专利名称：Pnt井内流体时间谱评价方法
技术领域：
本发明涉及一种测井方法，具体是一种利用中子数评价地层的方法。
背景技术：
油田的油气井投入生产以后，产量会随着地层油气饱和度的变化而发生变化，油、 气的产量会减小，含水会大量上升。及时对井内地层的含油气饱和度进行监测，通过测井分析来找到下一步的生产措施，就变的非常重要。油井生产之前都会下套管进行固井。因为套管的物理特性，很多裸眼井中的测井方法受到了限制，不能用于套管井的地层评价。目前套管井中使用最多的饱和度测井方法都是基于中子寿命测井原理，采用通过地层对中子的俘获放射出的伽马射线进行记录分析来进行饱和度的解析，PNN井内流体评价同样基于这个基理。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术革新的不足而提供一种PNT井内流体时间谱评价方法。本发明所采用的技术方案是1、PNT井内流体时间谱评价方法，其特征在于具体步骤为
1)通过高能中子发生器向地层发射高能中子；
2)利用二种探测装置同时采集从高能中子发射器的高能中子发射后36微秒到2160 微秒产生的60个时间间隔的低能量中子数；
3)根据各个时间间隔的中子数生成中子时间谱，将其转换成数据库记录下来，把数据库的数据通生成成像资料；
4)通过成像图并根据油井影响因素与热中子衰减对应关系来去除井眼大小、水泥环、 井壁内流体三种因素的影响，从而获得客观的地层参数；
5)地层参数输出到显示装置。本发明的原理是PNT仪器向地层中发射高能快中子(14. lMev)，并探测这些快中子经过地层减速以后变成的还没有被地层俘获的热中子。PNT仪器利用两个探测器(即长、 短源距探测器)记录从快中子束发射36ms后的2160ms时间的热中子记数率，根据各道记录的中子数据可以有效地求取地层的宏观俘获截面。据此分辨近井地带的油水分布，计算含油饱和度，划分水淹级别，求取储层孔隙度，计算储层内泥质含量及主要矿物含量等。其稳定计数率由不同于其它脉冲中子仪器的低频中子管及高效率的BF3探测器来保证。与目前国内使用的其他饱和度测井方式比较，PNT测井的一个最大不同是不同于其他方法中通过地层对中子的俘获放射出的伽马射线进行记录分析来进行饱和度的解析。PNT是通过对地层中还没有被地层俘获的热中子来进行记录和分析，从而得到饱和度的解析。探测热中子法，没有了探测伽马方法存在的本底值影响，同时在低矿化度与低孔隙度地层保持了相对较高的记数率，削减了统计起伏的影响。同时，PNT还有一套独特的数据处CN 102536221 A
理方法，能够最大程度的去除井眼影响，保证了 Sigma (地层俘获截面)曲线的准确性，精度可以达到士 0.1俘获截面单位。这种方式使得PNT在低孔隙度、低矿化度地层(目前大多数油田生产的难点)相对其他测井方式具有更高的分辨率。同时，PNT还具有施工简单，不需要特殊的作业准备，可以过油管测量、仪器不需刻度，操作维修简单、记录原始数据、最大程度去除井眼影响等等多方面的优势。本发明的优点是可以针对老井，进行高质量的储层评价；在裸眼测井困难时，对数据进行有效的获取；利用过套管测井技术，降低风险；利用过套管测井技术，降低总体投资；过套管测井与裸眼测井项目类型相同，可以进行时移分析。
图1为创建西格玛(Sigma)矩阵数据库。
图2为长、短源距计!数率曲线进行纵、横向滤波图。
图3为参数处理图。
图4为参数计算。
图5为实施例1参·[处理图。
图6为实施例2参·[处理图。
图7为实施例3参·[处理图。
图8为实施例4参·[处理图。
图9为实施例5参·[处理图。
图10为实施例6參\数处理图。
具体实施例方式
) 1)通过高能中子发生器向地层发射高能中子；
2)利用PNT仪器利用两个探测器(即长、短源距探测器)记录从快中子束发射36ms后的2160ms时间的热中子记数率，每个探测器的热中子记数又按照时间分布分成60个时间道，每个时间道是36us，共2160us ；
3 )根据各个时间间隔的中子数生成中子时间谱，将其转换成数据库记录下来，创建西格玛(Sigma)矩阵数据库(如图1)，把数据库的数据通生成成像资料(如图2)；
