ICS 75.10 E 91 备案号：30802—2011
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6812-2010
自然伽马能谱测井仪校准方法
Calibration method of spectralog tools
2011-01-09发布
2011-05一01实施
国家能源局 发布 SY/T6812—2010
目 次
前言 1 范围
工
规范性引用文件 3 概述
2
技术要求校准条件 6 校准设备 7 校准项目和校准方法 8 校准结果的处理 9 复校时间间隔附录A（资料性附录）标准井确定能谱测井仪响应关系系数的方法附录B（资料性附录） 校准证书格式附录C（资料性附录） 能谱标准器（能谱刻度器）确定能谱测井仪响应关系系数方法：参考文献
4 5
1
O
11 14 SY/T6812—2010
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国工业油气计量及分析方法专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：石油工业测井计量站、胜利石油管理局测井公司、中国石油集团测井有限公
司、中海油田服务股份有限公司。
本标准主要起草人：邱益香、刘青、董经利、王淑明、周明静、闫水浪、尚修盛、徐涛。
Ⅱ SY/T6812—2010
自然伽马能谱测井仪校准方法
1范围
本标准规定了石油测井用自然伽马能谱测井仪的校准方法。 本标准适用于新制造、使用中和修理后的自然伽马能谱测井仪（以下简称能谱测井仪）的校准。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准 SY5131石油放射性测井辐射防护安全规程 JJF1059—1999测量不确定度评定与表述
3概述
3.1 能谱测井仪组成
能谱测井仪由伽马（）射线探测器、脉冲幅度分析器、电子线路和密封耐压外壳组成。 3.2能谱测井仪校准原理和方法
依据地层中含钾、铀、针三种天然放射性核素，其能谱特征分布不同，对其能谱进行分析，利用几个不同能量的能窗来测量地层钾、铀、针放射性核素发射的伽马数（计数率），可以定量计算地层中的钾、铀、针含量、总自然伽马值（API）和无自然伽马值（API）。能谱测井仪校准方法是以高钳、高针、高钾三口井，以及两口钾、铀、针的混合井，共五口井（原则上不少于五口井），井眼直径为200mm的自然伽马能谱标准井群（以下简称标准井）为基准，采用多级能窗进行数据采集，以建立能谱测井仪各能窗计数率与标准井钾、铀、针量值之间的响应关系。在现场进行测井作业时，能谱测井仪的校准（刻度）是测井仪器对给定标称值的能谱标准器（能谱刻度器）进行测量比对。
4技术要求
4.1外观
仪器应有型号和编号。 外观应整洁，密封圈无变形、损伤。 各紧固件连接无松动。
4.2技术指标
能谱测井仪的技术指标见表1。
1 SY/T6812—2010
表1能谱测井仪技术指标
序 号
名 称钾（K)，10-g/g 铀（U，10-"g/g 针（Th)，10-g/g 自然伽马（GR)，API
测量范围 0~20 0~250 0~300 0~2500
测量误差范围（测量不确定度）
1 2 3 4
±10% (0.5) ±7% (2.0) ±7% (2.0) ±5%(5%)
校准条件
5
5.1 辐射防护
校准场所及校准人员的辐射防护应符合GB18871和SY5131的规定。 5.2环境条件
温度：1℃<<45℃。 无强振动、强电磁干扰。 -30m内无其他放射源。
5.3地面测井系统环境条件
温度：5℃<35℃。 相对湿度：≤80%。 无强振动、强电磁干扰。
6校准设备 6.1能谱标准器（能谱刻度器）
能谱标准器（能谱刻度器）的技术指标见表2。
表2能谱标准器（能谱刻度器）技术指标类 别
设备名称
标称值范围
测量误差范围（测量不确定度）
钾（K)，10-"g/g 铀（U)，10°g/g 针（Th)10-g/g 自然伽马（GR），API
±6%(0.25) ±4% (1) ±4%(1) ±3%(3%)
2~6 6~15 12~28 0~500
能谱标准器（能谱刻度器）
6.2标准井
标准井的具体技术指标见表3。
2 SY/T6812—2010
表3标准井技术指标
技术指标
标准层位
类别钾（K)），10-2g/g 铀（U)，10-g/g （Th)，10-°g/g 钾（K)，10-2g/g 铀(U)，10g/g 针（Th），10-g/g 钾（K)，10-2g/g 铀(U)，10-"g/g 针（Th)，10-g/g 钾（K)，10-g/g 钳（U)，10-g/g 针（Th），10-g/g 钾（K)，10-"g/g 铀（(U)，10-g/g 针（Th)10-g/g
