适用于快速平台测井的多通道核能谱测井仪设计

介绍一种基于快速平台测井要求的多通道核能谱测井仪设计方案。复杂可编程逻辑器件的应用使仪器功能增强,规模减小。该系统可对岩性密度长短源距脉冲信号、自然γ能谱脉冲信号进行多道脉冲幅度分析,并对补偿中子测井信号及井下多路常规模拟信号、脉冲信号进行数字化采集。数据传输采用曼彻斯特编码,传输方式可选择20kB/s半双工(兼容Atlas3508)或下行20kB/s、上行41.66或93.75kB/s全双工方式(兼容AtlasWTS),适应挂接到不同测井系统的需要。

应用核能谱测井资料求解地层骨架密度

地层性质，如骨架密度，可以利用现代裸眼井核能谱测井得到的地层中化学元素的含量估算出，虽然这种估算方法类似于今天经常使用的以矿物为基础的解释方法，但它不需要事先选择矿物组合，而是直接由骨架中化学元素的含量推导出骨架密度，无论在简单地层中还是在复杂地层中，这种简便方法都极大地增强了对骨架密度的现场解释能力。我们对数百颗岩心进行矿物学和化学分析，将得到的数据综合成一个数据库，然后从中推导出骨架密度，化学分析不仅包括主要元素，而且包括影响电缆测井信号的微量元素和示踪元素。这些数据用于建立骨架模型，这个模型为硅，钙，铁，硫四种化学元素（由快中子俘获能谱测量得到）的线形组合，在本文中，我们对骨架密度测量值和推导值进行了比较，并给出了拟合优度统计值，虽然在许多情况下可通过区域优化减少误差，但在整体上一致性是相当好的，虽然骨架密度是由经验公式推导出的，但其基本原理是相当简单明了，例如，在砂岩中，骨架密度拟等于石英和长石的密度，并随着含铁，含钙矿物的增加而增大，因此，钙和铁是影响骨架密度的重要化学元素，长石密度比石英低且受Si,Ca,Fe,S等元素的影响不明显，所以本文分别对非长石砂岩，次长石砂岩和长石砂岩给出各自的算法。

利用核能谱测井资料估算地层骨架密度

地层骨架特征，例如骨架密度，可以根据现代裸眼井核能谱测技术所测得的元素含量来估算。尽管这种估算与目前常用的矿物解释类似，但它能够直接从元素认识骨架特征以进行优先矿物选择。不论是针对简单地层还是复杂地层，这个简单的方法都大大提高了现场解释的能力。骨架密度解释是从一个综合数据库中推导获得。数据库包含上百个用来进行矿物和化学分析的岩芯样品数据。化学分析不仅包括主要元素，也包含对测井响应有限大影响的较少量元素及微量元素。用这些数据来建立骨架模型，而骨架模型可被看成由瞬时中子俘获能谱测得的四种元素（硅、钙、铁、硫）的线性组合。通过测量得到的骨架密度与推导计算出来的骨架密度之间的对比结果和统计结果都可看出它们之间吻合得很好。在许多情况下，通过局部优化可以减少误差，整体上看相关性是非常好的。虽然骨架密度是由经验获得，但基基本原理非常简单。例如，砂岩的骨架密度等于石英和长石的密度，且随着钙和铁矿物含量的增加而增大。因此钙和铁对骨架密度影响很大。长石矿物比石英密度较小，且不易被Si、Ca、Fe和S元素所表示。因此，对非长石砂岩、亚长石砂岩和长石砂岩环境分别采用不同的方法进行分析。

利用辅助测井曲线提高碳氧比测井解释水平

本文给出了利用次生核能谱测井仪器测量的辅助信息评价井眼和储层情况的各类实例。在印度尼西亚，一些关闭井的测井曲线提供了利用氧活化测量来了解储层之间经由畅通射孔孔眼窜流情况的实例，也观察到了挤压射孔孔眼泄漏的情况。阿拉斯加的一个例子表明，用能谱分析确定出套管上和结垢物为铀和钍盐的混合物。另一种测井方法展示了在原油取代套管中流体的井段确定水泥窜槽的方法。在尼日利亚，从挤压射孔作业前、后的含油饱和度估算的测井资料比较中，说明了套管内的流体通过射孔通道对地层冲洗的影响。在测井解释过程中，了解这些曲线的特征可提高测井解释的可信度。