量精度等還缺乏深入研究。近年來，隨著井下X 射線發(fā)生器的改進，國外測井公司已經研制出適應井下高溫環(huán)境的X 射線發(fā)生器，目前商品化的井下X 射線發(fā)生器產生的X 射線能量較低，相比于能量為662 keV 的γ 射線（137Cs 源）會受到更強的地層衰減作用，可能會造成探測器計數(shù)偏低，導致測量精度降低，因此需要對不同X 射線管高壓的密度測井計數(shù)以及精度進行研究。……