阵列中子孔隙度测井仪研究

采用可控脉冲中子源(脉冲中子发生器)代替传统化学源,实现了测井过程零放射性污染;采用多组超热中子及热中子探测器。结合岩性校正、仪器与井壁间隙校正、套后井套管水泥环校正以及放射源强度校正等孔隙度校正算法,实现套前、套后模式高精度测井。从阵列中子孔隙度测井仪现场试验井中选取了1口有代表性的测井资料,通过分析重复性、一致性和纵向分辨率证实阵列中子孔隙度测井曲线能准确地反映地层孔隙度。     

利用D-D中子发生器进行补偿中子孔隙度测井的模拟研究

利用蒙特卡罗方法模拟研究了D-D脉冲中子源和Am-Be中子源产生的中子与地层的作用过程.得到热中子计数随着源距增加而呈指数下降,源距小于20 cm时D-D中子管的热中子相对计数高于Am-Be中子源;源距大于20 cm时比Am-Be中子源低.在低孔隙度(小于20%)地层D-D中子管补偿中子孔隙度测井的热中子计数比值略大于Am-Be中子源;高孔隙度(大于20%)地层D-D中子管的热中子计数比值远远大于Am-Be中子源,对地层孔隙度灵敏度增加.与Am-Be中子源相比,D-D中子管补偿中子孔隙度测井的探测深度略为降低,地层孔隙度测量的灵敏度增加,因此利用D-D中子管可以进行补偿中子孔隙度测井.     

气体介质钻井条件下测井资料分析与数值模拟

由于现有仪器都是相对于传统的液体泥浆环境条件设计和刻度的,当井孔介质为气体时,现有仪器不能直接适用。采用不同井眼介质测井资料的对比分析方法,分析了气体井眼介质条件下自然伽马、密度和补偿中子测井资料的响应特征,提出了气体钻井测井资料的密度和中子测井校正方法。采用MonteCarlo数值模拟方法对液体和气体介质补偿中子测井进行了数值模拟,分析了井眼介质不同时的探测器热中子通量同源距乘积与源距的关系、热中子计数率随孔隙度变化规律、长短源距热中子计数率关系以及长短源距热中子计数率比值关系,验证了气体井眼介质条件下实际测井响应特征。     

小直径中子孔隙度测井仪探头参数设计

在小井眼条件下进行地层参数测量,测井仪器外径小,其测井响应与常规测井仪器存在差别。为在小井眼条件下兼容使用常规仪器校正图版,需要对小直径仪器结构参数进行优化设计。以中子孔隙度测井仪为例,利用蒙特卡罗模拟方法研究源距相同、外径不同仪器的测井响应,以及屏蔽体、仪器外壳、源距等参数对小直径中子孔隙度测井仪计数比值的影响,可以得到:屏蔽体和仪器外壳对中子孔隙度测井响应影响较小,而源距对热中子计数率和比值影响较大。通过适当调整近、远探测器源距,能够实现与常规中子孔隙度测井仪具有一致的测井响应,且受井眼尺寸、岩性等条件的影响近似相同。研究结果实现了不同类型中子孔隙度测井仪器数据处理的兼容,为小井眼钻井条件下的地层参数测量提供技术支持。     

中子孔隙度测井井眼影响补偿的新方法

中子孔隙度测井受到诸如井眼尺寸、形状及仪器状态等不利影响,为补偿这些影响,仪器采用两个探测器：一个位于离源较远的位置用于测量地层孔隙度,另一个位于离源较近的位置用于测量几何形状变化影响。用长短源距计数率相比来减小受到的几何影响,但这还不够,还必须对井眼尺寸、形状及仪器状态等进行校正。通过修改长短源距计数比率,确定长源距探测井计数率函数,使两个探测器在仪器附近有近似的径向响应,提高对几何改变的补偿。     

中子测井源距选择数值模拟研究

源距是中子测井仪器的主要参数,它在很大程度上决定测井仪的孔隙度精度、灵敏度、分辨率以及环境因素影响状况.采用数值模拟方法,计算了三维偏心中子测井在不同源距时热中子和超热中子探测器响应,得到孔隙度-比值响应曲线,分析了不同长、短源距组合时孔隙度灵敏度、分辨率以及岩性影响状况.以上数值结果与分析为中子测井源距选择提供了理论依据.     

