利用PNST测井资料评价示踪陶粒压裂裂缝Ⅰ:能谱

为满足水力压裂支撑缝高度评价需要,针对含高热中子俘获截面材料氧化钆的非放射性示踪陶粒的辨识问题,研究了PNST俘获伽马能谱测井资料处理与解释方法。经预处理实测俘获能谱和元素标准谱、解谱确定元素产额、校正井眼元素产额、运用相对灵敏度因子和氧化物闭合模型等数据处理与解释步骤,获得了地层元素干重与矿物组分。为反映地层的可压裂性,进一步计算了岩石脆性指数。测井实例表明,通过比较压裂前后地层钆元素干重的差异,能辨识示踪陶粒铺置位置。该方法的解释结论与测量热中子俘获截面的解释结论相符,且该方法具有特异性和更高的灵敏度。     

脉冲中子伽马综合测井

通过恰当地设计测井仪结构、中子发射时序以及能谱和时间谱采集方式,可以构成集碳氧比、中子寿命、氧活化3项功能于一体的脉冲中子伽马综合测井仪.与碳氧比测井仪相比,综合测井仪增加了实时测量地层热中子宏观俘获截面、近远探测器非弹性散射及俘获伽马计数率比值、连续氧活化等功能,测井资料能在岩性、泥质含量、孔隙度、饱和度、层位产水等方面提供更丰富的实用信息.     

一种新的确定储层剩余油饱和度的测井技术--PNN测井仪器及其应用

PNN测井记录俘获反应前后热中子记数率，从中提取地层的宏观俘获截面，计算储层的剩余油饱和度。文章探讨了PNN测井原理、解释方法，并结合实例认为，地层的宏观俘获截面是表征地层中子特性的参数，与地层岩性、裸眼井的伽马曲线有很好的对应关系；PNN测井资料解释须参考生产井史、邻井注水动态资料，才能得出准确的结论。     

脉冲中子-中子（PNN）测井技术及应用效果分析

PNN测井技术利用测量地层中剩余热中子数量随时间变化关系,从中提取地层的宏观俘获截面,计算储层的剩余油饱和度。其采集方式区别于其它脉冲中子测井,也具备独特的数据处理技术。文章简单介绍了PNN测井原理、解释方法,并结合实例认为,地层的宏观俘获截面是表征地层中子特性的参数,与地层岩性、裸眼井的伽马曲线有很好的对应关系;PNN测井资料解释须参考生产井史、邻井注水动态资料,才能得出准确的结论。     

脉冲中子俘获测井脉冲时序设计

为降低井眼环境对脉冲中子俘获测井的影响,提高脉冲中子测井功能兼容性。基于蒙特卡罗方法,通过对比双脉冲时序与多脉冲时序条件下脉冲中子俘获测井响应特征,对脉冲中子俘获测井脉冲时序进行优化设计,为一体化核测井仪器研发及应用奠定基础。研究结果表明：双脉冲时序和多脉冲时序下时间谱均能准确地计算地层俘获截面,受井眼流体的影响较小;双脉冲时序下的测井响应具有更低的统计误差、更快的测速,并且更易实现;多脉冲时序更易获取非弹性伽马计数率;对于不同测井参数单独测量时推荐使用双脉冲时序进行脉冲中子俘获测量,对于不同测井参数同时测量的一体化核测井仪器推荐使用多脉冲时序。     

PNN测井技术在吐哈油田的适应性分析

PNN测井记录俘获反应前后热中子记数率,通过从中提取的地层宏观俘获截面,计算储层的剩余油饱和度。文章比较了PNN测井与中子寿命测井,探讨了PNN测井解释方法和适应性,认为地层的宏观俘获截面是表征地层中子特性的参数,与裸眼井的伽马、储层有很好的对应关系,PNN测井与裸眼井解释结果较一致。并且认为井下产出的地层水平均矿化度为1000mg/L左右时清水与油层的宏观俘获截面接近,无法定性判断各层的含油性。当平均矿化度为6000mg/L左右时,资料解释可以定性判断各层的含油性。PNN测井技术做定性解释时,伽马曲线的异常和温度曲线的正异常均能显示储层有见水迹象,所以在解释时须综合参考生产井史、邻井注水动态资料,最后得出的结果会更准确。     

