1、智能工程測井系統設計說明書第一章JGS 1B 智能工程測井系統第一節JGS 1B 智能工程測井系統概述一、系統的組成地質儀器廠生產的JGS1B 智能工程測井系統主要有： 主機、1000 米絞車、絞車控制器、電源保護器、井口滑輪、井口電極、各種連接線、探管、筆記本電腦及測井軟件組成。現有的探管有：1、M552型自然伽馬、井徑、密度貼壁組合探管；2、普通電法測井探頭3、四電極軟電極系探頭（30 米）4、井中三分量探頭5、井溫流體電阻率組合探頭6、光波探頭二、系統構成及連接圖圖 1-1系統構成及連接圖由于工作目標不同， 在淺井（ 300 米）測井中，絞車可采用手搖輕便絞車，此時可以不用絞車控制器。

2、井口電極導線只有在測電極系探管時才連接。井口電極一般夾在套管上或放置在井口旁的泥漿池中。第二節JGS 1B 智能工程測井系統使用說明一、主機（一）主機面板示意圖圖 1-2主機面板示意圖（二）功能鍵描述1、電壓 / 電流鍵：電壓與電流顯示的轉換；2、復位鍵：電腦傳輸數據前對主機進行復位；3、清零 / 測量鍵：井徑收腿時使用；4、供電選擇鍵：測量電位和梯度電阻率時使用；5、保護啟動鍵：探管電流過大時燈亮，按對應鍵可消除保護；6、下井電源鍵：給探管供電；7、工作狀態指示燈：A 燈表示接收到電腦傳輸過來的數據。B 燈表示每閃爍一次接收到一個數據。C 燈在井徑探管參數發送后亮。D 燈在井徑（組合）探管關

3、腿時亮。（三）主機背面各接孔作用1、自校 / 測量開關：用來切換深度信號來源。在實際測井中撥到測量檔。2、手動 / 自動開關：未使用。3、串口：連線至電腦串行口RS232。4、接線柱：連線至井口電極。5、電纜：連線至集流環（絞車。 ）6、光電信號 1：連線至光電編碼器（絞車。7、光電信號 2：連線至光碼盤（絞車控制器） 。8、電源：主機的電源開關。9、保險： 3A 保險絲管。（四）操作說明l 、主機電源打開后，顯示器全部顯示零，同時等待計算機發送測井參數給主機，主機接收到測井參數后，而板上的 A 燈亮；2、按下井電源，指示燈亮，表明井下探管得到工作電源。同時而板上的指針表向右偏轉（指針表在中間

4、位置時，表示電流為零），如果是選擇的電極系探管（指針表對電極系探管的電流不指示），還需要選擇供電電流；3、供電電流的大小和數字的對應關系為：表 1-1供電電流的大小和數字的對應關系數字12345678供電電流（ mA）251020501002005004、供電電流的選擇原則是：A、測電位電阻率時 ,選小電流 ,如果曲線毛刺大，適當加大電流。B、測梯度電阻率時，選大電流，如果曲線出現平頂，則減小電流。5、B 燈在數據采集過程中要閃爍，否則，探管或上機有問題。6、C燈在井徑探管開腿時亮，并保持到測井結束。開腿未到最大時，電壓/電流表頭有電流指示，要等待電流指針回零時，才能開始測井。7、井徑探管（包

5、括組合密度探管）在測井結束后，先要關閉下井電源，等待電流指針回零后，再按清零鍵，此時D燈亮， C 燈滅，然后再打開下井電源，此時探管開始關腿，電流指針回零后，表明探管關腿結束。8、如果保護啟動燈亮，則按一下相應按鍵，以解除保護，如果保護不能除，則可能是電源板或探管電源部分有問題，應即時維修。9、自校 / 測量開關用來切換深度信號來源，自校在室使用（只能向下測井） ，測量是由編碼器送來，在實際測井中使用。10、在使用電極系探管或三側向探管時，馬龍頭處的金屬部分要用高壓絕緣膠帶包纏。主機編號： 20050818核定參數：下降： A=7142上升： B=7843二、絞車該絞車有自動剎車功能， 在電控

