TNIS-过套管成像系统.pdf

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1、过套管成像测井系统（TNIS）TNIS过套管成像与PNN不同，它是在PNN技术上开发的一种新的解析技术，它是建立PNN热中子技术之上的解析，每一个技术的进步都不是飞跃型的，PNN技术的出现，使得中子寿命测井技术的剩余油水评价符合率从低于50%提高到了60%以上。TNIS过套管成像技术的出现可使剩余油评价符合率提高到75%，对气层评价可以到达95%以上，作为测井评价技术这就是很大的进步！一、简述：TNIS（ThermalNeutronImagingSystem）是加拿大GPN公司以及美国的专家和中国测井界专家、清华核物理教授、石

2、油大学数模博士，经过多年对近千口井热中子测井的技术跟踪、分析和研究后，对热中子测井及解释系统升级开发出来的一种用于油田新、老井的油、气饱和度测井系统，它的成像解析对于原始数据的利用有了非常大的提高。研发人员又通过蒙特卡罗方法(MCNP)和核物理计算机模拟了不同情况下的热中子时间谱,研究宏观截面和矿化度、孔隙度、饱和度、泥质、岩性等各种因素的关系,开发绘制出了相应的交绘解析图版，为TNIS系统的实际应用提供了理论基础。在数据处理方面，采用数据库矩阵的记录模式，对现场数据高精度的记录。在资料处理解释中，采用多元化成像处理模式，成像

3、处理更加直观的对储层参数进行评价，克服了解释人员的人为解释失误和地层参数错误带来的解释结果失误。目前该系统已经开始在中国应用，取得了较好的使用效果。在国内引进该解析系统是对奥地利HOTWELL公司热中子测井系统的升级，尤其是在水平井和天然气井、煤层气井中，成像资料更加直观的看到储层流体的性质和不同流体在地层中的分布。二、原理：1、测量原理：使用高能的中子发生器向地层发射14MeV的快中子，经过一-8-7-6-3系列的非弹性碰撞（10—10s）和弹性碰撞（10—10s），当中子的能量与组成地层的原子处于热平衡状态时，中子处于热中

4、子能量级，此时它的能量是50.025eV左右，速度2.2×10cm/s，直到被地层俘获。该仪器利用两个高精度探测器（即长、短源距探测器）记录从快中子束发射8μs后的2160μs时间内的热中子计数率衰竭状况，每个探测器均将其时谱记录分成不同的时间道，根据各道记录的热中子计数生成热中子时间衰减谱，从而可以有效地求取地层的宏观俘获截面。同时利用两个中子探测器上得到的中子计数的比值就可以计算储层含氢指数。据此在低矿化度地层水条件下，分辨近井地带的油水分布，计算含油饱和度、划分水淹级别、求取储层孔隙度、计算储层内泥质含量及主要矿物含量等

5、等。2、数据处理原理：TNIS系统测量的两个探测器的热中子衰减数据，每个探测器的热中子数量又按照时间分布分成多道时区。进而将数据以数据库矩阵的方式存储，利用成像的解析软件手段对测量结果进行分析。用直接测量热中子的方法而不是采用测量伽玛的方法来测量热中子衰减可以避免由自然伽玛与延迟伽玛所带来的测量误差。三、优点：与目前国内使用的其他饱和度测井方式比较，TNIS测井的一个最大不同是：不同于其他方法中通过地层对中子的俘获放射出的伽玛射线进行记录分析来进行饱和度的解析。TNIS是通过对地层中还没有被地层俘获的热中子来进行记录和成像分析

6、，从而得到储层孔、渗、饱等参数的解析。探测热中子法，没有了探测伽玛方法存在的本底值影响，同时在低矿化度与低孔隙度地层保持了相对较高的计数率，削减了统计起伏的影响。同时，TNIS还有一套独特的数据成像处理方法，能够最大程度的去除井眼影响，保证了Sigma（地层俘获截面）曲线的准确性，精度可以达到±0.05俘获截面单位。这种方式使得TNIS不但在中高孔隙度和矿化度地层有很好的适应性，在低孔隙度、低矿化度地层（目前大多数油田生产的难点）相对其他测井方式也具有更高的分辨率。特点：a)TNIS具有施工简单（不需要特殊的作业准备），可以过

7、油管测量，也可以在小井眼及侧钻井中施工。b)独特的过套管成像系统可以对储层流体的性质作出评价，提供直观的成像资料，判断储层流体性质。c)消除了孔隙度、岩石骨架等参数对PNN测井解释的影响。d)仪器不需刻度，操作维修简单、记录原始数据、最大程度去除井眼影响等多方面的优势。e)在资料不全的老井中，通过TNIS的测量可以得到地层的岩性剖面和孔隙度、套管接箍曲线、连续井温曲线、自然伽马曲线、热中子终结曲线、储层含油、气、水的饱和度以及直观的储层流体性质成像图。f)采用油管传输方式进行水平井测量，直观的成像图可以看到水平段静态的油水分布

8、状况。