标称值 6. 070 0. 075 0. 075 0.710 22. 40 0.800 0.780 0.770 60. 40 1.870 11.70 43.00 3.88 17. 10 15. 20
不确定度 0. 069 0.003 0. 003 0.003 0. 740 0. 092 0.001 0.089 1.700 0.040 0. 070 0.990 0.100 0.660 0.300
相对不确定度
1. 1%
高钾层
3.3% 一
高层
高针层
-
2. 8%
混合层 (3)
0. 6% 2.3% 一
混合层 (2)
注1：各层岩石厚度均为1.5m*岩石径向直径均为1.5m 注2：其他标准井的标称值不一定相同，可以取其他值。 相对不确定度=不确定度/含量标称值×100%。
6.3辅助设备
地面测并系统：计数率相对误差小于或等于0.1%。
7 校准项目和校准方法
7.1外观检查
目测检查仪器外观，其结果应符合4.1的要求。 7.2示值校准 7.2.1标准井校准法（方法1) 7.2.1.1 连接马笼头、通讯短节和能谱测井仪，把能谱测井仪放在高于1m的支架上，启动地面系统，选择相应的服务表。 7.2.1.2给能谱测并仪供交流电，在能谱测井仪工作、通讯正常的前提下，能谱测井仪预热30min。 7.2.1.3将能谱测井仪下放到标准井的混合层层位，对其进行主刻度。能谱测井仪在标准井主刻度确定响应关系系数的方法参见附录A。 7.2.1.4能谱测井仪主刻度确定后，依次下放到标准井的其他标准层位进行测量，将测量结果记录
3 SY/T6812—2010
在校准记录中，格式参见附录B。 7.2.1.5按下式计算测量点的测量误差值：
AYa - Yr-Y×100%
Yst
式中：一分别对应混合2、混合3两个层位，1=1，2； k一一分别对应钾、铀、针含量，k=1，2，3： AY—一第【个测量点的测量误差； Y——第1个测量点的测量值； Yst- 一第1个测量点的标称值。
7.2.1.6能谱测井仪测量值与标称值的差应符合4.2的要求。需要计算测量不确定度时，按JJF 1059—1999的要求计算测量不确定度。 7.2.2 能谱标准器（能谱刻度器）校准法（方法2） 7.2.2.1 按7.2.1.1和7.2.1.2给出的要求进行准备。 7.2.2.2 按能谱测井仪校准（刻度）的放置要求将能谱标准器（能谱刻度器）放置在校准位置并固定。 7.2.2.3对能谱测井仪进行主刻度，确定其刻度系数。能谱标准器（能谱刻度器）进行能谱测井仪主刻度确定响应关系系数的方法参见附录C。 7.2.2.4对能谱标准器（能谱刻度器）进行测量，将测量结果记录在校准记录中，格式参见附录B。 7.2.2.5校准点的测量误差计算参见7.2.1.5给出的公式，其测量误差应满足4.2的要求。 8 校准结果的处理
按本标准校准后，出具校准证书，格式参见附录B。
91 复校时间间隔
能谱测井仪复校时间间隔建议为3个月
4 SY/T6812—2010
附录A （资料性附录）
标准井确定能谱测井仪响应关系系数的方法
A.1标准井确定能谱测井仪的响应关系系数
对于新研制的能谱测并仪，应用标准井来确定其响应关系系数，对于进行较大改进的在用能谱测井仪，也可用标准并重新确定其响应关系系数。用于确定响应关系系数的能谱测井仪，应按照SY/T 6720一2008中9.2.1的要求进行长期稳定性的考核测试，只有满足计数率长期稳定性误差要求的仪器，才可用于校准。 A.1.1测前准备
正确连接马笼头，通讯短节和能谱测井仪，把能谱测井仪放在高于1m的支架上，启动地面系统，选择正确的服务表。
给能谱测井仪供合适的主交流电，电流应在规定的范围内。在能谱测并仪工作正常和通讯正常的前提下，能谱测井仪预热30min。
将高压调整到合适的值，应确保稳谱窗口N1和N4的计数率、N2和N3的计数率近似相等。在能谱测井仪进人稳谱状态后，开始以下操作。 A.1.2校准步骤
将能谱测井仪放在标准井的本底层，测量五能窗的计数率，每点测量11次，累计时间300s。记录各能窗计数率，并列人校准记录中，格式见表A1。
将能谱测井仪依次移到标准井的高钾、高铀、高针、混合2、混合3的中点进行定点测量，每点测量11次，累计时间300s。记录各能窗计数率，并列人校准记录中，格式见表A.1。 A.1.3各能窗计数率平均值计算
第口标准井测得的各能窗计数率平均值为：
NN
(A.1)
n后
式中：
能窗数，i=1，2，3，p，p=5； j—标准井数，j=1，2，3，….，m，m=5 f 测量次数，f=1，2，3，..，n，n=11; Naf 第口标准井第i能窗第次测量的计数率 Nu 一第口标准井第能窗计数率的平均值。
一
A.1.4响应关系系数的确定
采用高钾、高铀、高针、混合2、混合3五口标准井来确定响应关系系数。每口标准井中各能窗的测量计数率与钾、、针含量关系如下：
N =an Ks azUs, as Thsj
(A.2)
5