6、方式時，只要不加電機電源，絞車可自動停止不動 ( 在測井過程中 ) 。該絞車有自動排線功能： 在開始使用前， 要先拉出絞車左側來復桿的可旋端子，并旋轉它，使排線器在合適的位置， 而后推回可旋端到拉出前的位置。否則，在使用時排線效果不佳。本絞車還具有手搖功能：首先鎖緊手動鎖緊裝置，再將絞車右側的定位銷旋下，把帶鏈條的機械傳動臂板到上下直立的位置，并把定位銷旋緊，插入并握緊搖柄，再松開手動鎖緊裝置即可進行手搖操作。否則，將造成電纜松開，影響排線。圖 1-3絞車外形圖（一）使用方法1、本產品為變頻交流電機驅動（亦可手動）的測井絞車，當由電機驅動時由變頻控制器控制，此時，傳動鏈輪（件3）應在下方位置與

7、電機齒輪嚙合，件4 手柄旋緊。件 3 在上方位置為手動方式，同樣件4 手柄旋緊。2、在排纜過程中，如果電纜不整齊，需要前后方向移動排纜裝置時，可向外拉動件 1，使部齒輪脫開，轉動件1，可達到預期目的。3、件 2、件 5 分別為電纜移動長度和測井信號，均與主機相連。圖 1-4絞車結構圖（二）故障排除圖 1-5剎車部分示意圖1、件 1 拉出后才能旋轉，否則會損壞部的嚙合齒輪或來復教桿。2、有時剎車失靈，可能有以卜三個原因引起。（1）剎車片中有油或水，使剎車片失靈。解決辦法：注意安裝好剎車片上方的擋污板， 使油或水不要滲入到剎車片中。（2）由于保管不善或擱置時間較長，使件8 與部發生銹蝕，這時可用榔

8、頭和螺性刀向卜（反方向）敲擊，使之轉動，并在其旁邊的間隙中（約0.5 1mm）加入潤滑油來回轉動幾次即可。（3）由于使用時間較長，件9（夾套）側磨損過大，使件8 與件 9 的摩擦阻力減少產生打滑現象，這時可擰緊件10（螺釘）使該件中的彈簧進一步壓縮，增加其摩擦阻力即可。注意：在手搖操作時，絞車沒有自動剎車功能。操作的具體位置看附圖。三、絞車控制器（一）控制器面板各接孔作用圖 1-6控制器面板圖1、光碼盤：連線至光電信號2（主機）。2、串行口：未使用。3、電機電源：連線至電機接口（絞車） 。4、電源：控制器的電源開關。5、電機開關：給電機供電。6、保險： 10A保險絲管。（二）參數設置按置數鍵，

9、則速度顯示窗口的第一位閃爍，1、按鍵、速度窗口顯示為F-1 ，即可輸入絞車下降的深度修正系數。顯示為 F-1 00××××，其中×表示輸入的修正系數。如果深度為負修，最高兩位為 80，顯示為 F-1 80 ××××。2、按鍵、速度窗口顯示為F-2 ，輸入絞車上升的深度修正系數。3、按鍵、速度窗口的F-X 功能號不斷增加，功能號3 以后的參數為擴展功能，現暫未用，輸入0。4、按鍵可循環輸入，并通過對以上的功能號數據進行檢查和修改。以上設置在出廠前已設置，僅在重新標定深度系數時使用。（三）絞車控制器操作步驟依

10、次打開電源開關和電機電源開關， 按方式鍵，將指示燈移到手動位置，按方向鍵，把指示燈移到下降 （上升）位置，再按測量鍵， 把指示燈移到連續位置，指示燈的組合表示當前的運行狀態。將探管放入井中，將速度調節旋鈕調到最小位置 , 按啟動鍵 ( 此時上述功能鍵被鎖定 ), 順時針旋轉調速旋鈕則絞車開始運行。在絞車提升或下降過程中， 如果想停車，先逆時針旋轉調速旋鈕至最小位置 , 并按停止鍵。更改方向狀態后按啟動 , 旋轉調速旋鈕則絞車逆向運行。絞車控制器編號： 20050702核定參數： F-1 下降： 3508 F-2上升： 3703圖 1-7 JGS 1 智能工程測井系統連接位置圖圖 1-8 JGS

