⑴ 裸眼井声波幅度测井(声波衰减测井)
(一)裸眼井声波衰减机理
1.钻井液中的衰减
泥浆固体颗粒与流体的摩擦力使声能损失和悬浮于泥浆中颗粒声波频散损失造成波的衰减。其衰减遵循指数规律:
地球物理测井
式中:m为声波在流体中的衰减系数(dB/m);x为衰减测量对应的距离(m)。
2.入射角小于临界角的声波衰减
泥浆和地层界面处由于能量传递而造成的声波衰减。入射波声能(A0)与透射波声能(As)比称能量传递系数Tc:
地球物理测井
传递系数和岩石、泥浆的相对波阻抗有关,波阻抗又与岩石、泥浆声速成正比。
3.岩石中的衰减
摩擦能量损失。纵波和横波的衰减呈指数函数形式:
地球物理测井
式中:a为总衰减系数(dB/m);l为波传播距离(m)。
由于频散和绕射而产生的能量损失,主要出现在裂缝性、孔洞型岩石上。总之,岩石中的声波衰减,是指声波经过岩石、泥浆等介质边界的传递所造成的摩擦声能损失。
由以上分析可见,声波衰减测井可适用于地层分析。
(二)井中声波幅度测量
在裸眼井中进行声波幅度测井时,其声系由单发射器和单接收器组成(图2-5)。在脉冲电流作用下,发射器T把电能转换成机械能,并以声波的形式发射出去。声脉冲频率一般选择20 Hz,声波频率选择20 kHz。20 kHz的声波属于超声范围,因此,声波幅度测井也叫超声波测井。发射器产生的声波,穿过泥浆射向井壁岩层,一部分进入岩层成为透射波;一部分反射回来。以临界角入射的一部分,则在井壁上产生滑行波。滑行波引起向井内发射的首波(或叫折射波)。此外,还有一部分直接沿泥浆传播的直达波。因为声波幅度测井是要观测与声波能量传递给岩层时声能损失的程度。由于不可能直接测量岩层的衰减,所以采用测量研究沿井壁滑行波幅度的间接方法。为了使最先到达接收器R的声波是由滑行波引起的首波,声波幅度测井仪器的源距L(发射器到接收器的距离)要选择得足够长,以保证滑行波比直达波先到达探测器。根据上述要求,选择1 m长的源距已足够。
(三)声波幅度测井成果分析
如图2-12所示,声波幅度测井曲线记录在左数第3道中。
声波测井综合解释表明:A层为一高压水层,B层和C层为油层;A层与B层之间有17 m厚的泥岩夹层。从图中看出,声波幅度曲线有不同程度的能量降低。泥岩最甚,高压水层A居中,而B、C油层能量降低程度不如水层,更不及泥岩层。
⑵ 声测管预埋数量不够怎么办
直接焊接适用于套筒式声测管等。
拓展声测管是利用超声波检测灌注桩是否有缺陷的通道,也叫声波检测管。使用声测管时,将声测管绑于桩基的钢筋笼上,预埋至灌注桩中,超声波检测的探头通过声测管进入灌注桩体内部,发射的超声波经过声测管传导至混凝土后反馈回检测探头,根据超声波反馈的声幅、频率等数据参数,得到混凝土的检测结果。
声测管使用方法及注意事项:
1、声测管除了用于检测灌注桩的质量,还可以用于桩底灌浆和冲洗事故桩堵塞的管道。
2、声测管大多是薄壁钢管,在施工过程中如果出现绑扎不牢或下放偏移,导致声测管受到混凝土的挤压发生弯曲变形,使声波脉冲检测异常,从而无法保证桩身完整性,产生误判、漏判等现象,影响施工进度。
3、声测管有钢管和PVC管两种材质,尽管PVC管的造价便宜,但施工中受到温度和绑扎损伤的影响,极易产生变形,所以声测管更多选用钢管材质。
4、声测管根据连接方式不同,分为钳压式、螺旋式、套筒式、承插式、法兰式等种类,根据施工场地不同,选择不同连接方式的声测管。
5、预埋完成后,声测管要高于桩顶混凝土面30-50厘米,加盖封堵,以免混凝土块或杂物掉入管中,导致声测管堵塞。
⑶ 桩基完整性检测几种常见方法对比
