基于D-D源的三探头中子孔隙度测井探测响应分析

随着油气勘探进程持续推进,低孔隙度储层越发受到关注,具备更高孔隙度灵敏度的D-D源中子测井存在良好应用前景,为了进一步探索其兼顾中子孔隙度测量灵敏度与化学源测量兼容性的可能性,提出一种基于D-D源的三探头中子孔隙度测井设计并开展分析。为探究D-D源中子孔隙度测量响应特征,利用蒙特卡罗方法,基于三探头测井仪器的基本构成,研究了探测器源距设计,并提出利用测量的近远热中子计数比、中远热中子计数比这2组比值分别表征地层孔隙度,同时对D-D源中子孔隙度测井的地层探测能力与地层测量响应进行了综合分析。研究表明:三探头D-D源中子孔隙度测井仪器探测深度稍浅、纵向分辨率较高;近远热中子计数比值响应表现出更高地层孔隙度灵敏度,低孔隙度地层情况下测得的孔隙度变化效果良好;中远热中子计数比值响应泥岩效应较强,虽无法与化学源测量结果兼容,但在纯岩性及含泥质地层与其较高程度接近。该文研究为D-D源中子孔隙度测井仪器测量应用提供了一定参考。

可控源热中子孔隙度测井中地层密度的影响及校正

在进行可控源热中子孔隙度测井时,由于中子能量较高,非弹性散射在中子减速的过程中发挥的作用较大,使得地层密度对测量结果影响不可忽略。为了校正地层密度对测量结果的影响,本文应用MonteCarlo数值模拟技术,在对比可控中子源与同位素镅铍源孔隙度灵敏度差别的基础上,由中子孔隙度测井的地层密度响应特征,开展了热中子计数比和孔隙度灵敏度的地层密度校正。结果表明,经过地层密度校正后,测井仪器的孔隙度灵敏度和测量精度得到明显提高,并且减小了岩性对测量结果的影响。

侵入对密度／热中子孔隙度解释的影响

侵入对密度/热中子孔隙度测井响应和解释影响很大，尤其在气层。该问题部分是由于这两种仪器探测深度不同而引的，因而由于侵入、岩性和气效应影响较大，典型的标准气校正会有重大误差，以致漏失产层。本文通过模拟密度/热中子孔隙度仪在合包括烃的不同储层流体的各种岩性的确定，而且，在测井数据中观察到了预测的密度/热中子响应。密度仪和热中子孔隙度仪的建模是利用三维、三组、三区扩散码完成的。模似密度侧井的分析码以分布的刻度数据的蒙特卡罗算法为基准，而热中子孔隙度码已经以公布的数据做为基准。当侵入使冲洗带成密度仪的无究介质，而热中子孔隙度仪仍秀非侵入带强烈影响时，这些解释问题就十分尖锐了，正如密度/热中子交会图所示。侵入对密度/热中子孔隙度解释的影响是通过四种解释技术在饱含气纯砂岩和泥质砂岩中的应用研究总结出来的。这四种气校正方法的统计对比说明，严重的孔隙度误差取决于侵入深度。密度/热中子响应的三级回归使谟拟的净砂岩和泥质砂岩中的孔隙度确定方法得以改善。

欠平衡钻井条件下钻井液的密度对中子孔隙度测井的影响

欠平衡钻井采用低密度钻井液,中子孔隙度的测井响应和常规井眼流体有一定差异。通过对双层介质扩散方程解析解的分析以及蒙特卡罗数值模拟,研究了低密度钻井液条件下中子孔隙度测井响应的变化规律。低密度井眼流体会对补偿中子孔隙度测井产生井眼挖掘效应,使视孔隙度值低于真孔隙度,且井眼流体密度越小,井眼尺寸越大,地层孔隙度越大,井眼挖掘效应越明显。利用数值模拟结果计算得到了井眼挖掘效应的孔隙度校正公式及不同密度泡沫钻井液时的中子孔隙度校正图版。