11、 1 智能工程測井系統連接示意圖四、探管（一） M552雙密度貼壁組合測井探管1、概述雙密度貼壁組合測井探管 （以下簡稱探管） 是一種能同時測量多參數的組合測井探管，該探管配合地面系統， 一次下井可測得完整的四條曲線， 獲得自然伽瑪、三側向電阻率、井徑及密度諸參數，該探管適用煤田、水文、冶金等地質測井。該探管采用單片機控制， 將井下諸參數加以編碼、串行傳輸，解決了單芯線傳輸多參數的矛盾。該探管由于參數多， 機械結構采用可靠的雙層 O形密封圈，以及巧妙的機械結構將探管分成兩節，測井時， 依靠自帶的自鎖裝置很方便地得以聯接， 進行測井。也可對探管上部在與下部的聯接處插入堵頭進行自然和三側向電阻率測

12、量。本探管出廠時都作了天然放射性強度、密度、三側向電阻率、井徑等的刻度工作，供使用單位參考。圖 1-9 M552雙密度貼壁組合測井探管2、主要技術指標（1）基本參數：A、測量參數：密度、井徑、氣側向電阻率、自然咖瑪、自然電位。B、儀器功耗a、線路總功耗：不大于250mA×30V；b、推靠機構總功耗：不大于3000mA×20V。C、探管外形尺寸： 50×2950mm。D、耐壓： 20Mpa。E、重量： 28Kg。F、使用溫度圍： 10 70。（2）技術指標：A、密度a、激發源：銫 137、100 毫居里；b、源距：短源距： 200mm，閃爍體： NaI(T1) 、

13、14× 13mm；長源距： 350mm，閃爍體： NaI(T1) 、 14×43mm；光電倍增管： GDB20；c、長、短源距計數圍： 0 32000cps；d、密度測量圍： 1 4g/cm3（標定做到 2.8 g/cm 3 ）；e、靈敏度： 0.01 g/cm 3；f 、測量精度誤差： 5%；g、穩定性檢查：連續工作24 小時，其輸出變化 5%（5ci 137Cs放射源緊貼碘化鈉晶體中心測量） 。B、自然測量a、測量圍： 3OKev射線；b、閃爍體： NaI(T1) 、 23×60mm；c、光電倍增管： GDB23；d、計數圍： 032000cps；e、穩定性檢

14、查：連續工作24 小時，其輸出變化 5%（5ci 137Cs放射源緊貼碘化鈉晶體中心測量） 。C、井徑a、測量圍： 50 3O0mm；b、敏度： 0.5mm；c、穩定性：滿量程的± 1± 1 個字；d、測量精度誤差： 2%。D、三側向電阻率a、測量圍： 02K .M( 根據用戶要求，可在0 10K.M 間任意調節）；b、非線性度： 5%；c、測量精度誤差： 2%；d、主電極長 25mm，電極全長 455 mm；e、裝置系數： K=0.057。E、自然電位a、測量圍： 2V 2V；b、測量精度：± 2.5mV。3、基本工作原理本探管有長、短源距測量單元、井徑測量單元

15、、三側向電阻率測量單元、自然伽瑪場測量單元、五路數據傳輸單元以及高、低壓電源裝置七部分組成。本探管的長、 短源距測量單元以及自然伽瑪場測量單元，其線路工作原理一樣；井徑和三側向電阻率的模擬量經模擬開關切換到A/D 轉換器進行分別采樣；自然電位測最采用三側向的主電極。本探管的線路工作原理框圖如下：圖 1-10 M552雙密度貼壁組合測井探管線路工作原理框圖4、便用方法和注意事項（1）使用方法僅使用探管上部并在上部下端插入堵頭 （白色）可進行自然 和三側向電阻率測量；探管在下并時，探管選擇可選“自然電位探管” ，不打開下井電源，利用該探管中三側向主電極可進行自然電位測量。在使用探管上、下兩部分對接

16、時，除注意上、下兩部分保持平直外，還高注意定位梢的位置。在聯接電纜聯接器時，亦應該注意端平對直，同時注意定位梢的方位。探管下井測量前， 應在地面先檢查探管工作是否正常。本探管在自然 、密度、三側向、井徑測量時只能由下而上測量。為提高測井效率，探管下放時可做自然電位測量，在自然 、密度三側向、并徑等參數的提升測量時若主機采樣間確為 0.1m 時，絞車提升速度不能超過 18 米分鐘。當主機采樣間確為 0.05m 時，絞車提升速度不能超過 9 米分鐘（為了提高測量精度，在目的層測井時應盡里放慢探管的提升速度） 。探管的實際工作過程是：在測井（檢查時）工作準備就緒后們開主機電源，此時井徑臂便自動伸開，