4)通过成像图并根据油井影响因素与热中子衰减对应关系来去除井眼大小、水泥环、 井壁内流体三种因素的影响，从而获得客观的地层参数(如图3)；
5 )通过计算(如图4)，地层参数输出到显示装置。
与PNN井内流体评价方法相比
PNN为每个时间道30us，共1800 us。经试验证明，以36us为一组的数据能更加清晰的体现中子的衰竭时间谱，为计算宏观俘获截面提供更加准确的数据支持。
) PNT其稳定计数率由不同于其它脉冲中子仪器的低频中子管及高效率的BF3探测器来保证；PNN使用的是He3探测器。同等条件下，He3比BF3得探测效率更高；但是在 PNT中BF3探测器的体积是He3探测器的2倍，所以在实践应用中PNT的短源距计数率是 PNN的1. 5倍左右，探测半径也相应增加。因此PNT的探测精度也相应提高了。
)独特的SIGMA全谱成像与数据库相匹配，可以有效地去除各种井眼影响。)PNT更新了解释模型，根据矿化度与孔隙度的不同，建立了四种新的数据模型，以便于实测数据与理论模型更好的匹配。)与PNN不同的探测方式决定了PNT在油井中探测拥有更高的精度。实施例1 :PNT在低矿化度地层应用实例(如图5)。测井在低矿化度地层可以很好的计算剩余油饱和，并且有效的判断水淹层。例如该井的矿化度为3000ppm，射孔层段为9观-936米，后期产量液6. 3T，油0. 1T，含水98. 2%。 从PNT测井资料分析该射孔层段明显水淹，PNT测量的井温也显示该层出水。实施例2、PNT在低孔隙度地层应用实例(如图6)。该井是中原油田的一口油井，孔隙度在10%左右，PNT测试后该井显示的含油饱和度较好，经射孔压裂，日产油5t左右。实施例3、判断水淹层实例(如图7 )。该井是一口老井，该井初期产量达到100T/d以上，2002年因高含水关井，测试PNT 后，发现三个已射孔层位中前两个已严重水淹，第三个层厚度较薄，水淹层程度小，甲方讨论决定封堵前两个层，单采第5号层，初期日产液21T/d，含水15%。实施例4、新井中探测的油层(如图8)。测井在新井没有裸眼井资料的情况下也能做出定量的解释。该井是新井，由于井涌原因未能测成裸眼井资料，在固井后的套管中进行了 PNT测井，根据该区块的孔隙度范围对PNT的孔隙度做了刻度校正，进而对该井的孔隙度、饱和度进行了定量分析。实施例5、分辨低阻油层(如图9)。该井是一口低阻油层，由于PNT测井未受到电阻率的影响，所以对低阻油层也能得到很好的测试效果。实施例6、水平井找出水点(如图10)。该井是一口水平井，筛管生产，经PNT的解释结果分析，该井的底部已严重水淹， 通过讨论分析，对该井底部进行封堵，封堵后含水明显下降。
权利要求
1. PNT井内流体时间谱评价方法，其特征在于具体步骤为 1)通过高能中子发生器向地层发射高能中子；2)利用二种探测装同时采集从高能中子发射器的高能中子发射后36微秒到2160微秒产生的60个时间间隔的低能量中子数；3)根据各个时间间隔的中子数生成中子时间谱，将其转换成数据库记录下来，把数据库的数据通生成成像资料；4)通过成像图并根据油井影响因素与热中子衰减对应关系来去除井眼大小、水泥环、 井壁内流体三种因素的影响，从而获得客观的地层参数；5)地层参数输出到显示装置。
全文摘要
本发明提供一种PNT井内流体时间谱评价方法，具体步骤为:1)通过高能中子发生器向地层发射高能中子；2)利用二种探测装置同时采集从高能中子发射器的高能中子发射后36微秒到2160微秒产生的60个时间间隔的低能量中子数；3)根据各个时间间隔的中子数生成中子时间谱，将其转换成数据库记录下来，把数据库的数据通生成成像资料；4)通过成像图并根据油井影响因素与热中子衰减对应关系来去除井眼大小、水泥环、井壁内流体三种因素的影响，从而获得客观的地层参数；5)地层参数输出到显示装置，能进行高质量的储层评价；对数据进行有效的获取；降低风险；降低总体投资；过套管测井与裸眼测井项目类型相同，可以进行时移分析。
文档编号E21B49/00GK102536221SQ20111045632
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者宋海滨, 张政, 李新民 申请人:山东荣兴石油工程有限公司