TMD-L测井监测喇嘛甸油田气顶方法研究

大庆喇嘛甸油田气顶监测中应用常规的中子-中子测井识别气液界面技术具有放射性风险,研究使用脉冲中子源的热中子多门衰减岩性(TMD-L)测井识别气层方法。通过反向叠合TMD-L测井的近远探测器非弹计数率RIN曲线与近远探测器俘获计数率比RTMD曲线,以及叠合近探测器俘获计数率NTMD曲线和远探测器俘获计数率FTMD曲线,能有效识别气层。统计分析表明,喇嘛甸油田气顶油藏的气层定量解释标准为气层指示曲线GI3.2和中子孔隙度曲线PHIT0.15。应用实例表明TMD-L测井资料能够安全、有效地监测气液界面。     

示踪陶粒技术在裂缝监测中的应用

对低渗油藏进行压裂改造时,纵向上砂砾岩大厚层的起裂位置、滩坝砂薄互层支撑剂的铺置位置往往难以准确获得。示踪陶粒技术将非放射性陶粒加入压裂裂缝中,从而改变中子侧井的响应,对比压裂前后中子侧井俘获截面响应,就可以直观掌握裂缝起裂位置和支撑裂缝高度。该技术可操作性强,解释精度高,对于获取裂缝形态、陶粒铺置情况及进行压裂改造效果评价具有重要作用。     

利用脉冲中子衰减-能谱测井识别泥质砂岩气层方法初探

脉冲中子衰减一能谱测井可同时测量非弹性做射伽马射线和俘获伽马射线。它一次下井可直接获得144条曲线，其中的地层俘获截面曲线、地层比值曲线和远、近探头计数率曲线以及经过解释软件处理后的总非弹性做射伽马射线和中子、密度孔隙度曲线对气层反映最敏感。同时，该测井仪直径小，可过套管(甚至油管)测量。通过胜利油区八口井的应用，表明该技术可过套管独立识别泥质砂岩气层，且其方法快速、直观，解释符合率高，为在套管井中找气提供了可靠的技术方法。     

PNST脉冲中子全谱测井仪在高尚堡油田浅南区的应用

高尚堡油田浅南区低阻油气层发育、老井水淹情况复杂,认识难度大。为制订老井挖潜增产方案,采用PNST测井了解各小层含油性。PNST测井仪能实现双源距碳氧比、中子寿命、脉冲中子-中子、能谱水流功能。利用碳氧比曲线可计算地层含油饱和度,分析储层水淹程度,确定措施层段。措施前后生产情况对比表明,PNST测井碳氧比模式在中高孔隙度、中高渗透率地区能够准确区分油水层,判断油层水淹程度;综合利用非弹、俘获伽马计数率测井信息能够准确识别气层,区分气水层,提高解释精度。生产应用实例表明,PNST脉冲中子全谱测井仪适用于高尚堡油田浅南区,测井结果为油田制订开发措施提供了有效依据。     

热中子成像(TNIS)测井在低矿化度储层中适用性研究

华北油田冀中地区大部分油藏地层水矿化度低,储层物性差异大,给剩余油饱和度测井和解释评价带来困难。利用蒙特卡罗模拟方法模拟低矿化度、不同孔隙度、不同含油饱和度储层情况下,TNIS(Thermal Neutron Imaging System)近探测器记录的热中子时间谱。通过对不同模拟条件下热中子俘获截面、计数率截止时间差值分析研究认为,不同含油饱和度的计数率截止时间相对变化率均明显高于俘获截面相对变化率,TNIS测井利用热中子计数率成像可以辅助俘获成像在低矿化度、低孔隙度储层更好地分析油水关系。在低矿化度、低孔隙度储层,TNIS测井比PNN测井油水识别能力更强;采用改进的—Σ交会图法计算饱和度,通过分别确定经孔隙度校正后的纯水线和纯烃线,并对Σma进行泥质校正,运用内插法计算含水饱和度。该解释方法排除了泥质含量及孔隙度对测量值的影响,经过孔隙度校正扩大了孔隙流体的信息,提高了在低矿化度、非均质储层的饱和度计算精度。20井次的TNIS测井实例表明,TNIS测井适用于低矿化度储层的剩余油饱和度评价,在识别完井遗漏的潜力层、低电阻率油层、水淹层方面取得了良好效果。采油厂根据资料进行卡层、补孔作业见到明显的增油效果。     