17、主機電流顯示約 250mA，隨后當并徑臂完全伸開主機電流便回到 0 附近，待約一分鐘當土機電源再次顯示約 250mA時（新設計探管不用等待約一分鐘），便可開動絞車提升測量。 當測井到達預置深度后測井主機上 “B” 燈亮，此時“關”下井電源，按主機曲板上“清零測量”鍵，再打開下井電源便可使探管井徑臂收回。（2）注意事項使用本探管時，分別卸下三個黑色保護蓋仔細檢查 O 形密封圈有否破損，表面是否有潤滑硅脂（真空硅脂、 7301 號），同時檢查密封部件周圍有否臟物、砂粒，有應該清除，并重新涂真空硅脂，涂硅脂時，謹防插頭、插座沾污。在聯接電纜聯掛器時， 除注意上述事項外，還應該特別注意供電情況，各腳的

18、功能： 1 腳信號正； 2 腳信號地； 3 腳電位地； 4 、 5 腳電源正。A、探管上作電壓、電流：a、線路工作電壓圍： 35±4V；b、線路上作電流：不大于250mA。B、馬達上作電壓、電流：a、馬達工作電壓圍： 2430V；b、馬達線路上作電流：不大于300mA。本探管的伽瑪射線探測器采用碘化鈉晶體、 光電倍增管做傳感器， 這些都容易破碎，在運輸、使用中應該小心、謹慎。放射源對人體有較強的危害， 本探管所配放射源較強， 用戶使用時請嚴格按照有關操作規程操作并注意采取防護措施。 用戶在安裝放射源時動作要快， 但要仔細。5、刻度方法本探管配合地面數字采集、處理系統可做測井的定量解釋

19、。為了使不同的儀器所測得的曲線和同一儀器在不同時間所測得的曲線能夠作定量地比較必須對儀器進行統一刻度，以下分別介紹四個參數的刻度方法。（1）自然伽瑪井的刻度：A、使用一級刻度并刻度方法：為了使系統滿足定量解釋，本探管在出廠前己在我廠的一級刻度井中進行刻度，且采川國際統一的相對單位（即API 單位）法。刻度時必須和地面系統相配合。將使探管處于收臂狀態， 然后將其放到刻度井的底部。啟動地面操作系統，打開下井電源，約一分鐘后打開主機后面“自校/ 測量”開關扳“自校”上探管便向系統發送數據， 再通電穩定半小時。然后緩慢提升探管，使自然伽瑪探測器碘化鈉晶體的中心在第一層模塊的中心，采集數據4 分鐘；然后

20、提升探管，使晶體的中心在第二層摸塊的中心，采集數據4 分鐘：然后提升探管，使晶體的中心在第三層模塊的中心，采集數鉗4 分鐘；最后由地面操作系統分別讀數三組數據（每組數據取平均值） 。在三組數據中，分別取中間數各100 個，累加、求和、取平均值N 。然后，把 N 做死時間校正：N校正公式：N校1N ? t式中：萬校指做死時間餃正后的每秒計數率；t指儀器的死時間，取2 微秒。求得探管在高放射性和低放射性模塊中的脈沖數，以脈沖數差值定義為200API, 利用這種單位測井時，沉積巖的自然放射性圍大約是由幾個API 單位到200 多個 API 單位。B、現場刻度方法（刻度法）一級刻度完畢即可進行現場刻度

21、，其結果是今后做現場時的依據。自然伽瑪側并的現場刻度仍然需要一級刻度時的條件。把探管置于空曠、 無放射性源干擾的地方，用兩付三腳架支承探管離地面垂直高度為1.5米, 然后放置點狀標準鐳 225 源（強度 0.lmci ）的試驗夾具， 夾在自然伽瑪探測器碘化鈉晶體的附近，調整位置， 滿足點狀源的中心和晶體中心的聯線垂直探管軸芯，并且使夾具的長度方向平行地面，調整裝點狀源的鋁合金管的軸向平行探管的向，標定準備工作就緒后，儀器通電半小時后，采集數據3 分鐘，取中間數100 個，按上述方法求取每秒的計數率，該值是儀器本底計數率，計為N 本。把鐳 225 源（強度 0.lmci ）放射源裝在標定架上，做

