一、概述

在石油钻井施工中，准确获取岩性资料是录井的重要任务，是及时建立地层剖面准确评价油气层性质和正确预测下部地层岩性的前提，也是指导钻井生产正常运行的基础的工作。传统录井对岩性的识别主要是通过人的肉眼观察或借助光学仪器观察，获取的资料为定性的描述性资料。由于存在较多人为因素，对同一个样品的岩性判定和特征描述，很可能是千差万别的。这些非标准的、定性的、描述性的资料，既不利于进行横向或区域上对比分析，且可靠性也有限，已经越来越不能满足对复杂油气藏勘探开发工作发展的需要。同时，许多钻井新技术新工艺的发展，常常造成岩屑细小，甚至呈粉尘状，以观察为手段的岩性识别方法更加难以满足现场需求。 随着钻井工艺的发展，需要一种能够准确、定量地解决细碎岩屑岩性识别问题的方法。X射线荧光（X-Ray Fluorescence，简称XRF）分析技术采用X射线照射样品产生特征X射线荧光，通过荧光光谱图定量分析岩屑元素的含量，可以满足地质录井的定量化需求，同时能够有效地解决细碎岩屑的识别问题。 鉴于此，四川新先达测控技术有限公司根据石油地质录井生产的实际情况，依据JC/1085-2008标准，生产的CIT-3000SY型石油X荧光元素录井仪，是集当今新电子技术、计算机技术和核分析方法于一体,具有微机化程度高、人机界面友好、分析精度高、采用多项专利技术,是目前石油地质录井解决以上难题的新技术设备。分析元素：Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Ba、Ti、Mn、Fe、Pb、As、Sr等。并能在测量完成后直接计算含量显示出对应测量样品的岩性。

二、测量原理

X射线发生器放出的X射线与样品中元素的原子相互作用，逐出原子内层电子，当外层电子补充内层电子时，会放出该原子所固有能量的X射线，称之为特征X射线（X荧光）。各种元素的原子受激发后，在退激过程中放出的特征X射线能量各不相同，例如铁的特征X射线（FeKα）能量为6.4KeV,铜的特征X射线(CuKα)能量为8.0KeV等等,依次可进行定性分析。在一定条件下，特征X射线的强度与元素含量（品位）成正比，依此可进行定量分析。

三、技术指标

l 仪器功能综述：实现岩屑元素含量的准确、快速分析和数据处理。具体技术指标如下： l 采用美国航天技术的SDD半导体探测器计数，配合专门的数字脉冲处理技术，能量分辨率优于80eV(55Fe)； l 能量测量范围：1－40KeV； l 重复性： >65% >97%(N为峰面积)； l 高压：0V-50kV； l 管流：1μA-500μA； l 真空泵额定功率：550W； l 仪器额定功率：200W； l 检测时间：120S～600S（时间随样品而调整）； l 10秒钟真空度可达10-2Pa ，高真空区域10-1-10-5Pa； l 仪器重量：70Kg； l 元素含量分析范围：1ppm-%；l 重复性：<0.1%； l 稳定性：<0.05%； l 辐射剂量：<25μsv/h。

四、技术特点

l 采用X光管激发样品，自动选择激发条件，更能获得的分析结果 l 采用进口电致冷半导体探测器； l 真空环境测量，提高了轻元素的激发效率和测量范围； l 系统可自动识别谱线，方便地了解样品的组成； l 2048道多道谱仪实时测量显示，对样品X光谱进行精细分析； l 可一次性实现元素的快速、无损、准确分析； l 自动校准，确保仪器长期稳定； l 视频图像实时监控，可随时观察测量状态； l 粉末样品检测，制样简单； l 整体设计合理，性能稳定，运行可靠； l 全中文Windows应用软件，操作简单； l 分析元素：Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Ba、Ti、Mn、Fe、Pb、As、Sr等； l 在软件上可以通过计算测量谱线得到该测量样品与标准岩性的相似度。

五、应用情况

目前，CIT-3000SY型石油岩屑X荧光元素录井仪已在中原录井、绵阳录井，川庆地研院、塔里木油田、辽河油田、江汉油田、神开录井等单位使用，CIT-3000SY型石油岩屑X荧光元素录井仪是目前国内分辨率高的能量色散X荧光光谱仪，仪器性能稳定，可靠性高，提供的测量元素种类多，为岩性、地层的定量解释评价提供了可靠的数据，目前已经提供50多套石油岩屑X荧光元素录井仪给各个录井单位使用。

实测谱线