PND-S测井技术.ppt

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1、脉冲中子衰减-能谱（PND-S）测井技术及应用胜利石油管理局测井公司汇报人：武清钊目录一.引言二.测井原理及特点三.应用实例四.结论京11平12等6口井资料汇报引言套管井的储层评价，一方面，对产层能力预测和寻找新的潜力层是至关重要的；另一方面，在许多老井，受当时条件的限制，缺少必要的测井资料（孔隙度、电阻率等），为了对储层进行再认识，就必须在套管井中增测测井资料.引言套管井储层评价常用的方法：一、中子寿命测井优点：探测深度较深使用条件：地层水矿化度较高的地层二、碳氧比能谱（C/O）测井优点：不受地层水矿化度的影响,为区分低矿化度水层与油层方面提供了可能.缺点：计数率低、统计误差大、受井眼

2、影响严重、定量解释要求孔隙度大于20%等.上述缺点，大大限制了这两种测井方法在储层评价中的应用引言PND-S测井方法，是在上述两种测井方法的基础上发展起来的一种新型的套管井储层评价测井方法，它能同时测量俘获（中子寿命）伽马射线和非弹性散射（C/O）伽马射线，且中子发射和测量方式更完善，在实际应用中见到了较好的地质效果.本仪器从引进以来，在胜利油区以及其他油田测井近1000口，获得了较好的经济效益和社会效益。目录一.引言二.测井原理及特点三.应用实例四.结论京11平12等6口井资料汇报PND-S仪器参数自然伽马探头节箍远探头近探头中子发生器12”14”C远探测器晶体近探测器晶体脉冲中子源HO

3、321nγ中子源14.3Mev快中子非弹性碰撞产生特定能量的非弹性散射伽马射线弹性碰撞热中子俘获产生俘获伽马射线PND-S测量原理地层中常见元素非弹性谱PND-S的特点1、两种脉冲发射方式短脉冲发射(窄脉冲发射)以1428HZ的固定频率发射中子，发射宽度为70微秒，发射周期为700微秒.长脉冲发射（又称宽脉冲发射或SERVO发射）依据地层τ值的变化，改变发射频率（200Hz—1000Hz），发射周期为10τ，同时改变发射宽度（100us—500us）、测量窗口（1000us—5000us）.PND-S的特点2、双探头接收（1）近探头1×4″NaI晶体（2）远探头1×6″NaI晶体3、双孔隙

4、度指示（1）AIPN—由俘获数据求得的中子孔隙度（近、远探头计数率比值）（2）AIPD—非弹性散射数据求得的孔隙度（类似于裸眼井的密度孔隙度）.PND-S的特点4、两种不同测量方法求含水饱和度（1）用俘获截面SIGMA求含水饱和度，适应于高矿化度（大于25Kppm）地层.（2）用非弹性散射数据CATO求含水饱和度，适应于低矿化度（淡水或微咸水）或地层水矿化度未知的地层.PND-S的特点5、具有多种测井模式（1）非弹性散射测井包括密度孔隙度测井和高能非弹性散射采样测井（CATO）。因为这种测井模式的探测深度比较浅（约8英寸），井眼大小、管柱结构（套管、油管）、测速及混合发射率对测井影响较大。

5、（2）俘获测井这种测井模式，因为探测深度比较深(12—16英寸)，对井眼尺寸及井眼化学成分不敏感。（3）硅活化测井通过测量硅活化测井，区分砂岩和碳酸盐岩，测速可达25fpm。（4）氧活化测井在生产井中确定出水层位，该测井模式同时利用了俘获和非弹性反应。CATO与C/O的含义CATO=阳离子的非弹性散射伽马射线计数率与氧离子的非弹性散射伽马射线计数率的比值C/O=碳的非弹性散射伽马射线计数率与氧离子的非弹性散射伽马射线计数率的比值PND-S测井与碳氧比测井不同，它是用CATO代替C/O，用于非弹性散射方式计算含水饱和度。第五,仪器直径小,可过油管测量.CATO与C/O相比的优点第一，提高了记

6、数率，降低了统计误差，提高了测量精度.第二，测量结果基本不受岩性的影响.第三，提高了测井速度.PND-S测速是2m/分，C/O测速是0.9m/分.第四，C/O测井的定量解释要求孔隙度必须大于20%，而PND-S对孔隙度大小没有作要求，但定量解释一般要求孔隙度大于10%.C/O、PND-S与孔隙度的响应比较C/OC/OPND-S的测井响应FM油层泥岩泥岩气层盐水AIPDGR低孔隙度油层淡水AIPNCATOCATOvsInFreshWaterNeutron/Density“HydrocarbonEffect”PND-S主要测量SIGMA-俘获截面CATO-C/O含水饱和度AIPN-中子孔隙度

7、AIPD-密度孔隙度GR-自然伽马CCL-磁性定位RATI-近探头与远探头俘获伽马射线计数率比值PND-S曲线的应用RATI：近探头与远探头俘获伽马射线计数率比值（与地层的含H量有关），用来计算中子类型孔隙度，孔隙度越大，RATI数值越大。此外它还可以用来识别地层的非均质性、辅助识别气层（当地层含气时，数值变小）等。SIGC：提高分层处理的地层俘获截面，用来计算含水饱和度。适用于矿化度较高的地层。孔隙度也是影响它的因素，