一种新的确定储层剩余油饱和度的测井技术

PNN测井技术通过记录俘获反应前后热中子记数率，以提取地层的宏观俘获截面，从而计算储层的剩余油饱和度。该文探讨了PNN测井原理、解释方法，并结合实例，认为地层的宏观俘获截面是表征地层中子特性的参数，与裸眼井的伽马、储层有很好的对应关系。PNN测井资料解释须参考生产井史、邻井注水动态资料，得出的结果才会准确。     

RMT测井的几种特殊应用

RMT(Reservoir Monitor Tool)测井受井眼流体、储层性质、套管沾污等因素影响较大,为提高RMT测井资料的解释精度,必须充分利用RMT测井资料的各种信息.介绍了RMT测井的几种实例.氧活化指数曲线OAI(Oxygen Activation Index)能够定性指示生产层出水层位,消除剩余油饱和度解释时大孔道造成的误解,识别由于固井质量差造成的管外窜槽;利用碳氧比曲线异常,识别静液面深度及井眼内油帽深;依据RMT测井曲线对煤层物理、化学性质的反映特性能够有效判断煤层;RMT测井中近与远探测器非弹计数率比(RIN)、近与远探测器俘获计数率比(RNF)、远探测器非弹与俘获计数率比(RICF)等辅助曲线随地层密度和孔隙度变化,通过曲线叠加能够定性识别气层.     

一种无完井资料过套管浅层气测井精细评价方法

针对大庆油田葡南地区老井浅层没有完井测井信息不能进行气层评价的问题,在套管井中进行中子寿命测井和补偿中子测井,基于气层的测井响应特征,给出了定性识别气层的2个有效参数以及4组重叠曲线,利用套管井中子寿命远探测器俘获计数率曲线和补偿中子远探测器计数率曲线首次建立了钙层指示曲线,能够有效地区分钙层与气层,实现了气层快速直观精细解释。利用中子寿命测井近、远探测器俘获计数率以及热中子宏观俘获截面测井曲线组建了一条对气层识别比较敏感的GI 1曲线,利用该曲线建立了新的含气饱和度模型,对气层进行了定量解释。以试气资料为基础,综合气层定性、定量识别方法,确定了气层、气水同层、水层的多参数判别标准。经过试气验证表明该解释方法正确,能够满足大庆油田葡南地区老井浅层天然气评价工作需要。     

校正中子衰减测井井眼和扩散效应的新算法

脉冲中子俘获（ＰＮＣ）测井作为日常的测井方法测量地层俘获截面已应用几十年,该６方法稳定且精确,然而,井眼及扩散对测量的影响是很难确定的,因其不仅需要知道井眼尺寸,还需要知道俘获截面。本文提出了一种校正中子衰减测井受井眼和扩散影响的新方法,该方法不用获积压蝇眼俘获截面或水矿化度。它是通过使用在近远探测器时间衰减谱中获得的信息来实现的。对一个探测器的视地层俘获截面的校正是依据两个探测器时间门中相对计数     

热中子俘获饱和度测井示踪剂研究

20世纪90年代末,在我国油田兴起使用高俘获截面的示踪剂进行热中子俘获饱和度测井技术(中子寿命测井或中子伽马测井).最初使用示踪剂硼(硼酸或硼砂)进行测井—渗入—测井,随后又研制出钆络合物作为示踪剂.经理论研究和测井实践证明,在核物理性质方面,钆的热中子俘获截面远大于硼,能为示踪测井曲线提供明显的异常值,而在测井中所用的重量远轻于硼;在化学性质方面,钆示踪剂以络合物的形式存在,比硼有更强的稳定性和安全性.用钆络合物作为示踪剂,在大庆、中原和南阳油田进行了中子寿命、中子伽马测井—渗入—测井工艺试验,其测井资料在油田开发应用中见到了明显的效果.     