某高速公路桥梁工程桩,桩径:1600 mm;桩长:43.5 m,桩型钻孔灌注桩。桩基验收检测方案为超声波透射法检测,分别对次桩依次采用:超声波透射法检测,低应变反射波法检测,钻孔取芯完整性检测,钻孔电视检测四种检测方法对其进行完整性判定。下面分别将这四种检测方法的检测过程和检测结果公布如下,好好学习哦~
一、超声波透射法检测
检测目的:基桩的完整性
仪器型号:RSM-SY7(F)
RSM-SY7(F)基桩多跨孔超声波检测仪
现场检测图
采用四只45KHz超声波跨孔探头,一次提升同时完成四管,六剖面的测试,从超声波测试结果来看,发现有五个剖面在6.8-7.0米处,出现幅值超判据情况。
再对该桩6.9米处异常点波形观察,异常点信号首波幅值和后续谐振波信号都偏弱,但其声速正常。由于是在同深度,多剖面信号异常,在与施工方沟通排除声测管焊接因素的影响,在做钻孔取芯前,使用低应变反射波法检测进一步查明缺陷情况。
异常点信号
正常点信号
二、低应变反射波法检测
检测目的:基桩的完整性
仪器型号:RSM-PRT(M)
采用加速度传感器,通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的6.8米处的,缺陷进行核查判断。学习交流qq群44642190
RSM-PRT(M)双通道低应变检测仪
低应变检测现场
采用加速度传感器,通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的6.8米处的,缺陷进行核查判断。
第一次采集结果:信号在6.8米处有较小幅值的同相反射。
第二次采集结果:变换传感器安装位置信号在6.8米处有较大幅值的同相反射,并可见第二次、第三次缺陷反射。
第三次采集结果:采用频率较高的钢筋敲击,提高缺陷位置精度,同相缺陷反射幅值较小,但也很清晰,可见微弱第二次缺陷反射。最终低应变检测核定其缺陷位置在距桩顶6.8米处,与超声波投射法检测缺陷深度相符,因低应变数据缺陷较为严重,怀疑桩大面积断桩,决定采用钻孔取芯进一步验证其缺陷情况。
三、钻孔取芯完整性检测
检测目的:基桩的完整性
仪器型号:钻孔取芯机
采用钻机对该桩进行钻孔取芯检测,着重观察该桩6.9米处混凝土完整性情况,但通过对芯样的目测观察,在 6.9 米处未取出连续较完整的芯样,以钻孔取芯检测结果出具报告也很难判定该桩缺陷情况。芯样照片如下:
四、钻孔电视摄像检测
检测目的:基桩的完整性
仪器型号:SR-DCT(W)
SR-DCT(W)钻孔电视
SR-DCT(W)钻孔电视现场测试
采用SR-DCT(W)对桩钻芯孔,进行摄像检测,观察测试图片,清晰可见在6.9 米处,出现环状裂纹。可以最终判定该桩距桩顶6.9米处,局部断裂缺陷。学习交流qq群44642190
五、总结
本案例为多种检测方法对基桩完整性判定的案例,采用的这几种检测方法,由于其检测原理不同,对同个缺陷所反应的信号差异也显现的较为明显,简单概括不同的方法有具体以下特点:
超声波透射法检测:
检测深度不受限制,可以覆盖整桩,由于是超声换能器按一定的移距逐点检测,通过对逐点信号声速和波幅的变化情况,对桩的混凝土完整性进行判断,相对低应变反射波法,其检测范围和数据精度要高很多。
但超声波检测也存在一定的盲区,比如声测管以外的混凝土,横向裂缝或深度范围小的层状缺陷。
本案例所遇到的桩缺陷就是横向裂缝缺陷,估计是由于混凝土初凝阶段,后续施工造成的。超声波检测如采样移距设置不合适,很容易造成漏判,其信号反应不明显,但在同深度,都有声幅降低的情况。遇到这样缺陷,虽也可以采用超声波的斜侧方法对其进一步判定,但由于缺陷深度范围较小,估计测试效果不会太明显。
低应变反射波法检测:
检测深度受桩周土(岩)力学特性和锤击能量影响,对小尺寸缺陷反应不明显,缺陷的分辨能力和测试深度范围不及超声波检测。
