测井原理11_中子测井.ppt

1：划分油水层 2：监视油水或气水界面的移动 3：求含水饱和度 以中子与地层介质相互作用为基础的测井方法称中子测井。 超热中子测井 连续中子源 热中子测井 中子伽马测井 中子测井： 中子寿命测井 脉冲中子源 C/O能谱测井 第十二章中子测井 主要内容 1 岩石的中子特性 2 连续中子源的中子测井 3 脉冲中子源的中子测井 第一节 中子源及岩石的中子特性 一 中子源 中子测井需要向地层发射快中子，通过中子与地层介质发生 多种核反应来探测地层的减速特性和俘获特性。 如:镅 二 岩石的中子特性 1 中子的分类 ①快中子 En0.5mev ②中能中子 En=(0.1~0.5)mev ③慢中子 En=(0~0.1)mev 超热中子为0.2~10ev 热中子为0.025ev即热中子与吸收物质处于平衡状态 2 岩石的中子特性 ①减速特性 中子源发射的快中子经过不断与原子核发生碰撞而变为 热中子的过程称为减速过程. 描述减速特性的参数有 ②俘获特性 中子在介质中从变为热中子的瞬间起到被吸收的时刻止经过的 平均时间称为热中子寿命 热中子从产生位量到被吸收的位量直线距离称热中子的扩散距离rt 3:含氢指数 1)含氢量：单位体积中氢原子数 2)含氢指数H 一立方厘米介质中氢核数与单位体积淡水中氢核数的比值 3)与有效孔隙度无关的含氢指数 a:泥质 粘土矿物具有结晶水泥质孔隙孔道中含束缚水，所以泥质有很大 的含氢指数，一般为30% b:石膏（CaSO4.2H2O） H=49% c:岩性 中子测井仪器以石灰岩为标准进行刻度，其他岩性岩石显示为一定数值等效含氢指数。 第二节利用连续中子源的中子测井 一 井壁中子测井 井壁中子测井（SNP）探测超热中子也称超热中子测井。 1：超热中子通量的空间分布 单位体积中的中子数称中子密度 单位时间通过单位截面的中子数称为中子通量Ф。 在均匀无限大介质中，距离点状快中子源r处的超热中子通量。 其中Q:源强 （中子/秒） r:源距 Le：由快中子减速为超速热中子的减速长度 De：快中子的扩散系数。 由此可见Фe(r)只与地层减速特性有关。 2 井壁中子测井曲线 ①钻井壁测量 ②记录GR，d和Фsnp ③曲线以石灰岩孔隙度为单位 二 补偿中子测井（CNL） 补偿中子测井（CNL）是双源距热中子测井，它探测热中子也称热中子测井。 1 热中子通量的空间分布 均匀无限大介质中 其中：Lt ,Dt:热中子扩散长度和扩散系数取决于热中子俘获特性 Le：热中子减速长度 由此可见，热中子通量不仅取决于地层减速特性也取决于俘获特性。 2 测量原理 热中子测井有两种类型测井仪器，即 （1）一个热中子探测器 （GNT） （2）两个热中子探测器(CNL) 3 CNL曲线 测量ФCNL 三 中子伽马测井 中子伽马测井（NG）是沿井与记录中子伽马射线强度的 测井方法，NG一般与GR同时测量。 中子源造成的中子伽马射线强度空间分布比较复杂， 主要与地层减速特性，俘获特性以及仪器参数有关。 四 中子测井曲线及其应用 1：比较 SNP CNL NG 影响 少 中 多 探测范围 低 高 低 效率 低 高 低 2：应用 1)划分岩性 2)确定孔隙度 总孔隙度（含氢指数）要经过岩性，油气和天然气”挖掘效应”校正。 a:岩性校正 岩性影响是指中子测井仪用石灰岩作为刻度标准而引入的影响。 b:泥质和油气影响校正 泥质含氢指数大，含泥岩石总孔隙度ФN大于岩层有效孔隙度。 c:天然气“挖掘”效应 70年代初，经数学研究表明，在井眼