脉冲中子孔隙度测井密度校正研究

在井下地层中子孔隙度测井中,不同中子源测量得到的孔隙度存在显著差异,这已成为脉冲中子源取代同位素中子源进行中子孔隙度测量面临的重大挑战。基于中子孔隙度测量原理,分析了不同中子源对孔隙度测量的差异,给出脉冲中子孔隙度测量的密度校正方法。在石油工业计量站的标准刻度井群中对2种中子源仪器进行刻度,分析地层孔隙度与仪器的响应关系。将2种仪器测量得到的现场井试验数据进行对比,对校正方法的适用性进行验证。结果表明:脉冲中子源孔隙度对地层孔隙度灵敏度要低于同位素中子源孔隙度;脉冲中子孔隙度经过密度校正后,泥岩效应的影响显著降低,与同位素中子源孔隙度有较好的一致性。

利用地球化学测井—密度测井建立的孔隙度解释模型及其校正分析

地球化学测井能给出二十余种元素的含量,根据矿物组合模型、元素含量与矿物的转换关系可以得到岩石的矿物种类及其百分含量,然后得出比较准确的岩石骨架密度。由骨架密度、体积密度、流体密度联合建立孔隙度解释模型。由于骨架密度和体积密度均是动态变量,且都包含有碎屑、杂基、胶结物组分,模型中参数的地质含义和应用条件相互统一,从而使得计算的孔隙度值更加准确。

“三低”储层热中子成像测井评价剩余油饱和度技术研究

基于吐哈油田"三低"储层岩心孔隙度实验数据建立了热中子成像孔隙度模型。在水淹层定性识别方面,根据吐哈油田"三低"储层地质特征和流体特点,形成了敏感曲线法、核谱成像识别法、图版半定量法识别技术。吐哈油田测井实例表明,以上评价技术对于识别评价油水层效果良好。

用自然伽马和中子——密度孔隙度测井曲线估算粘土含量

用自然伽马测井和中子—密度孔隙度测井估算粘土是一项普遍应用的技术，然而对粘土和泥岩之间差别的错误认识导致由测井曲线估算粘土含量与X射线衍射分析粘土含量时发生混淆。引起粘土算中主要误差的原因是设想泥岩由100％粘土组成。我们的研究表明泥岩一般由50-70％的粘土质，25-45％的粉砂质以及和粘土一样大小的石英和5％由长石和碳酸盐组成的其它矿物。泥岩中的非粘土矿物一般不影响总的自然伽马计数或中子—密度测井曲线幅度，所以估算粘土重量百分比可以用系数C乘以GRI加以修正，系数C是邻近泥岩层平均的粘土重量百分比，该系数的典型范围在50-70之间。这个方法能较好地改善自然伽马测井估算粘土含量的方法，但是不能作与重矿物分布有关的不精确性方面的修正。我们制定经验关系式带说明与泥岩中的粘土含量及重矿物分布有关的误差。一个类似的方法可以用于从中子—密度测井估算粘土含量，中子孔隙度一般不受泥岩中的石英、长石、碳酸盐和黄铁矿等非粘土质矿物的影响，因此，粘土体积百分比的估算可以用常规的粘土估算方程式乘以以上讨论过的C加以校正。斯伦贝谢中子—密度交会图中(1989)粘土点被重新解释成湿泥岩点，在净砂岩线与湿泥岩点之问刻度了体积百分比从0到60的干粘土，并确定一新的粘土点代表百分之百的湿粘土。中子—密度交会图显示了湿泥岩点、新的湿粘土点、干粘土点和干泥岩点的分布区。

结合地层元素测井和密度测井提高孔隙度评价精度

岩性较复杂的储层中,由于矿物组分及含量的复杂性,利用常规解释方法不能准确计算地层孔隙度。为此,结合地层元素测井和地层密度测井提高孔隙度计算精度。采用基于多目标规划的最优化新方法,将地层元素测井直接测量的元素含量反演得到高精度的矿物含量。根据地层矿物含量准确计算骨架密度值,结合密度测井资料,获取精确的地层孔隙度测井评价结果。将该方法应用到实际测井资料中,并与岩心分析结果对比验证计算结果的准确性。该方法的计算结果与岩心分析结果的相关系数,高于仅利用密度测井以及中子密度测井交会等常规解释方法,证明了该方法提高地层孔隙度评价精度的实用性。