但对如案例中所遇到的横向裂缝缺陷,低应变的分辨能力强,从实测信号来看,同相缺陷反射波清晰,并可见二次三次反射,是对该桩缺陷类型和程度进一步判定的数据补充。
⑷ 测井仪器设备
煤炭系统自1985年引进五套美国MT-Ⅲ数字测井系统后,很长一段时间没有再引进国外先进的测井仪器和测井技术。直至2009年初,中煤地质工程总公司在国内首家引进一套美国蒙特(Moumt-Sopris)仪器公司生产的Matrix数控测井系统。目前国内生产煤炭测井仪器厂家主要有北京中地英捷物探仪器研究所、渭南煤矿设备仪器厂、上海地质仪器厂和重庆地质仪器厂。从测井参数方法方面看,上述厂家生产的测井仪器均可完成煤炭测井的补偿密度、自然伽马、视电阻率、三侧向电阻率、自然电位、声波时差、井径、井斜、井温等项目,基本满足《煤炭地球物理测井规范》的要求。北京中地英捷物探仪器研究所为开展煤层气和其他测井工作,还研发和生产一批新方法仪器,主要包括补偿中子、双侧向、微球形聚焦、套管接箍、双井径、声波变密度、声幅、流量、磁化率等测井仪器,测井方法较全。
1.PSJ-2型轻便数字测井系统
本仪器由北京中地英捷物探仪器研究所生产,是目前我国煤田地质勘探测井的主要设备,具有体积小、重量轻、选用范围广,可广泛用于煤田、水文、冶金及桩基勘测、工程地质等领域。该测井系统主要由笔记本电脑、针式打印机、数字采集记录仪、绞车控制器、绞车和测井探管组成。测井探管包括声速、密度三侧向、井温井液电阻率、电测电极系、连续孔斜检测、双井径检测、双侧向、补偿中子、磁定位自然伽马、桩基孔检测等十多种,组合程度高、方法齐全。测量方法为声波时差、声幅、补偿密度、井径、自然伽马、三侧向电阻率、激发极化率、井斜、双井径、双侧向、补偿中子、磁定位等。
2.TYSC-3Q型数字测井仪
本仪器由渭南煤矿设备仪器厂生产,是轻型车载或散装煤田勘探测井设备,具有综合化、轻便化和多参数的特点,便于拆卸搬运,还适用于金属、工程和水文地质勘探。该测井系统主要由计算机、针式打印机、测井控制面板、绞车控制器、绞车和测井探管组成。测井探管包括声速、密度三侧向、井温井液电阻率、电测电极系四种,测量方法为声波时差、密度、井径、自然伽马、三侧向电阻率、电位电阻率、自然电位、梯度电阻率、激发极化率、井温、井液电阻率。
3.JHQ-2D型数字测井系统
本仪器由上海地质仪器厂生产,是专为地质、煤田、水文、冶金、核工业行业而设计,具有重量轻、操作维修简单、可连接井下探管种类多、抗震、耐温、耐湿、可靠性高等特点。该系统主要由笔记本电脑、打印机、绘图仪、综合测井仪、电测面板、绞车控制器、绞车和测井探管组成。测井探管包括三侧向、磁三分量、声速、放射性密度、井温井液电阻率、数字井径仪、高精度测斜仪、电极系、磁化率、流量仪、闪烁辐射仪。探管种类多、组合程度较低。测量方法为三侧向电阻率、磁三分量、声速、密度、井温、井液电阻率、井径、井斜、自然电位、视电阻率、磁化率、流量、自然伽马。
4.JQS-1智能工程测井系统
本仪器由重庆地质仪器厂生产,具有设备轻便、功能齐全、图形清晰、直观(全中文菜单)、用户界面良好等特点。主要由笔记本电脑、打印机、智能工程测井系统主机、绞车控制器、绞车和测井探管组成,测井探管包括声波、双源距密度贴壁组合、井温井液电阻率、中子组合、磁化率、多道能谱、井径等,探管种类多,组合程度较高。测量方法为近接收、时差、密度、自然伽马、视电阻率、井径、井温、井液电阻率、中子、磁化率、自然伽马能谱。
但上述所有厂家生产的仪器,在工作性能稳定性、仪器刻度、校正和数据定量方面均存在一定的不足,有待进一步完善。
5.美国MT-Ⅲ数字测井系统
