第九章中子测井课件.pptVIP

氧化物闭合模型技术:所有元素的重量百分含量为1 存在的问题： 1、某些元素在矿物中的比例是不恒定的，会有误差， 2、 BGO的温度稳定性不好 3、源最好用脉冲中子源 4、价格太高 氯的俘获截面比岩石中其它常见元素的俘获截面大得多 岩石中若含微量的硼，宏观俘获截面也会显著增大 当地层中含有高俘获截面的核素时，τ 就大大减小。高矿化度水层的τ 要比油层小得多，因此可以确定油水界面和区分油水层。 测井时会出现 ： ?N ? ? SXO=?XO 当Hh=0,即把含天然气的孔隙体积当作石灰岩骨架处理时?N还小于?XO，说明天然气对快中子的减速能力比石灰岩骨架还差，所以显示为负的含氢指数，把天然气对中子测井的这种影响称为挖掘效应 应该：?N ≥ ? SXO(=?XO) Hw=1, Hh0 ?N= V3 Hw= ? 3 V1（石灰岩） V2 （石灰岩） V3（水） V1( 石灰岩） V2(气) V3(水) ?N V3 Hw=? 3 三、补偿（热中子）中子孔隙度测井(CNL) 同位素中子源：产生5MeV快中子 近探测器（35 ? 40cm） 远探测器（50 ? 60cm） 得到热中子计数率 中子孔隙度 记录孔隙度曲线（视石灰岩孔隙度单位） API单位 比值 在石灰岩刻度井中获得远近探测器计数率比值与中子孔隙度的转换关系 计数率比值（克服俘获影响） 分辨率：长源距 长源距（38cm）探测深度为40cm 短源距（26cm）探测深度为30cm 探测深度随孔隙度增大而减小 仪器的探测特性 §3 热中子寿命测井（NLL） （自学） 一、基本原理 脉冲中子源: 发射14MeV的快中子脉冲 伽马能谱仪: 测量非弹性散射伽马及俘获伽马能谱数据，处理后得到碳氧比或硅钙比等曲线 优点：计算含水饱和度与矿化度无关 缺点：测速非常低，仪器昂贵，探测深度浅 §4 次生伽马能谱测井 6.13 4.43 3.83 1.78 非弹性散射伽马 （Mev） 16O 12C 40Ca 28Si 核素 7.64 6.14 1.95 6.11 6.64 7.42 3.44 2.23 俘获伽马 (Mev) 56Fe 40Ca 35Cl 28Si 1H 核素 BGO非弹性散射伽马能谱图（仪器谱） 1. C 、O、Si、Ca的非弹性散射伽马能谱 BGO俘获伽马能谱图（仪器谱） 2. H、Si、Cl、Ca、Fe的俘获伽马能谱 二、次生伽马能谱的测量 阿特拉斯公司（与自然伽马能谱类似） 对给定的核素开设能窗 还原数据处理 记录Si计数率曲线（俘获），Si,Ca计数率比值曲线（俘获），Ca,Si计数率比值（非弹），C,O比计数率比值（非弹） 1. 2.斯伦贝谢公司（GST） 测量非弹性散射伽马及俘获伽马的仪器谱 输出的各种比值曲线及其意义 岩性 AIR 指示硬石膏含量的比值 俘获及非弹性射散射 S/ (Si+Ca) φ LIR 指示岩性的比值 俘获及非弹性射散射 Si/ (Si+Ca) Vsh ,岩性 IIR 指示铁含量比值 俘获 Fe/(Si+Ca) 岩性,Vsh PIR 指示孔隙度比值 俘获 H/(Si+Ca) SW,Vsh, φ SIR 指示含盐量的比值 俘获 Cl/H φ,岩性 COR 指示油气 非弹性射散射 C/O 其它意义 符号 参数名称 测量性质 比值 四、次生伽马能谱测井的应用 非弹性模式：13 ?25cm 俘获模式： 20 ? 30cm 探测深度： 1.COR(c/o)曲线的解释 建立经验公式 如大庆油田对锗谱仪建的砂岩公式 元素俘获(ECS)测井简介 1.仪器结构和测量原理: AmBe中子源,发射5Mev的中子 锗酸铋 BGO闪烁晶体探测器(对高能的伽马光子探测效率高),记录非弹性散射伽马和俘获伽马能谱 解非弹性散射伽马谱,得到C,O,Si,Ca等元素的含量 解俘获伽马谱,得到Si,Ca,S,Fe,Ti,Gd等元素的含量 应用氧化物闭合模型技术得到矿物含量 由各种元素的丰度或浓度得到粘土矿物,石英,长石,云母及菱铁矿,黄铁矿的含量 地质依据： 1、地壳上有100多种元素，但前9中元素质量占全部元素质量的98.13%,只要精确测量到这些元素的含量，就完全能去确定地层的矿物含量 2、当矿物的化学成分稳定时，矿物中的元素的百分比基本保持不变 自然界中没有可供使用的天然中子源，要获得中子就必须设法使中子从原子核中释放出来 1、中子和质子具有很强的核力结合在一起，形成稳定的原子核。要使中子从原子核里释放出来，就必须供给一定的能量，并且能量要大于中子的结合能。 2、可以用α 粒子、氘核 (d)、质子(P) 或伽马光子轰击原子核，引起各种核反应，使中子从核内释放出来。这种产生中子的装置称为中子源。经常选用一些轻原子核作靶核，这是因为带电离子