22、儀器的源距（R）和計數率 (N) 的關系，為其精確，每改變一次（ R）均需讀數 3 分鐘，根據測量結果，分別取不同源距時的 100 個讀數，仍按上述方法計算， 然后分別扣除本底得一組不同源距時的真計數率。根據這組計數率， 取源距（R）為 X 軸，計數率為 Y 軸作出它們的關系曲線，然后根據儀器在一級刻度井得的N 差值 , 查曲線相對應（ RX）值（源距），這樣就把一級刻度時得的N 差讀數刻到了現場刻度器上。上述得的一組 RXN 差的數據為系統在今后做現場刻度，檢查儀器的重要依據。（2）密度測井的刻度A、密度標準刻度井中：我廠建有密度標準刻度井，本廠在密度標準刻度井中設置有四種巖層： 巖（ 2.

23、694g/cm 3）、砂巖（2.379g/cm 3）、人造模塊（ 1.542g/cm 3）及水（ 1.000g/cm 3），每層厚 1800mm。讀數和密度有如下關系：=a+b*Ln(x)+c*Ln(y)一巖石密度；x、y 分別為短、長源即探測器讀數；a回歸常數項；b一短源距的回歸系數；y 長源距的回歸系數。JGS1 主機測出探管在每層中心位的讀數（為了正確測量， 每次測100 個讀數取其平均值）這樣四組數據聯立回歸即可求出相應a 、 b、c值并以此做為測井時密度標定系數。B、現場刻度法根據現場刻度器的不同，其刻度方法有所不同，請參考有關資料。我廠現有兩種刻度模塊：a、有機玻璃模塊（密度值）1

24、.180g/cm 3；b、鋁模塊（密度值） 2.78g/cm 3。（3）井徑的刻度井徑刻度時，用徑分別是75、100、 200、300 毫米標準環套在井徑推靠臂上，讀取的數應符合技術指標。然后利用我廠隨主機配的回歸軟件（scale.exe ）可求得相應系數。（4）三側向電阻率的刻度依圖所示，在主電極 A（ M）與電纜愷裝皮回路電極 B（ N）之間接入電阻 Ro，然后測量輸出、當改變電阻 Ro時測井主機可以得到相應的輸出值 X ，井可建立一個輸出量與電阻率相關數據表。圖 1-11三側向電阻率工作原理圖表 1-2輸出量與電阻率相關數據表=K× Ro 1 2 3 4XXXXX1234表中

25、K=0.057；調用回歸軟件程序（scale.exe ）便可求得一元一次回歸方程系數 A 、B 值，則 : =A*X+B實際應用時可以只取兩組數據，建立下列聯立方程，求得A、B 系數。 1=K*R1=A*X1+B 2=K*R2=A*X2+B6、常見故障和簡單的維修當本探管突然發生故障不工作時，按下列步驟進行檢查：（1）檢查“電組聯接關處一的供電電壓以及供電能力：a 、檢查連線示意圖：圖 1-12三檢查連線示意圖b 、4 腳和 3 腳間：電流 2O0mA時，電壓是 30±5V。（2）用萬用表的電阻檔測量探管插座的直流電阻：測電阻應該 200 。4 、 5腳對3腳時，（3）擰開探管中間九

26、芯插頭處的聯接器，接通電源，九芯插頭處應有：l 腳一2 腳：十70V；3腳一7 腳：十12V；4腳一7 腳：十0.5 +4V；5、6 腳一7 腳：用示波器可測得隨機脈沖；8、9腳一7 腳： 850V 左右高壓。（4）簡單的修理a、若 3 條款中無 12 V 輸出，應該檢查低壓電源板上的低壓電源。b、3 條款中無 85OV 輸出，應檢查 85OV 輸出回路有否短路，若無，查高壓電源板上有無振蕩，若仍然沒有，查相應三極竹或線圈是否損壞。C、3 條款中無脈沖輸出，查前置甄別板（在探部的下部）。d、3 條款中 4 一 7 腳無 0.5V 4V 直流輸出，則應查探竹下部井徑的滑動電位器是否損壞。在實際工

27、作中，當主機電源打開后在一分鐘電流顯示無回0 的過程且顯示大于 5OOmA，一分鐘后提升絞車，主機面板上測井狀態B 燈一直亮，是因井徑未完全打開，應檢查主機下井電源是否到7OV （對 1500 米絞車主機下井電源應大于 8OV ）。注意事項：放射源屬于國家嚴格管理物品， 用戶使用時請嚴格按照有關操作規程操作并注意采取防護措施。源購回后應及時到當地環保部門備案，專人保管。7、M552組合貼壁探管的核定參數（1）自然伽馬：A=0B=0.85 =A+Bx（2）密度：短源距A=8.6B=-0.5C=-0.4長源距A=4.95 B=0C=-0.52=A+B·Inx+C· Inx（3）