本测井系统由美国蒙特(Moumt-Sopris)仪器公司于1985年生产,具有测井方法多、探管组合程度高、工作稳定可靠,刻度计算量板齐全等特点,主要用于煤田,也适用于水文、工程、热源及浅油层等测井。因引进年限长,配件少、方法面板多、故障较多。地面仪器主要由计算机、四笔记录仪、方法面板、绞车控制器、数字格式器、绞车等组成;下井探管有6种,分别为密度组合仪、中子组合仪、声波仪、井温柔仪、电测仪、产状仪;测量方法有补偿密度、聚焦电阻率、自然伽马、井径、中子—热中子、自然电位、0.4m电位电阻率、接地电阻、声波时差、声幅、全波列、井温、井液电阻率、激发极化率、1.6m电位电阻率、1.8m梯度电阻率、井斜、微侧向等。
6.美国Matrix数控测井系统
该系统由美国蒙特(Moumt-Sopris)仪器公司于2009年初生产,在煤炭测井界属最先进、最可靠的测井仪器。测井方法齐全、配置合理,主要由采集面板、计算机、绞车和多种井下探头组成完整的测井体系,在丰富的测井采集软件支持、控制下,进行测井数据采集、显示、存盘、打印等工作,由软件取代了硬件的很多功能,大大增强了仪器工作的可靠性,减少仪器故障率。该系统使用国际通用的Well cad软件来管理、处理和解释测井数据,并可方便地与物探、地质等数据交换拼接。下井仪器最大外径40mm,设计可测井深2000m,完全适合煤炭、煤层气、金属、水文等领域测井。除了配备有可以测量补偿密度、补偿声波、补偿中子、深中浅电阻率、微侧向、自然伽马、自然电位、井径、井斜、井温、声波全波列、声波变密度、声幅、套管接箍、双感应、磁化率、流量等方法的测井仪器外;还配备有先进的声波全波列测井仪和超声波成像测井仪。应用声波全波列测井仪可直接测量纵波速度、横波速度或者从全波列中获取横波速度,计算更准确的岩煤层力学性质。应用超声波成像测井仪可以测量提供大量有效可视的钻孔岩体定量数据,形成反映孔壁特征的二维孔壁展开图像、三维孔壁柱状图、钻孔节理裂隙统计极点图和玫瑰花图,直接应用于测算地应力场、识别裸眼井壁裂缝、判断岩层岩性、确定岩层产状等,具有直观、清晰、可视性的特点,在工程勘察、油气、煤炭、煤层气等测井领域有着广阔的应用前景。
石油系统测井仪器的测井方法最全,技术先进,工作性能较好,但因井下仪器外径一般为89mm,最小外径为70mm,而且仪器采样间隔、源距均较大,一般不适宜煤炭测井。
⑸ 声测管主要检测什么
桩基声测管检测原理及方法
检测原理:
桩基声测管的检测原理很类似与做B超,下入探头用回声原理进行检测方法简单适用。桩基声测管检测桩基质量主要是采用声波透射法,它将超声发射探头和接收探头分别下进预先埋入桩身且充满水的不同钢管中,发射探头产生的超声波经过水耦合穿透桩身混凝土到达另一个钢管中的接收探头,接收探头将接收到的信息传入仪器,通过综合分析接收到的超声波在混凝土中的信:如声速、声幅、频率和波形诸参量的特征,而对桩身混凝土质量做出评价。声波透射法的原理是通过超声波发射装置发出超声波,根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。这与雷达测距原理相似。 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。(超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2)。
检测前的准备工作
1、收集工程桩基地质勘察资料、基桩设计和施工资料:主要了解桩基的编号、设计强度、桩长、灌注日期、桩成孔类型、地层情况等。
现场规范实测时,往往存在堵管或管深不一致的问题,了解桩基长是很有必要的,而了解强度及灌注日期,对波速的情况有一个大概的了解。了解桩基成孔类型和地层,知道可能存在的缺陷。
