专利名称：Tnis过套管成像储层流体评价系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油探测技术领域，具体地涉及TNIS (Thermal Neutron Imaging System，热中子成像系统)过套管成像储层(即地层)流体评价系统，即TNIS过套管成像储层流体评价仪，或称为TNIS过套管成像储层流体评价装置。
背景技术：
目前国内使用的饱和度测井系统一般是通过地层对中子的俘获放射出的伽玛射线进行记录分析来解析油井的饱和度。这类系统的缺陷如下1.在套管内不能对地层及内部流体进行成像分析，因此也不能直接在套管内得到相应的地层参数(孔隙度、饱和度、泥质含量等)；2.在低矿化度(地层水矿化度彡IOOOppm, Ippm是指1000000千克的溶液中含有 1千克溶质，IOOOppm是指1000000千克的溶液中含有1000千克溶质)的油井中不能准确地评价地层参数；3.在低孔隙度(地层孔隙度< 10% )的油井中不能准确地评价地层参数；4.在低矿化度或低孔隙度的油井中记录数据量少、误差范围大、精度低。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种直接在套管内采集数据、准确评价低矿化度或低孔隙度的油井中地层参数、在低矿化度或低孔隙度的油井中记录数据量大、误差范围小、精度高的TNIS过套管成像储层流体评价系统。本实用新型的技术解决方案是这种TNIS过套管成像储层流体评价系统，包括高能中子发生器、放射源探测器、以及依次相连的A/D转换器、微处理器、显示装置，高能中子发生器向地层发射快中子，放射源探测器接收快中子发射后产生的热中子，放射源探测器的输出端连接A/D转换器。由于热中子通过套管能够直接被探测到，所以就可以在套管内采集数据，而不是把探测装置直接深入油井，从而很好地保护了探测仪器；由于在低矿化度或低孔隙度的油井中热中子的计数率大大高于伽玛射线，所以本方法能够更加准确地评价低矿化度或低孔隙度的油井中地层参数，在低矿化度或低孔隙度的油井中记录数据量大、误差范围小、精度
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图1是本实用新型的TNIS过套管成像储层流体评价系统的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。图1是本实用新型的TNIS过套管成像储层流体评价系统的结构示意图。这种TNIS过套管成像储层流体评价系统(由于热中子能够穿过套管，所以该发明名称为TNIS过套管成像储层流体评价系统)，包括高能中子发生器、放射源探测器、以及依次相连的A/D转换器、微处理器、显示装置，高能中子发生器向地层发射快中子，放射源探测器接收快中子发射后产生的热中子，放射源探测器的输出端连接A/D转换器。优选地，所述高能中子发生器是产生能量为14兆电子伏特快中子的高能中子发生器。优选地，放射源探测器是He3双源距高精度热中子探测器。优选地，显示装置是电脑显示器。本实用新型的工作原理如下(1)通过高能中子发生器向地层发射快中子；(2)利用放射源探测器的长源距部分和短源距部分同时采集从步骤(1)的快中子发射后一段时间内产生的多个时间间隔的热中子数；(3)根据各个时间间隔的热中子数生成热中子时间衰减谱，将时间衰减谱转换成矩阵数据记录下来，进而把矩阵数据生成成像图；(4)通过步骤(3)的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、井筒内流体三种因素的影响，从而获得客观的地层参数；(5)将步骤的地层参数输出到显示装置。优选地，14兆电子伏特的快中子，经过一系列的非弹性碰撞(10_810_7秒)和弹性碰撞(10_6-10_3秒)，当中子的能量与组成地层的原子处于热平衡状态时，中子处于热中子能量级，所述热中子的能量是0. 025电子伏特左右，速度2. 2 X IO5厘米/秒，直到被地层俘
-M-犾。优选地，步骤O)中的一段时间是从快中子发射后30微秒到1800微秒，分为120 个时间间隔，每个时间间隔是15微秒。其中油井影响因素与热中子衰减对应关系是公知的，现举例如下
1-1011-1213-1512 -1415-1819-208-1011-1617-22时间时间吋间时间时间时间时间时间时间道道道道道道道道道井眼5井眼井眼井筒井筒井筒水泥水泥水泥吋5. 5吋8. 5吋内流内流内流环是环是环是体为体为体为低密中密高密水油水和油度度度 优选地，步骤( 还包括通过长源距探测器和短源距探测器的中子数的比值得到地层含氢指数。当含氢指数低时，即在低矿化度地层水条件下，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等。本实用新型采用多元化成像处理模式，更加直观地对地层参数进行评价，克服了技术人员的主观失误。尤其是在水平井和天然井气井中，从成像资料能更加直观地看到地层的状态。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰， 均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.TNIS过套管成像储层流体评价系统，其特征在于，包括高能中子发生器、放射源探测器、以及依次相连的A/D转换器、微处理器、显示装置，高能中子发生器向地层发射快中子， 放射源探测器接收快中子发射后产生的热中子，放射源探测器的输出端连接A/D转换器。
2.根据权利要求1所述的TNIS过套管成像储层流体评价系统，其特征在于，所述高能中子发生器是产生能量为14兆电子伏特快中子的高能中子发生器。
3.根据权利要求2所述的TNIS过套管成像储层流体评价系统，其特征在于，放射源探测器是He3双源距高精度热中子探测器。
4.根据权利要求3所述的TNIS过套管成像储层流体评价系统，其特征在于，显示装置是电脑显示器。
专利摘要公开了一种直接在套管内采集数据、准确评价低矿化度或低孔隙度的油井中地层参数、在低矿化度或低孔隙度的油井中记录数据量大、误差范围小、精度高的TNIS过套管成像储层流体评价系统，包括高能中子发生器、放射源探测器、以及依次相连的A/D转换器、微处理器、显示装置，高能中子发生器向地层发射快中子，放射源探测器接收快中子发射后产生的热中子，放射源探测器的输出端连接A/D转换器。
文档编号E21B49/00GK202031585SQ20112001576
公开日2011年11月9日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者张玉虎, 邵力量 申请人:太平洋远景石油技术(北京)有限公司