28、三側向電阻率：A=-15.2 B=0.2893=A+Bx（4）井徑：A=18.23B=0.084586C=-0.000002D=A+Bx+Cx 2（二） JD-1/2 普通電法測井探管電測井以研究巖石的導電性為幕礎。其中的視電阻率測井是最常用的方法，視電阻率是電極系探測圍各介質電阻率的某一加權平均值，一段說來，巖層至電極系的距離越近，它對電阻率的影響就越大。 電阻率曲線可以用來劃分地質剖面，確定礦層的位置及估算巖層的真電阻率等圖 1-13 JD-1/2普通電法測井探管利用普通電法測井探管可以作以下參數的測量：l 、電位電阻率在電位電阻率曲線測量中， 電極 2 和電極 3 是供電電極，電極 l

29、和井口組成測量電極。記錄點在電極 1 和電極 2 的中點。修正系數： A=0 B=1.388=A+Bx2、梯度電阻率在梯度電阻率曲線測量中， 電極 1 和電極測量電極。記錄點在電極 1 和電極 2 的中點。修正系數： A=0 B=125.286=A+Bx3、自然電位2 組成供電電極電極3 和井口組成利用電極系探管可以測量鉆孔某深度處的自然電位。測量自然電位時不需要供電，電極 2 和井口組成測量電極。記錄點就是電極2 的中點。修正系數： A=-1.525 B=0.258821=A+Bx電極系各電極和馬龍頭的連接關系，請看后面的電極系探管連線圖：圖 1-14 JD-1/2普通電法測井探管連線圖（三

30、） JD-3 軟電極系電測井以研究巖石的導電性為基礎，其中的視電陽率側井是最常用的方法，視電阻率是電極系探測甩各介質電阻率的某加權平均值，一般說來巖層至電極系的距離越近，它對電阻率的影響就越大，電阻率曲線可以用來劃分地質部面，確定礦層的位置及估算巖層的真電阻平等圖 1-15 JD-3 軟電極系利用電極系探管可以作以下參數的測量1、電位電阻率在電位電阻率曲線測量中，電極2（對應馬龍頭 3 腳）和電極 3（對應馬龍頭 1 腳是供電電極，電極1（對應馬龍頭 4 、5 腳）和井口組成測量電極。記錄點在電極 1 和電極 2 的中點。2、梯度電阻率（1）底部梯度電阻率在底部梯度電阻率曲線測量中，電極1（對

31、應馬龍頭 4 、5 腳）和電極 2（對應馬龍頭 3 腳）組成供電電極，電極3 和井口組成量。電極記錄點在電極1 和電極 2 的中點。不需過渡線，直線連接（2）頂部梯度電阻率在作頂部梯度電阻率時，需要過波線連接，此過渡線位于主機和絞車之間，項部梯度的供電電極是電極3 和電極 4，電極 2 和井口組成測量電極。記錄點在電極 3 和電極 4 的中點。過波線的作用是，將主機送出的供電信號和測量信號切換到不同的電極上。3、自然電位利用電極系探管， 可以測量鉆孔某深度處的自然電位。測量自然電位時，不需要供電，電極2（對應馬龍頭 3 腳）和井口組成測量電極。記錄點就是電極2 的中點。電極系各電極和馬龍頭的連

32、接關系，請看后面的電極系連線圖。圖 1-16電極系連線圖插頭 1電極 1；插頭 2電極 2；插頭 3電極 3；插頭 4、5 相連電極4.（四） JSC-1 磁三分量探管1、用途該探管可對磁場的三分量X、 Y、 Z 進行測量。 X 的方向為磁北方向， Y 的方向為正向， Z 的方向為垂直向下。以驗證地面磁異常，判斷異常性質，確定盲礦的深度和方向，確定見礦礦體的部位、延伸、圍和厚度，確定礦體的產狀、尋找磁性礦物伴生的礦床，配合地面磁測進行三度解釋。該探管能準確地提供鉆井的頂角 （鉆井井軸和垂直方向的夾角） 和方位角（鉆井井軸在水平面的投影和磁北方向順時針的夾角）。高精度電子傳感器的采用使儀器的可靠