2、将各桩基声测管内注满清水,检查管体是否畅通;换能器应能在桩基声测管内正常规范升降。
检测步骤:
1、确定管的编号并正确的与仪器相应通道接口连接。
2、确定了管的编号后,将探头放入相应的管中并接好探头。
3、当传感器已到达管口或选择采集完成后,如发现该数据中存在信号大面积异常,可将探头重新放回管内,再重新提升测试一遍。
4、在桩身质量可疑的测点周围,可采用加密测点,或采用斜测、扇形扫测进行复测。
注意事项:
(1)管内一定要注清水,水是超声波良好的耦合剂,但如如果有杂质,对规范检测结果是有很大影响的。
(2)对于灌满清水很长时间没做检测的,需要先对桩基声测管内部进行清洗,常用钢筋绑清洁球来完成。
(3)对于孔口没做好保护,流入污水或污泥的,需要清洗桩基声测管。
常见问题:
当混凝土内部存在缺陷时,在超声波发一收通路上形成了不连续介质,低频超声波将绕过缺陷向前传播,在探测距离内,其绕射到达所需的“声时"比超声波在无缺陷的混凝土中直接传播时所需的“声时"长,反映出超声波的声速减小。其次是由于存在缺在缺陷时,超声波在混凝土中传播时声能衰减加大,接收信号的首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷时,高频成分比低频成分消失快,接收信号的频率总是比通过相同测距的无缺陷混凝土接收到的频率低。最后,由于超声波在缺陷界面上的复杂反射、折射,使声波传播的相位发生差异,叠加的结果导致接收信号的波形发生畸变。据此即可对混凝土内部的质量情况作出判断。
⑹ 斜率法作为辅助异常判据,当PSD值在某测点附近变化明显是,应将其作为可以缺陷区, 求详细解释
郭敦顒回答:
PSD在不同领域有不同的解释,在这里应指
PSD——相敏检测 。
PSD判据突出对声时的变化,对缺陷的敏感度在各种判据法中最为明显,同时也减小了因声测管不平行造成的测试误差对数据分析的影响,所以PSD判据法比其他方法具有独特优势[5]。PSD判据的物理意义为:声时-深度曲线相邻两点的斜率与相邻时差值的乘积,根据PSD值在某深度处的突变结合波幅变化情况,进行异常点判定,该判据对声时具有指数放大作用。因此,缺陷区PSD值较声时反映明显,而且运用PSD判据基本上消除了声测管不平行或混凝土不均(
斜率法测量点与PSD值——网络搜索相关内容:
超声波透射法在基桩检测中PSD评定的应用研究
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桩基础是建筑工程中常用的基础形式,桩身质量直接影响到建筑物的安全。桩基的完整性检测是桩基质量检测的重要内容,桩身完整性检测方法有钻芯法、高低应变动测法和声波透射法[1]。与其他方法比较,声波透射法有鲜明的特点[2]:检测全面、细致,检测范围可以覆盖全桩长的各个截面,信息量丰富,结果准确可靠,且现场操作简便、迅速,不受桩长、长径比等的限制。超声波透射法中最重要的是对检测数据进行数据分析和结果判定,其检测需要分析和处理的声学参数是声速、波幅、主频[3]。而如何应用这些声学参数进行判定是超声波透射法测桩的关键,其分析判定方法有:声速判据、PSD判据、波幅判据和主频判据[4]。PSD判据突出对声时的变化,对缺陷的敏感度在各种判据法中最为明显,同时也减小了因声测管不平行造成的测试误差对数据分析的影响,所以PSD判据法比其他方法具有独特优势[5]。PSD判据的物理意义为:声时-深度曲线相邻两点的斜率与相邻时差值的乘积,根据PSD值在某深度处的突变结合波幅变化情况,进行异常点判定,该判据对声时具有指数放大作用。因此,缺陷区PSD值较声时反映明显,而且运用PSD判据基本上消除了声测管不平行或混凝土不均(本文共计2页)......[继续阅读