应用脉冲中子实现热中子孔隙度测量

文章主要介绍一种用脉冲中子发生器测得数据计算等效热中子孔隙度的方法.此方法使用中子减速长度,俘获截面和密度来预测使用化学源的传统热中子仪器测量的计数率.该算法的核心是将脉冲中子发生器测得的中子减速长度转化为便于解释的等同于镅-铍源测得的中子减速长度的形式.     

气体＼蒸汽饱和度对脉冲中子俘获计数率的影响

近源距和远源距脉冲中子俘获器所测定的脉冲中子俘获计数率简称ＰＮＣ，受多种因素控制。对这种特殊的仪器有些因素是特定的：探测器的位置，时间门的宽度等等。如果我们研究ＰＮＣ器的所有影响因素，是困难的，也是不现实的。所以我们利用Ｐｏｌｙａｃｈｅｎｋｏ分析模型和蒙特卡洛模拟实验来研究气体＼蒸气饱和度对ＰＮＣ测井的影响。分析模型假定一个中子源，一个黑洞和一个球状分布的超热中子源。蒙特卡洛模拟实验利用ＭＣＮＰ（     

国外阵列中子测井技术综述

阵列中子测井通过测量长短源距探测器计数率的比值得到地层的孔隙度,对目前物性差、规模小、地理环境恶劣等油气藏精确孔隙度测量起着很重要的作用。斯伦贝谢公司于1991年研制出了可投入实用的加速器型阵列脉冲中子测井仪,能提供一套完整的电缆测井地层评价资料,但是在国内,因为斯伦贝谢公司基于对核心技术的保护,只在外国提供技术服务而不卖仪器,国内尚未研制出类似APS的仪器,只在阵列脉冲中子测井仪器的应用上有部分研究。本文介绍了阵列中子测井的仪器结构和功能,在各测量参数的测量原理和方法的基础上,找出影响阵列中子测井的因素。     

在碳酸盐岩地层中降低中子源强进行补偿中子测井

在四川碳酸盐岩地层进行补偿中子测井中发现长源距计数率限幅。为此,采用降低中子源强的方法,通过降低热中子产额来避免长源距限幅。本文从补偿中子测井原理、仪器记录方式、资料对比应用等方面论证并证实了这种方法在本地区是可行的。     

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。     

脉冲中子密度测井中的γ场和中子场特性

中子场和γ场特性直接或间接影响脉冲中子密度的测量精度。应用蒙特卡洛数值模拟方法,计算了一个脉冲周期内,中子场和γ场的时间特性、空间特性和在地层中的衰减特性。由此得出,总中子时间谱和总γ时间谱均为方波,强度在中子脉冲停止后瞬间达到最大;非弹性γ强度在中子脉冲期间较为稳定。快中子场、非弹性γ场在脉冲期间以中子源为中心呈球状分布;脉冲停止后,强度峰值分布在以源为中点的圆环上。热中子场的强度峰值总是分布在以中子源为中点的圆环上。快中子场在介质相同时,孔隙度越大,衰减越快(气层除外);孔隙度相同时,介质的原子密度和含氢量越大,衰减越快;非弹性γ场的衰减受地层密度和孔隙度双重影响。     

补偿中子测井仪

专利名称：补偿中子测井仪专利申请号：CN200520085151.8公开号：CN2904008申请日：2005.07.07公开日：2007.05.23申请人：中国石化集团胜利石油管理局测井公司本实用新型涉及一种在井眼内测量地层孔隙度的中子测井仪。其技术方案是主要包括上接头、外壳、电源骨架、保温瓶、中子探测器（氦3管）、信号处理电路骨架、屏蔽体、中子源仓、下接头机械部分,以及脉冲信号处理电路、通讯控制和数据传输电路、电源电路部分组成,其特征在于：中子探测器由两个位于中子源同侧的中子探测器组成,     