33、性極大提高。和傳統的機械式頂角和方位角測試有本質的差別2、技術指標及主要性能傾角圍： 045°傾角誤差0.2 °方位角圍：0360°方位角誤差2°（傾角3°）磁場圍：± 99999nTX、Y 磁敏件的轉向差 400nTZ 磁敏件的轉向差 400nT線性度 2探管直徑： 45mm探管長度： 1200mm探管重量： 4Kg（加重棒 5Kg)探管耐壓： 150Kg/cm3工作溫度： O803、工作原理探管部安裝了兩個線性傾角傳感器，通過兩個傳感器的輸出信號來計算頂角。磁場的測量是由三個相互垂直的轉感器組成。 每個傳感器的方向可以記錄地磁場相

34、應方向的磁場強度， 每個傳感器的靈敏度和該方向的分量相匹配。 軸向影響極小，傳感器可以分辨到 lmG(100 nT) ，利用地磁場的兩個分量就可以計算方位角。4、探管使用：探管配合 JGS-1B主機使用。（1）所有參數都是絕對值測量。（2）傾角、方位角、磁場分量X、Y、Z 的測量值即為真實值，不用標定。（3）只測孔的頂角時（方位角不測） ，任何孔中均可使用，連續測量和點測均可。（4）孔的頂角和方位角同時需要測量時，為了保證方位角的測量精度，所測孔需無磁性或遠離磁性異常段。在高精度測量方位角時，可以選擇點測量 （靜止狀態測量）。（5）探管可在井中、坑道、或地面作任何磁場測量。當探管垂直放置時，

35、Z 分量始終垂直向下，探管傾斜放置時， Z 分量為探管的軸線方向。建議垂直放置探管。5、維護、保養及注意事項探管有精密傳感器， 運輸及使用中小能猛烈撞擊，以免損壞傳感器。探管使用時，馬龍頭處要涂抹硅油、密封圈老化后要及時更換，以防漏水。（五） W422井溫流體電阻率探管1、概述井溫流休電阻率探管是測量鉆孔中溫度和井流休（井液）電阻率的組合儀，井溫參數作為地熱勘探，開發地熱資源，確定礦層位置， 水文地質以及進行沉積環境研究，在水文、 工程地質等方面有著重要的作用。溫度參數對泥漿電阻率參數進行溫度校正也是必不可少的。圖 1-17 W422井溫流體電阻率探管井流體電阻率主要應用于水文測井，用來確定含

36、水層及涌水層位置，研究地下水運動狀態，作為某些測井資料解釋時校正泥漿影響的不可少的方法。2、主要技術指標和技術性能（1）井溫側量圍：（2）溫度靈敏度：（3）感溫時間：-10 100優于 0.2 /bit 3s（4）穩定性能：1%（5）刻度精度：±0.5 （6）流休電阻率測量圍： 0200m（7）電阻率靈敏度：0.2（8）穩定性：3%（9）刻度精度：5%（10）壓力：15Mpa（11）數字傳輸：16bit（12）探管外徑尺寸： m 40x1330mm3、結構特征W422探管從下至上分為三個部分，從下到上是等極距電極系、鉑電阻溫度傳感器、探管線路部分。線路部分中線路板安裝在支架上。下部是

37、八芯插座，用來連接鉑電阻及電極系四個電極。上部是七芯插頭，與電纜接頭連接。七芯插頭 : 1 腳是輸入信號；2 是信號地；3 腳是輸入電源 27V 負端；4 、5 腳是輸入電源 27V 正端。4、線路工作原理儀器測量兩個參數，分別產生模擬信號，經A/D 轉變成數字信號以串行格式輸出至地面儀器。因此，線路部分包括溫度測量，電阻率測最，數據傳輸和電源四個部分。（1）溫度測量圖 1-18 W422井溫流體電阻率探管溫度測量原理圖線路中 Rp 是由鉑絲加工成的溫度傳感器，它的電阻值與溫度有穩定的相關性。換句話說就是任一溫度下都有其直接對應的電阻值（見表 1-3 ）。但隨溫度的變化，其電阻的變化是很小的，