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声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析
袁 帅
(一公司)
摘要:本文讨论桥梁基桩工程中超声波透射法检测的原理、方法,通过声速、波幅等声学参数分析,判据基桩缺陷位置和完整性。
关键词:超声波透射法 桩基检测 桩的完整性
1、概述
超声波(简称声波)透射法测试是弹性波测试方法的一种,其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论上,以人工激振的方法向混凝土介质发射声波,在一定的空间距离上接收介质物理物性调制的声波,通过观测和分析声波在混凝土介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数,对桩基缺陷和完整性进行判别及分析。
声波在桩体砼中的传播参数(声时、声速、波幅、频率等)与混凝土介质的物理力学指标(动弹模、密度、强度等)之间的相联关系就是声波透射法检测的理论依据。当混凝土介质的构成材料、均匀度、养护方法、施工条件等因素基本一致时,声波在桩体传播中运动学特征和动力学特征一致;反之在施工中由于塌孔、离析、夹泥等现象出现,声波在传播中,必将在运动学特征和动力学特征上发生变化。
声波透射测试装置有平测法、斜测法和扇面测法三种,一般采用平测和斜测两种方法。
斜测法是发射和接收两个换能器不在同一标高上,进行测试。在斜测过程中,采用固定的相差高程(即高差同步),且同一剖面进行两次单独的测试。一般来说高程相差越大,越能缩小缺陷在水平方面的范围,但是高程相差越大,测试信号就越弱,各种干扰信号就越强,就越容易形成误判。所以测试时在保证信号较好的情况下,可适当增大两换能器间的高程差。通过斜测,可以缩小缺陷在水平方向上的范围。
4、 测试数据分析及缺陷判定
测试数据的分析处理及缺陷判定严格按照《中华人民共和国行业标准基桩低应变动力检测规程(JGJ/T93-95)》的相关规定进行,即根据声时、声幅、PSD等三条曲线来判定缺陷的部位和大小。4.2桩身混凝土缺陷波幅判据
实际中多是根据实测经验将波幅值的一半定为临界值。 用波幅平均值减6dB作为波幅临界值,当实测波幅低于波幅临界值时,应将其作为可疑缺陷区。
式中: AD——波幅临界值(dB);
Am——波幅平均值(dB);
Ai——第i个测点相对波幅值(dB)。
某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的声速、波幅值小于临界值,PSD值变大,波形畸变。
(该文内有较多公式,可详读该文)。
⑺ 声波透射法桩基如何检测
没有挂网公布。
声波透射法(crosshole sonic logging)指在预埋声测管之间发射并接收声波,通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行检测的方法。
在特殊情况下只有一个孔道可供检测使用,例如在钻孔取芯后,需进一步了解芯样周围混凝土质量,作为钻芯检测的补充手段,这时可采用单孔检测法,此时,换能器放置于一个孔中,换能器间用隔声材料隔离(或采用专用的一发双收换能器)。
超声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层,并沿混凝土表层滑行一段距离后,再经耦合水分别到达两个接收换能器上,从而测出超声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。