井壁超热中子测井MC模拟

在 MCNP的基础上 ,开发了井壁超热中子时间谱测井蒙特卡罗 (Monte Carlo)模拟软件包 .裸眼井、井眼里无下井仪器、淡水饱和砂岩地层、井眼注淡水 ;油饱和砂岩地层、井眼注油 ;油饱和砂岩地层、井眼注淡水 ;淡水饱和灰岩地层、井眼注淡水与淡水饱和白云岩地层、井眼注淡水 ,及裸眼井、井眼里有下井仪器、淡水饱和砂岩地层、井眼注淡水等条件下 ,计算井壁超热中子时间谱随孔隙度的变化 ,同时可得到井壁超热中子总通量随孔隙度的变化 ,结果证明井壁超热中子时间谱测井或井壁超热中子测井是确定地层孔隙度最有效的方法 .在此基础上 ,再研究井壁超热中子时间谱测井仪或井壁超热中子测井仪的工程参数 .

中子和密度测井找气的一种特殊解释方法

针对钙泥质砂岩气层孔隙度低和岩性复杂的地质特点,提出一种中子和密度测井找气的特殊解释方法,排除了岩性变化引起的多解性;引入气层中子和密度孔隙度下限值概念,提高了中子和密度测井找气的直观性。同时,又引入气层含水饱和度下限值作验证,提高了中子和密度测井找气的准确性。应用效果表明,该法对解释钙泥质砂岩气层有良好的效果。

中子与密度测井在中原油田的应用

中子与密度曲线不仅仅用于计算孔隙度 ,在实际的应用中 ,用特定的岩性刻度 ,利用其交会的特征还能判断岩性、划分砂岩渗透性储层、识别裂缝、识别油气层等。详细地介绍了中子与密度测井在东濮凹陷勘探中的应用情况。

由密度、中子和声波测井确定孔隙度

计算孔隙度是确定含水饱和度和储量的一个重要步骤，孔隙度计算中的任何差错将影响到含水饱和度，原地油气储量和生产指标的计算，在泥质砂岩环境中，可将垂直剖面分成泥岩层和储层性地层，本文将讨论如何精确地确定储层性地层的孔隙度。

三孔隙度仪器故障维修案例分析

中海油田服务股份有限公司自主创新地将交叉偶极阵列声波测井仪、补偿中子测井仪、阵列密度测井仪组合进行测井,一次下井完成声波、密度、中子三项孔隙度测量,测井资料良好,作业效果显著。文章对三种仪器出现的典型故障分别进行介绍,并将维修方法进行分享。

热中子成像测井在饶阳油田的应用

为解决油田开发后期剩余油监测问题,华北油田引进了热中子成像测井(TNIS测井)。TNIS测井通过热中子衰减谱和热中子俘获谱得到近井地带的油气水分布,计算含油饱和度。TNIS测井能通过多个探测器记录大量地层信息形成成像文件,能够对地层进行直观地定性分析。在TNIS测井资料处理解释和评价中,通过建立引入区域特征系数解释模型,针对饶阳油田的岩性和地层水矿化度等地质特征制定了解释标准,提高了解释符合率;根据TNIS测井解释结果卡层补孔见到明显增油效果。实践证明TNIS测井为了解剩余油分布规律、寻找潜力层、识别水淹层、制订油田开发措施提供了可靠依据。

基于CLYC探测器的可控源中子孔隙度测井数值模拟研究

利用Cs_(2)LiYCl_(6):Ce(CLYC)探测器替代中子孔隙度测井中的3He中子探测器,已成为石油测井仪器发展的新思路。为探究在中子孔隙度测井中使用新型探测器的可行性,通过蒙特卡罗模拟,研究了CLYC探测器在不同^(6)Li纯度和探测器尺寸下的热中子计数通量,同时与不同内部气压下的^(3)He探测器热中子计数结果进行对比;另外根据仪器使用不同探测器时获取的中子孔隙度响应,验证了CLYC探测器的可替换性。研究表明:新型CLYC探测器在^(6)Li纯度高、探测器尺寸大时热中子计数效率高;相比于^(3)He中子探测器,热中子探测效率较低的CLYC探测器经过源距组合分析优化后,得到的中子近远比响应结果与^(3)He中子探测器近似,能够有效应用于地层孔隙度获取。