38、而且是非線性的。盡管如此，仍可利用其穩定的關系來測量溫度及其變化。將溫度傳感器接入電橋線路中（見原理線路圖）。橋的一對角線結點接入5V恒電源，則電橋另一對角線心輸出電壓與Rp阻相關。表 1-3溫度與電阻值對應關系表溫度-100102O3040電阻96.09100.08103.90107.79111.67115.54溫度506O708O90100電阻 119.40123.24127.07130.89134.79138.50溫度110120130140150電阻 142.29146.06149.82153.58157.31（2）流休電阻率測量圖 1-19 W422 井溫流體電阻率探管流休電阻率測量

39、原理圖圖 1-19 線路分為兩個部分， D12 、 D9 組成恒流發生器，產生恒流三角波供給 A 、B 兩極。 D10 、D14 組成測量電路。A、恒流發生器恒流源由 D12 4060 腳輸出頻率為十四極分頻計數振蕩產生方波， 從 14 腳輸出頻率為 210240Hz方波，經跟隨器 D9 積分放大器積分，如圖 1-20 所示。圖 1-20 W422 井溫流體電阻率探管恒流源工作線路圖這就是說，當 RC 固定不變輸出電壓長與時間成線性相關，輸出與輸入電壓符號相反，波形成為三角波。三角波信號經電容耦合加到 D9恒流源輸入端。恒流源的輸出電流與負載無關。線路如圖 1-21 所示。圖 1-21 W42

40、2 井溫流體電阻率探管三角波信號工作線路圖線路中 D9 由單片四運放時3403 組成。B、數據傳輸數據傳輸線路將井溫流休電阻率輸出的兩個模擬信號經過A/D 轉換變成數字量再經過電纜纜芯傳送到地面，供采集系統接收。這部分線路由A/D 轉換 D3和 DZ 共同完成。C、直流電源變換器及穩壓器探管電源由地面主機提供，地面主機配JGS-1A 智能工程測井系統可提供60V/120V兩種電源，可選擇其中一種相配接。W422 探管從電纜接頭的3、4腳提供入口電壓27V30V ,電流200mA。由于配接電纜纜芯產生壓降，因此，對不同長度電纜應R 調整，見電源板線路圖。27V 電源經Z1 24V穩壓組件輸出24

41、V，再經Z2、Z3及 D5便可得到士12V及 5V 直流電壓給線路工作。4、儀器刻度儀器出廠前經室刻度，隨儀器刻度系數：（1）井溫刻度系數 CT1， CT2，CT3，測量值為 X；則溫度值為 T=CD1+CT2×X+CT3×X2（2）流體電阻率刻度系數 CR1 , CR2，測量值為 X；則電阻率值 = CR1+ CR1× X由于野外條件限制， 無法進行現場刻度， 但可以在環境溫度下檢查儀器工作正常與否，若儀器誤差很大，超出使用要求，可重新回廠進行刻度。井溫： A=3.3757B=0.024C=0.000001T=A+Bx+Cx2流體電阻：A=-1.15B=0.03

42、=A+Bx（六） S524聲波探管1、概述聲波測井是利用聲波在不同的介質中傳播速不同的特性，作為一種物探方法，用來判斷巖層，劃分煤層，確定巖層的孔隙度、研究裂隙帶等，同時可配合其它方法進行綜合分析。S524 型聲波探管主要用于煤田、水文及工程地質側井。該探管是測量聲波縱波沿并壁地層中旅行的時間，然后把數據送到地面綜合曲板，由計算機進行各種處理。2、主要技術特性（1）工作方式：單發雙收非定向測量。（2）時差測量圍： 666s/m。近接收 833.3312 s/m。（ 3）發射周期： 106ms。（ 4）發射聲波頻率： 20KHz±5KHz。（ 5）刻度精度：± 1s。（ 6）探管的基本參數：表 1-4 S524聲波探管基本參數表序號參數（ mm）S5241源距0.5m 0.7m2間距0.2m3發射換能器（外徑x 徑 x 高）P(ZT)-F 徑向激化 42X37X354接收換能器（外徑x 徑 x 高）P(ZT)-F 切向激化（ 7）工作環境：溫度： 10 70壓力： 200kg/cm2( 既是 20MPa)（ 8）測量深度： 1500m（ 9）探管外型尺寸： S524外徑 (mm)50 S524 長度 (mm)21403、探管工作原理探管工作原理框圖：圖 1-22 S524聲波探管工作原理框圖井下電源 27V 29V,配接 JZS-1 智能工程側井系統時， 電源可