氧活化测井水流时间谱重叠峰分离研究

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1、2010年6』]旧外测井技术lIIJ2010总第177期W0RL1)WE1LLr)GGINGFECHN()IJOGYrf1fl77氧活化测井水流时间谱重叠峰分离研究和志明易娟予fl长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室4340232长江大学地球物石f}}{资源学院湖北制州434023)摘要：脉冲中子氧活化水流测井是一种测量水流速度的测井技术，该仪器利用脉冲中子与流体中氧元素作用后放射出伽玛射线的特征，通过探测放射出的伽玛射线来确定流体的流动情况测得的水流时间谱中，在油管和套管中的同向流体速度差别不是很大时，将出现两个相互

2、重叠的峰、渡越时间、流体速度和流量等的计算基于该重叠峰中的一个完整峰位，重叠峰的解谱分离效果对渡越时间等的求取非常重要。本文对两个相互重叠的eoT,~水流峰的分离问题进行了研究，提出了一种利用峰的属性法来分离脉冲中子氧活化测井水流时间谱重叠峰的方法。实例显示，该法分离的精度高、效果好，是一种有效的分离氧活化测井水流时间谱重叠峰的方法j关键词：峰属性；氧活化测井；水流时间谱；重叠峰分离；水流速度互重叠的两个峰，对氧活化测井得到的水流速度和0引言流量的求取至关重要。到目前为止分离氰活化测井水流时间谱研究方而，还处于起步阶段，没有

3、好的解脉冲中子氧活化测井主要用于测量水流速度，谱方法。文章对重叠峰的分离进行了研究．解决．r氧目前多用于油套分注井的注入剖而测井。脉冲中子活化洲井水流时间谱重叠峰的分离问题，实例示，水流洲井的物理基础是脉冲中子与氧元素相互作用所用方法的精度高、效果好，是一种有效的分离氰活后能放射特征伽玛射线，通过检测伽玛射线来确化测井水流时问谱重叠峰的方法、定仪器周围含氧流体的流动情况。中子源发射的能量大于10MeV的快中子轰击流体中的氧原子，使1脉冲中子水流测井技术流动的水激发能被伽玛探测器探测到的放射性伽玛射线。所激发出的高能伽玛射线在

4、油f套)管中能穿脉冲中子氧活化测井仪器由四参数测井仪短透流体、油管、套管和水泥环，辐射达到200～接、中子发生器和伽玛射线探测器短接组成，该测井300ram。通过探测仪器中子源发射出的中子与流体仪器采用四种不同源距探测器洲量中子源发射HJ白勺中氧原子发生核反应所产生的活化伽玛射线的时间伽玛射线的计数率，四种不同源距探测器分别用于谱，再由事先设定好的仪器源距，经过计算就可得到探测不同速度的流体，从而保证不同流速的流体都水流速度，在管径已知且不变的条件下，还可以计算能得到较高精度的测量。该洲井仪器在中子源发射m水流流量。当油管和

5、套管中的同向流体速度差别伽玛射线方面采用了双中子发生器，使得仪器一次不大时，仪器测得的时间谱将存在两个相互重叠的下井可同时完成上水流和下水流两种洲井j脉冲中峰。流体速度和流量的计算基于该重叠峰中的一个子氧活化测井仪器结构如(图1)所示。完整峰位，重叠峰的解谱分离对渡越时间以及速度脉冲中子氧活化仪器下井测量时。仪器中的放和流量等的求取非常重要。因此，准确无误的分离相射性中子源问歇式的发射快中子，中子源所发射第一作者简介：和志明(1985一)，男，长江大学地球探测与信息技术专业在读硕士研究生，现主要从事生产测井资料处理与解释研究

6、工作。总第177期和志明，等：氧活化测井水流时间谱重叠峰分离f究·对称谱形，常采用标准的高斯分布密度函数处理。·非对称谱形，常采用对数时间坐标上的高斯分布密度函数处理。·流行的重叠峰分解方法可以归为三大类，称为几何法、代数法和模式识别法：·几何类剥谱法有垂线法、切线法和三角法等，优点是直观且处理速度很快，缺点是分解的精度随谱峰重叠的情况而定，没有保障．分解的精度一股比较低。·代数法包含很多方法，其中最常用的是函数拟图1脉冲中子氧活化测井仪器结构图合法，这类方法一般都涉及到优化处理，因此这类方的快中子仪器周围物质发生多种核反应

7、，氧活化法的最大缺点是计算f作量大，难以在实时处卯中反应是其中的一种。氧原子与快中子发生核反应所使用。产生的氧活化反应激发m伽玛射线，通过探测活化·模式识别法有神经网络法、模拟退火法和判别伽玛射线的时问谱，再根据仪器源距可计算出水流分析法等等，它们一般借助于现,f-~7-f算机技术．编写速度，在管径已知且不变的条件下，可计算}水流流程序进行自动处理，是一类综合利用数值分析和人量。仪器主要用于测量水流速度。由仪器的伽玛射线：l智能逻辑推理的新方法，目前正在蓬勃发展中探测器接收中子源发射出的伽马射线，在时间轴上基于上述三大类解谱

8、方法的处理技术都具有一形成伽玛射线探测计数率随m-tiN变化的时问谱，油个共同的缺陷，就是两个高斯峰相重叠的重叠峰，采管中的流体激发出的伽玛射线计数率将在时间谱上用上述三三大类方法进行剥谱的精度较高．效果好，比形成一个近似高斯峰的完整峰位，套管中的流体也较实用，但是对于两个非高斯峰相重叠的