新型小直径脉冲中子测井仪
研发新一代小直径脉冲中子测井仪用于解决现有技术方法面临巨大挑战的地层评价和储层检测难题,包括地层温度达到175℃的严酷环境.该测井仪引入了一个不依赖于中子孔隙度和地层宏观俘获截面∑的独立快中子测量参数,该参数对孔隙中气体的体积变化反映很灵敏,但对孔隙中水的体积变化反映不灵敏.另外,该新型测井仪还可以在广泛的环境因素条件下提供高分辨率伽马能谱测量以及自补偿的地层宏观俘获截面∑和地层中子孔隙度测量.相对上一代测井仪,该仪器在硬件上的改进包括:高产额输出的脉冲中子发生器(PNG),小型中子检测器(CNM),两个溴化镧伽马探测器(LaBr3)以及在距离中子源更远位置上的钇铝石榴石(YAP)伽马探测器.基于金刚石的小型中子检测器CNM能够准确测量脉冲中子发生器PNG的高中子产额输出,并且可以对钇铝石榴石YAP伽马探测器计数进行归一化,因此能够得到独立的地层含气性测量结果.高中子输出产额和高速数据采集系统可以提高测量的精度,从而可以使测井速度进一步提高.脉冲中子发生器PNG的时序设计能够保证地层含气性、地层宏观俘获截面∑以及中子孔隙度测量的精度和准确性.两个溴化镧LaBr3伽马探测器具有很快的响应时间、很好的能量分辨率以及很小的温度衰减,特别是在高温条件下能够提高俘获伽马能谱和非弹性散射伽马能谱测量性能.本文中利用几个测井实例,说明该小直径脉冲中子测井仪在复杂套管井条件下如何提高地层评价和储层检测结果.在致密气储层中,在套管井一次测井可以进行地层含气性、地层宏观俘获截面∑、中子孔隙度和伽马能谱测量,实现独立的地层评价.地层含气性测量可以将产气层段和低孔隙度层段分开,这在现有技术中仅仅利用地层宏观俘获截面∑或者伽马探测器计数比值是不可能实现的.即使测井速度在1,000ft/hr时,伽马能谱测量结果也能很清楚地区分砂岩和石灰岩.利用加利福尼亚州重油蒸汽驱的实例,说明了如何利用测量的伽马能谱定量确定含油饱和度,并用岩心分析结果进行验证,并对比改进的碳氧比值(C/O)与原有技术的精度.结合非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱,计算由上一代小直径测井仪不能得到的总有机碳含量TOC.另外,在实例中也展示了蒸汽驱区域的含气性测量响应.
2016-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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