随钻D-T中子孔隙度测井低灵敏度和岩性影响校正方法研究

为了提高随钻氘-氚(D-T)中子孔隙度测井的测量精度,通过研究其在多种岩性、孔隙度地层中的响应,对比与化学源的响应差异,分析所测孔隙度灵敏度及精度偏低的原因,并提出对应的校正方法。结果表明:由于D-T源能量较化学源高,地层密度对含氢指数测量影响增强,使得随钻D-T中子孔隙度测井地层孔隙度灵敏度偏低,且受到泥页岩效应的影响较大;密度校正后,地层孔隙度灵敏度显著提高,且受到岩性的影响降低,尤其是泥页岩效应几乎被完全消除。因此,通过对随钻D-T中子孔隙度测井结果的校正,测量灵敏度和精度都得到大幅提高,可以较好地替代化学源测量地层中子孔隙度。

地层密度对脉冲中子孔隙度测量的影响及校正方法

在井下脉冲中子孔隙度测量中,岩性或地层密度对含氢指数测量的影响相对于化学源显著增强,地层的非弹性散射影响不可忽略,必须发展相应的校正方法以确保测量结果的准确性。在无限均匀介质中,对中子的减速长度与地层体积密度及含氢指数的关系进行了推导和数值模拟分析,得到经过地层体积密度校正后的计数率比值与地层含氢指数的相关性;继而对近、远探测器的计数率比值进行体积密度校正,提高了对地层孔隙度的灵敏度,显著降低了岩性和泥岩效应的影响。

苏南区块中子-密度交会计算孔隙度方法应用

苏南区块是低渗、低压、低丰度的岩性气藏,储层非均质性强,常规的单声波时差计算孔隙度法受泥质分布形式及砂岩压实程度的影响,难以求得地层真实孔隙度。从2018年开始,苏南区块开始应用中子-密度曲线交会计算孔隙度。中子和密度测井对泥质及油气的影响反映比较灵敏,中子-密度曲线交会方法可计算出经过泥质校正以后的有效孔隙度。通过和岩心分析孔隙度进行对比,利用中子-密度曲线交会方法计算的孔隙度与岩心分析孔隙度更加吻合,较单声波时差计算的孔隙度更能真实反映低-特低孔储层的孔隙度,测井处理解释精度大幅提高。应用该方法计算的含气指数比利用声波时差的计算结果更能准确地反映储层的含气性和生产能力,为压裂段的选取提供更好的指导。

利用NMR和密度测井改进致密气层孔隙度评价

核磁共振测井（NMR）不同于常规的中子、密度、声波和电阻率测井方法，因为核磁共振测井测量的是储层流体的信息，而对岩石骨架不敏感。储层评价的主要工作就是准确地计算孔隙度、渗透率以及识别流体（水、油、气）饱和度。本文提出了一种将密度和NMR孔隙度结合起来并且经过岩心校正的方法。新孔隙度称为DMR（密度-核磁共振）孔隙度。以前，常常利用中子／密度测井值来求取储层孔隙度，然而这种方法只在纯砂岩中效果较好。岩性的影响，充填的烃（气）以及砂泥岩储层的非均质性都增加了孔隙度计算的不确定性。本文中叙述了NMR弛豫时间与体积密度测井技术极大地降低了利用中子测井评价储层参数的不确定性，满足了描述和校正冲洗带流体密度的目的。叙述了DMR技术在埃及沙漠西部Obaiyed油田取心井中的应用并且讨论了得到的结果、局限性及优点，满足了数据获取的要求。油田实例显示了在致密气层中，DMR技术取代单一的NMR测井或者常规测井方法在确定储层孔隙度及含气饱和度方面的重要性。