⑻ 中地英捷系列测井仪
北京中地英捷物探仪器研究所
PSJ-2 型数字测井采集控制系统
PSJ-2 型数字测井系统是北京中地英捷物探仪器研究所成熟的主打产品,经过 5 年多的批量生产,该产品遍布我国 30 多个省、市、自治区,正在为我国的煤田、水文、金属及工程勘探等测井工作发挥重要作用。该产品还随我国施工队伍,进入亚洲、非洲等多个国家的资源勘探测井工程,以它价廉物美、稳定可靠的特点,倍受国内外用户的青睐。
地球物理仪器汇编及专论
PSJ-2 型数字测井系统由野外作业的地面仪器、下井仪器和室内资料处理等三部分组成。地面仪器含采集控制系统和绞车系统,下井仪器(简称探管)含密度、声波、井斜等各种方法探管,室内资料处理部分包括计算机、专用软件、打印机或绘图仪。
PSJ-2 型数字测井采集控制系统包括给下井仪供电、控制、通讯的采集记录仪(简称采集面板)、控制绞车的绞车控制器、采集记录的便携电脑和实时打印机。该系统可以控制 30 多种探管,完成深度达 3000m的各种测井任务。采集面板由微处理器控制,在采集输出同时,还将数据存储在内部掉电非易失存储器备份,可以直接控制并口针式打印机实时打印曲线,该功能在交通不便的山地,可以省去便携电脑而独立完成测井任务。绞车控制器控制 500m、1500m、2500m、3000m等绞车,配Ф4.75mm、Ф5.6mm的 4 芯铠装电缆。提升速度可达 2000m/h,最大提升力 5000N。
基本参数
PSJ-2型数字测井绞车系统
测井绞车是数字测井系统中重要的提升和下放设备,负责下井仪器的提升和下放,所有下井仪器的供电及信号传输均要通过该系统完成。北京中地英捷物探仪器研究所的测井绞车,结构紧凑、功能齐全、控制灵活、操作方便。按载缆长度分为500m、1500m、2500m和3000m,用户根据需要还可以选择电缆的型号,一般为Ф4.75mm和Ф5.6mm的4芯铠装电缆。
该绞车具有4档机械变速,分别是高、中、低和空档,配合绞车控制器的无极调速控制,电缆的升、降速度在0~2000m/h范围可调。空档和手刹制动的设计,使得测井现场的操作更方便、灵活。该绞车的排缆功能,使得电缆在卷筒上整齐排布,既美观又能延长电缆的服务寿命。
地球物理仪器汇编及专论
基本参数(以2500m绞车为例)
PSMD系列密度三侧向组合测井仪
密度三侧向测井仪在煤田测井中被称为煤探头,是煤田测井中核心仪器之一。该仪器组合了补偿密度、聚焦电阻率、自然伽马和井径等四种参数,输出八条曲线,它们是自然伽马计数率、井径、聚焦电导率、聚焦电阻率、三侧向电压、三侧向电流、长源距计数率、短源距计数率。
地球物理仪器汇编及专论
根据康普顿—吴有训效应,中等能量的伽马射线经地层散射后的射线强度的对数与地层密度成线性关系,这就是密度测井的测量原理。该仪器采用长、短源距双探测器贴井壁测量,长、短源距探测器受井壁和泥饼的影响基本相同,经刻度,即可消除钻孔对密度测量的影响,这就是补偿密度的测量原理。地层中煤与围岩密度差别大,用密度参数很容易划分出煤层。北京中地英捷物探仪器研究所生产有三种密度三侧向组合测井仪,它们适应不同的井径和井深,密度测量精度达0.03g/cm3。
基本参数
PSBZ-1补尝中子测井仪
地球物理仪器汇编及专论