脉冲中子测井仪在裂缝中有支撑剂和砾石充填完井中的响应分析

对于完井方式为下筛管和砾石充填的井眼中，在人工压裂和有支撑剂的储集层中记录热中子衰减曲线要复杂得多。而在邻近地层没有裂缝和规则的井眼中，曲线的响应特征要标准一些。但是在有人工裂隙型储集层中，它们并不符合体积响应模型。在地层俘获截面（sigma）观测到的异常在计算储集层饱和度时就会有很大的变化，从而使这些曲线的应用变得困难。一种解释是考虑井筒外部大量支撑剂的影响，因为裂缝和射孔孔眼中的支撑剂和流体很可能与储集层本身具有不同的俘获截面，另外，已经表明在大井筒中的筛管和砾石充填的完井方式会使区分地层和井简的热中子衰减量变得费力，从而影响地层的sigma测井。本文利用计算机对多种模型的仪器响应进行模拟，研究了支撑剂和砾石充填的完井井眼对热中子衰减测井曲线的影响。利用标准的Monte Carlo模型对这两种影响分别作了分析，同时也作了综合研究，对实验室难以实现的条件作了模拟。这些模型包括了地层孔隙度、裂缝、支撑剂的范围、以及所有区域的流体的连通性的变化。对测井响应的异常作了解释，同时也为测井曲线的应用确定了基本方向。     

PNN测井反演地层电阻率求取饱和度方法研究

PNN(pulse neutron neutron,脉冲中子-中子)测井通过探测热中子的方法消除了伽马探测方法的本底值影响,保证了Σ(地层俘获截面)曲线的准确性。PNN测井曲线和裸眼井电阻率曲线反映的同是地层信息,通过建立未射孔层段地层俘获截面曲线与裸眼井地层电阻率曲线的关系特征,反演射孔层段的电阻率,得到射孔层段的真实电阻率,再进行饱和度求取。地层俘获截面曲线校正后得到的电阻率曲线在部分射孔层段表现出电阻率普遍减小的特征,含气饱和度降低明显,可定性判断为该射孔层段随着生产的进行,出现了一定程度的水淹。     

PNST测井响应数值模拟平台的设计与实现

为了方便、快速、准确地表征脉冲中子全谱测井仪(PNST)的测井响应,开发了一套数值模拟平台。该平台基于通用蒙特卡罗模拟软件包,按照实际PNST建模,以实体实验数据对基准模拟模型做校验,模拟与实测能谱或时间谱的决定系数R²均大于0.995,模拟准确度较高。平台实现了选择PNST型号、按井眼条件与地层参数变化范围批量处理生成数值模拟输入文件、按标准流程模拟脉冲中子测井能谱和时间谱、批量提取测井参数等功能。通过接续计算、多种蒙特卡罗方差减小技术和多核服务器并行处理的组合运用,大幅提高了数值模拟计算时效;收集到现场完井和地层条件后,1天内可完成油气水三相饱和度解释图版的制作。应用该平台,获得了元素标准谱库,制作了复杂岩性条件下用碳氧比、氯能谱、俘获截面等测井资料解释岩性、孔隙度、含油气饱和度的图版,为PNST测井技术在大庆、冀东、长庆等油田的良好应用提供了有力支撑。     

随钻脉冲中子测井识别天然气的数值模拟

由于天然气具有密度低、黏度小等特点,利用3种孔隙度资料可以定性识别天然气层,但定量评价存在困难。为此,在随钻过程中依据天然气与油、水的含氢指数不同,利用脉冲中子测井技术记录的近、远探测器热中子或俘获伽马计数率比的相对变化量来定量确定含气饱和度;在此基础上,利用蒙特卡罗方法建立计算模型,模拟不同井眼和地层条件下脉冲中子测井远近探测器记录的热中子或伽马计数,研究其比值与含气饱和度的测井响应。结果表明:油水层和气层的计数相对变化量能反映地层的含气饱和度,孔隙度越大,相对比值越大,对气层的定量评价越准确;岩性、泥质含量、地层水的矿化度、井眼流体和尺寸以及钻井液侵入等因素都会对天然气地层的脉冲中子测井响应产生影响。总之,利用脉冲中子测井技术可以定量评价天然气层,对提高天然气识别能力和气田高效勘探开发具有重要意义。