雙源距補償中子測井

雙源距補償中子測井是使用長、短源距的兩個中子探測器測量熱中子密度的一種補償中子測井方法。

基本介紹

• 中文名：雙源距補償中子測井
• 外文名：dual-spacing compensated neutron log
• 學科：測井錄井

測井

測井概述

根據地質和地球物理條件，合理地選用綜合測井方法，可以詳細研究鑽孔地質剖面、探測有用礦產、詳細提供計算儲量所必需的數據，如油層的有效厚度、孔隙度、含油氣飽和度和滲透率等，以及研究鑽孔技術情況等任務。此外，井中磁測、井中激發激化、井中無線電波透視和重力測井等方法還可以發現和研究鑽孔附近的盲礦體。測井方法在石油、煤、金屬與非金屬礦產及水文地質、工程地質的鑽孔中，都得到廣泛的套用。特別在油氣田、煤田及水文地質勘探工作中，已成為不可缺少的勘探方法之一。

套用測井方法可以減少鑽井取心工作量，提高勘探速度，降低勘探成本。在油田有時把測井稱為礦場地球物理勘探、油礦地球物理或地球物理測井。

測井作為勘探與開發油氣田的重要方法技術，至今已近80年的歷史。隨著科技進步和測井技術本身的發展，它在油氣勘探、開發和生產的全過程中發揮著更大的作用，為油氣工業帶來更高的經濟效益。近十幾年來的測井技術，特別是20世紀90年代後，取得了重大進展。按照傳統的觀點，測井技術在油氣勘探與開發中，僅僅對油氣層做些儲層儲集性能和含油氣性能(孔隙度、滲透率、含油氣飽和度和油水的可動性)定量或半定量的評價工作，這已遠遠跟不上油氣工業迅猛發展的需要。而當今測井工作中評價油氣藏的理論、方法技術有了長足的發展，解決地質問題的領域也在逐步擴大。

測井方法的分類

測井方法眾多，電、聲、放射性是三種基本方法，特殊方法有電纜地層測試、地層傾角測井、成像測井、核磁共振測井等，其他測井方式還有隨鑽測井。各種測井方法基本上是間接地、有條件地反映岩層地質特性的某一側面。要全面認識地下地質面貌，發現和評價油氣層，需要綜合使用多種測井方法，並重視鑽井、錄井第一性資料。

1. 地球物理測井

通常指地球物理測井。把利用電、磁、聲、熱、核等物理原理製造的各種測井儀器，由測井電纜下入井內，使地面電測儀可沿著井筒連續記錄隨深度變化的各種參數。通過表示這類參數的曲線，來識別地下的岩層，如油、氣、水層、煤層、金屬礦床等。

2. 勘探測井

對石油工業來說，在勘探期間尋找新油田的測井稱勘探測井，內容有：①地層傾角測井（了解地下構造及沉積構造）；②飽和度測井（識別岩性、油、氣、水儲集層）；③電纜式地層測試（對油、氣、水儲集層進行測試）。

3. 開發測井

在開採過程中的測井稱開發測井。主要測定井下油、氣、水層的岩石物理性質，監測各油層的工作情況，檢查開發井的技術狀況等，是開發井採取作業措施和進行油田開發調整的重要依據。內容有飽和度測井、生產測井、工程測井。

4. 聲波測井

聲波在不同介質中傳播時，速度、幅度及頻率的變化等聲學特性也不相同。聲波測井就是利用岩石的這些聲學性質來研究鑽井的地質剖面，判斷固井質量的一種測井方法。

測井技術的運用

主要運用總結

1)利用地球物理測井信息進行地層層序劃分和標定。

2)利用測井資料進行油氣藏精細地質構造以及斷層研究。

3)以構造地質學基本理論為指導，通過構造應力分析，充分利用測井信息進行裂縫型儲集帶定量研究，認識裂縫發育分布規律。

4)地球物理測井沉積學的研究，綜合其他地質資料，進行沉積微相的分析，確立沉積環境和古水流方向。

簡介

雙源距補償中子測井是使用長、短源距的兩個中子探測器測量熱中子密度的一種補償中子測井方法。

工作原理

由中子源向地層發射連續的快中子流，快中子和井內地層中元素的原子核相碰撞時被減速，地層中的氫原子對快中子的減速能力最強。因此，快中子在地層中被減速為熱中子的過程主要取決於地層的含氫量。用中子計數器直接測量下井儀器周圍地層中的熱中子密度。通常把淡水的含氫量規定一個單位。

補償中子測井探測的是地層中的熱中子，採用雙源距，且適當增加了源距，從而增加了探測深度，減小了井參數及岩石熱中子吸收性質對測量結果的影響，同時這種儀器還採用了強放射源，減少了統計起伏誤差影響。

快中子到地層中，與地層中質量相同的氫原子碰撞，能量損失後減速為超熱中子、熱中子，用長短源矩兩個探測器探測量並記錄下來，根據兩探測器的計數率與地層孔隙度的關係曲線，在地面儀器中設計了計算線路，所以所記錄的曲線就是地層的孔隙度指示曲線。在測井過程中，其計數率與地層的含氫量有關。當純地層岩石孔隙中不含流體或孔隙流體主要為地層水時，中子測井值反映了地層的孔隙度近似值。當地層不是純岩石骨架或含氫，尤其是地層含氣，對於孔隙度指示曲線則就應該做一些必要的影響校正，而獲得地層的真實孔隙度。

中子源向地層發射快中子，快中子與地層介質發生彈性散射後減速為熱中子。熱中子的空間分布與地層的含氫量和含氯量有關。用長、短源距兩個探測器接受熱中子，得到兩個計數率，見圖（a）。

影響因素

1、井參數影響
補償中子測井裸眼井標準刻度條件：井徑77/8英寸，井眼和地層孔隙中為淡水；無泥餅或間隙；井溫為24攝氏度；1個大氣壓儀器在井中偏心。

1）當井徑增大時，測出的孔隙度會偏大；

2）泥餅，間隙等因素對於補償中子影響較小。

3）天然氣影響。天然氣含氫指數越小，挖掘效應越明顯。天然氣影響。天然氣含氫指數越小，挖掘效應越明顯。

2、岩性影響，泥岩數值大於砂岩。

3、孔隙度影響，孔隙度大，數值大。

兩個計數率的比值只與減速性質有關，反映地層的含氫量，消除氯含量的影響，從而確定地層孔隙度，見圖（b）。

用途

補償中子測井曲線直接給出石灰岩孔隙度值，用於確定地層孔隙度、劃分岩性和定性判斷氣層，綜合其它資料判斷油水界面等。