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《我国脉冲中子测井技术发展综述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、我国脉冲中子测井技术发展综述张锋(中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东青岛266555)摘要:脉冲中子测井是以脉冲中子源产生快中子,与井眼和地层物质元素原子核发生作用,通过记录γ射线或热中子,从而进行含油饱和度、孔隙度及水流量等地质和工程参数确定的测井技术。概述了国外几种饱和度测井和氧活化水流测井技术及国内对仪器的引进和应用情况,总结了国内中子寿命和碳氧比能谱测井仪的研发历程,并对我国脉冲中子测井技术的发展前景和突破口进行了阐述。关键词:脉冲中子测井技术;技术引进;自主研发中图分类号:P6311817文献标志码:A文章编号:100026931(2009)S020116208Sum
2、maryofDevelopmentforPulsedNeutronWellLoggingTechnologyinOurCountryZHANGFeng(CollegeofGeo2ResourcesandInformation,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao266555,China)Abstract:Thepulsedneutronwellloggingisaloggingtechnologythatthegeologicalandprojectparametersofoilsaturation,porosityandwaterflowcanbedet
3、erminedbyrecordinggammarayorthermalneutron,whichareproducedthroughreactionoffastneutronsproducedbypulsedneutronsourcewithnucleiinboreholeandformationmaterial.Severalkindsofloggingtechnologytodetermineoilsaturationandoxygenactivationwaterflow,aswellastheintroductionandapplicationoftheseinstruments
4、indomestic,weresketchedout.Theresearchanddevelopmentofneutronlifetimeandcarbonoxygenratiospectrumlogginginstrumentindomesticweresummarizedsimulta2neously,andtheprospectandbreakthroughinpulsedneutronwellloggingtechnologyinourcountrywereelaborated.Keywords:pulsedneutronwellloggingtechnology;technol
5、ogyintroduction;independ2entresearchanddevelopment随着我国油田进入高含水开发后期,开采难度越来越大,常规生产测井技术已不能满足需求,高水平的油藏动态监测技术对石油开发具有重要的应用意义,而脉冲中子测井技术则收稿日期:2009209203;修回日期:2009210225基金项目:国家自然科学基金资助项目(40774058);山东省自然科学基金资助项目作者简介:张锋(1970—),男,山东莒南人,副教授,博士,从事核测井方法基础研究、核测井资料处理及蒙特卡罗模拟等工作是当前确定油藏剩余油饱和度分布规律、了解注水和产液剖面、调整注采方案、提高采
6、收率的主要手段。国内测井行业在引进国外脉冲中子测井仪器进行油田服务的同时,业已开展大量的研发工作,脉冲中子测井技术已在油田实际生产中得到广泛应用。英、白云石和方解石等孔隙性岩石骨架矿物大1个数量级,是淡水或原油截面的2~5倍,利用热中子寿命可确定含水饱和度。测井时,用脉冲中子源向地层发射14MeV中子,测量经地层慢化而又返回井眼内的热中子或俘获γ射线,根据计数率随时间的衰减,计算出地层的热中子宏观俘获截面Σ或寿命τ,可在裸眼井,特别是套管井中获得地层的含水饱和度。另外,可划分油、水、气层,监测油、水或气、水界面的变化,应用于孔隙度等的求取。112脉冲中子氧活化水流测井水中稳定核素16O与
7、14MeV中子发生(n,p)反应,转变为放射性核素16N。16N的半衰期为7113s,释放出的γ射线能量为7112和6113MeV。这些高能γ射线能穿透井中的流体、油管、套管和水泥环,如果高能脉冲中子发生器到γ射线探测器的距离为S,水流从发生器到探测器经历时间为t,那么,水的流动速度则为v=S/t。在流动截面已知情况下,即可准确计算出各层的分层注入量。113脉冲中子孔隙度测井斯仑贝谢公司于1991年研制出了可投入实用的加速器型超热中