中子测井是利用中子射线在物质中的减速、扩散和俘获特性,研究地层孔隙度的测井方法。同位素中子源发射的中等能量中子射线一般要经历减速、扩散和俘获三个过程。中子射线在减速过程中主要是弹性散射,氢是所有元素中最强的减速剂,这是中子测井方法的重要概念。快中子减速为低能的热中子后,速度不再降低,处于类似于分子的热运动状态。热中子由浓度高的区域向浓度低的区域迁移运动,称为扩散。热中子在扩散过程中,很容易被原子核俘获,俘获中子的原子核,释放出伽马射线回到稳定的基态。补偿中子—中子测井,是利用两个不同源距的探测器探测中子的浓度,然后利用两个探测器的计数率比值,消除环境因素如泥饼、井径等的影响。该比值反映了地层内热中子密度随距离衰减的速率,与地层含氢量的对数有近似的线性关系。一般地层的模型为砂、泥、水,氢元素存在于空隙内的流体如水、油、气中,因此根据含氢量可以确定地层的孔隙度。
基本参数
PSV系列声速测井仪
声速测井是测量岩层表面滑行纵波的传播速度,从而划分岩层、判断岩性、计算岩石的抗压强度等。该仪器设有三只声波换能器,其中一只发射换能器,两只接收换能器。发射换能器在高压脉冲激励后,产生振荡,发射一列超声波。超声波经泥浆进入井壁岩层时,产生透射,当透射角等于90°时,透射波延井壁表面滑行传播叫做滑行波。滑行波的任何一点都可以看作一个新的点振源,因此滑行波在泥浆中产生一簇平行的折射波。两只接收换能器测量折射波到来的时差,由此计算出岩层的纵波传播速度。北京中地英捷物探仪器研究所生产有三种声速测井仪,它们适应不同的井径。
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基本参数
测量参数
PSCL-1电磁流量测井仪
根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端产生感生电动势,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度、导体的运动速度成正比。导电液体的流动可以看作是导体在磁场中切割磁力线的运动。因此,测量的感生电动势与液体的流速成正比。
地球物理仪器汇编及专论
为避免电解质液体被极化造成的误差,该仪器采用低频方波励磁,测量电路经相敏整流,得到与液体的流速成正比的电压输出,经内置微处理器处理后,以数字方式上传井上仪记录。由于仪器无活动部件,因此,测量精度高、范围宽,响应速度快,不受被测液体的温度、压力和粘度的影响。但不适宜低电导率液体,如石油的测量。
基本参数
PSXDWL系列连续孔斜组合测井仪
仪器内安装三个方向相互正交的磁阻传感器,测量地磁场在三个传感器的分量,通过坐标旋转,求得方位角,即井斜方位角。仪器内还安装两只加速度计,根据加速度计的输出信息可以求得它与重力加速度方向的夹角大小,即井斜顶角。该仪器还组合了井温、井液电阻率、自然电位和电极系。
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基本参数
PS2521陀螺测斜仪
陀螺测斜仪是利用高速旋转陀螺的惯性,测量方位的测井仪器,它不受磁环境影响。该仪器采用了动调式绕性陀螺,自动寻北、低飘移是绕性陀螺较传统框架陀螺的优点。
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基本参数
PSGZ系列固井质量检查测井仪
该仪器组合了自然伽马、首波幅度、单收时差、双收时差、磁定位接箍和全波列等参数,用于评价固井质量的优劣。自然伽马用于分层对比,磁定位接箍用于定位,声幅用于检测第一界面,变密度用于检测第二界面。声幅在自由套管波幅的30%以下被认为固井质量合格,全波列绘制的变密度图如果可以看到地层波,则认为第二界面合格。北京中地英捷物探仪器研究所生产有三种固井质量检查测井仪,它们适应不同的井径和井深。
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基本参数
重要技术参数