一种新型的多门热中子衰减测井——岩性测井仪

一种新型脉冲俘获中子测井仪－多门热中子衰减测井（ＴＭＤＬ）问世。该仪器在进行常规中子衰减计数率测量的同时，还可用远源距探测器进行能谱岩性测井，这些记录曲线能更明显地分辨致密灰岩及多孔气层。对于每一个探测器，都能在整个衰减周期内，用６１道时间门记录，并从其获得热中子衰减时间曲线。另用３道时间门记录本底测量，每２５ｍｓ中有一次５ｍｓ记录。在中子猝发期之后，能分别在地层衰减期和本底测量期间记录，四次共５     

随钻D-D源中子孔隙度测井数值模拟

随着中子发生器技术的进步,射频源中子发生器可将中子产额提高10倍,增大了使用氘氘(D-D)中子发生器进行动态测井的可能性。基于蒙特卡罗方法开展随钻D-D源中子孔隙度测井研究。研究结果表明：随钻D-D源中子孔隙度测井的孔隙度灵敏度明显高于氘氚(D-T)源中子孔隙度测井,与提高灵敏度后的D-T源中子孔隙度测井相近;径向探测深度主要受源距和地层减速性质的影响,受源能量的影响较小,纵向分辨率主要与源距有关;基于射频源D-D中子发生器的随钻中子孔隙度测井的测速约为Am-Be源中子孔隙度测井的三分之一,可通过缩短源距,增大探测器尺寸与气压,提高探测器计数率,实现随钻D-D源中子孔隙度测井。     

多功能脉冲中子测井仪实现高质量套管井储层监测

<正>2017年,一种新的多功能脉冲中子测井仪——Pulsae问世,首次实现了与裸眼井测井质量相当的套管井地层评价和储层饱和度监测。该仪器包括脉冲中子发生器、中子监测器、长源距深探测器、远近探测器等。高输出脉冲中子发生器和多个探测器,大大提高了数据采集精度、测量分辨率和测井速度;远、近探测器及长源距深探测器配置了耐高温的光电倍增管和集成的低噪声电源。新一代仪器外径     

用于水平井三相生产测井的脉冲中子测井仪

由于水平中多相流体的重力分离作用，常规的生产测井仪器，常不能正确反映多相流的特征。选用脉冲中子俘获测井仪测量多相流则不受重力分离的影响。该仪器可测量热中子俘获截面，近与远探测器计数率的比值和碳与氧计数率的比值三种核参数，它们分别与井中气、油、水的体积百分比相关。     

可控源中子仪器钻铤结构对测量影响的数值模拟研究

可控源中子孔隙度随钻测井仪设计之初中子发生器、中子探测器在其自有钻铤上有两种安装方式,分别是放置在钻铤水眼内和偏心放置在钻铤一侧。由于中子发生器、中子探测器所处的位置不同,其周围存在的流体和钻铤屏蔽效果存在差异,从而引起中子计数率、测量灵敏度和孔隙度差别。通过建立仪器模型,运用MC(蒙特卡洛)数值模拟方法,计算了不同结构下仪器的测量结果,为高灵敏度可控源孔隙度测量装置的机械设计提供了理论依据。     

欠平衡条件补偿中子测井校正的蒙特卡罗研究

利用蒙特卡罗方法,通过分别改变井眼中的含气量、地层矿化度和孔隙度,研究了井眼中含气量从0～100%变化及地层水矿化度(0～250 000 mg/L)对补偿中子测井的影响.将模拟结果与前人实验数据进行了基准检测.研究表明,随着井跟中含气量增加,探测器计数率增加,但是利用近远计数率比求得的视中子孔隙度反而迅速降低,而地层水矿化度的变化会使气体井眼时的孔隙度灵敏度降低.针对CN-241补偿中子测井仪,给出了在欠平衡条件下使用井眼泥浆含气量和地层矿化度校正图版,为今后进行欠平衡条件下测井解释和地层评价打下了基础.     

用密度测井仪提高数据采集能力

LWD（随钻测井）密度－中子测井仪用于规矩井眼时产生极佳的测井曲线,测井仪与井壁之间的间隙很小（或没有间隙）,在此情况下,探测器与井壁间的井眼流体最少,这一点非常重要,因为井眼流体会减弱伽马射线和中子由井壁向测井仪探测器的传播,对中子孔隙度和密度测量产生负面影响,简而言之,间隙越大,对测量精确度影响就越大。