脉冲中子密度测井中的γ场和中子场特性

中子场和γ场特性直接或间接影响脉冲中子密度的测量精度。应用蒙特卡洛数值模拟方法,计算了一个脉冲周期内,中子场和γ场的时间特性、空间特性和在地层中的衰减特性。由此得出,总中子时间谱和总γ时间谱均为方波,强度在中子脉冲停止后瞬间达到最大;非弹性γ强度在中子脉冲期间较为稳定。快中子场、非弹性γ场在脉冲期间以中子源为中心呈球状分布;脉冲停止后,强度峰值分布在以源为中点的圆环上。热中子场的强度峰值总是分布在以中子源为中点的圆环上。快中子场在介质相同时,孔隙度越大,衰减越快(气层除外);孔隙度相同时,介质的原子密度和含氢量越大,衰减越快;非弹性γ场的衰减受地层密度和孔隙度双重影响。

基于脉冲中子源的密度测井技术研发背景及国内外发展现状

伽马-伽马测井探测深度浅受套管影响大,人们做了很多尝试来改变这种局限:增加探测器的数量会使仪器变的复杂且昂贵,用孔隙度推导密度受岩性影响。一种新的可以解决上述问题的技术--脉冲中子密度测井技术应运而生:高能中子在地层中衰减,伽马射线在伽马源和探头之间的地层中衰减,这就是基于脉冲中子源的密度测井的基础;本文还介绍了此项技术的国内外发展现状。

过套管脉冲中子密度测井的改进

利用标准脉冲中子系统测定地层密度的实践应用在参考文献1，文献2，文献3，文献4和文献5中都有描述。该系统已成功地应用于诸多储层的测井，这成功引出一个明显的问题；为这种测量而优化的系统可否进一步加以发展？为弄清何种参数应当测量，表征或要求改进其响应，要求建立一个更加确切的分析模型。脉冲中子密度测量是建立在快中子非弹性散射产生的伽马射线的传播基础上的。目前的密度算法利用的是伽马射线传播过程的扩散模型。这种简单的模型未包括快中子参数变化对产生伽马射线的影响。结果在和伽马源的动态性质相关的密度测井中引入不确定因素。伽马射线的初始分布是随着原子密度和氢含量而变化的，应恰当地将它视为建立一个更加确切的传播模型的第一步。利用理论模型。试验室地层和试井得出的响应以及通过计算机模拟。可实现对脉冲中子密度测量的分析和优选。为了合并快中子探测器和优选伽马射线探测器的距离。本文示出数据以及数据支持的经改进后的一个测量分析模型。作为此项研究的结果。文中叙述了一种可提高密度响应的标准探测器组合。