NO20131501A1 - Fremgangsmåte ved beregning av formasjonsegenskaper - Google Patents

Fremgangsmåte ved beregning av formasjonsegenskaper Download PDF

Info

Publication number
NO20131501A1
NO20131501A1 NO20131501A NO20131501A NO20131501A1 NO 20131501 A1 NO20131501 A1 NO 20131501A1 NO 20131501 A NO20131501 A NO 20131501A NO 20131501 A NO20131501 A NO 20131501A NO 20131501 A1 NO20131501 A1 NO 20131501A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
detectors
detector
gamma rays
gamma
intensity
Prior art date
Application number
NO20131501A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexandr A Vinokurov
Anton Nikitin
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO20131501A1 publication Critical patent/NO20131501A1/no

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
    • G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
    • G01V5/10—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources
    • G01V5/101—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources and detecting the secondary Y-rays produced in the surrounding layers of the bore hole
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/09—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being neutrons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
    • G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
    • G01V5/12—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using gamma or X-ray sources
    • G01V5/125—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using gamma or X-ray sources and detecting the secondary gamma- or X-rays in different places along the bore hole

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

En fremgangsmåte ved beregning av en formasjonsegenskap inkluderer å måle, med minst to detektorer atskilt fra hverandre, en intensitet til gammastråler og beregne formasjonsegenskapen ved å regne ut et forhold mellom intensitetene til gammastrålene detektert av de to detektorene.

Description

KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTEDE SØKNADER
[0001] Denne søknaden tar prioritet fra den foreløpige US-søknaden 61/500039, innlevert 22. juni 2011 til U.S. Patent and Trademark Office, som med dette inntas i sin helhet som referanse i den foreliggende søknaden.
BAKGRUNN
[0002] Forskjellige anordninger blir anvendt for å beregne egenskaper ved geologiske formasjoner under boreoperasjoner. Noen anordninger innbefatter strålingskilder for å sende ut stråling inn i den geologiske formasjonen og detektorer for å detektere biproduktene av vekselvirkningen av den utsendte strålingen med en formasjon. Når for eksempel strålingskilden er en nøytron-emitter, og de utsendte nøytronene vekselvirker med kjerner i den geologiske formasjonen, frigis gammastråler, og detektorer blir anvendt for å måle spekteret av frigitte gammastråler for å bestemme egenskaper ved den geologiske formasjonen.
OPPSUMMERING
[0003] Ifølge én utførelsesform inkluderer en fremgangsmåte ved beregning av en formasjonsegenskap å måle, med minst to detektorer atskilt fra hverandre, intensiteten til gammastråler, og beregne formasjonsegenskapen ved å beregne et forhold mellom intensitetene til gammastrålene detektert av de to detektorene.
[0004] Ifølge en annen utførelsesform innbefatter et system for måling av gammastråler en nøytronkilde; en første detektor; en andre detektor; og en databehandlingsanordning innrettet for å motta fra den første og den andre detektoren deteksjonssignaler svarende til en detektert gammastråleintensitet for hver av den første og den andre detektoren, og innrettet for å beregne en formasjonsegenskap basert på et forhold mellom en gammastråleintensitet detektert av den første detektoren og en gammastråleintensitet detektert av den andre detektoren.
[0005] Ifølge nok en annen utførelsesform inkluderer en fremgangsmåte ved måling av en egenskap ved en grunnformasjon å: dekke minst to detektorer med et lag av en bor-isotop B10, kadmium eller samarium; innføre de minst to detektorene og en nøytronkilde inn i et borehull; sende ut nøytroner fra nøytronkilden; detektere gammastråler generert av en reaksjon mellom B10-isotopen, kadmiumet eller samariumet og nøytroner; og beregne egenskapen ved formasjonen ved å detektere et forhold mellom intensiteter til gammastråler detektert av de minst to detektorene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0006] Det henvises nå til tegningene, hvor like elementer er gitt like henvisningstall i de forskjellige figurene:
[0007] Figur 1 illustrerer en utførelsesform av en sammenstilling innrettet for å utføre målinger av formasjonsegenskaper;
[0008] Figur 2 er et eksempel på spektrum av gammastråler detektert av en detektor i sammenstillingen i figur 1;
[0009] Figur 3 illustrerer en avhengighet for forholdet mellom intensiteten til gammastråler med en bestemt energi detektert av en første detektor og av en andre detektor i sammenstillingen i figur 1 av formasjonsporøsitet målt for formasjoner med sandstein- og kalksteinlitologier.
[0010] Figur 4 illustrerer et system for måling av gammastråler ifølge én utførelsesform;
[0011] Figur 5 er et flytdiagram som illustrerer en utførelsesform av en fremgangsmåte ved deteksjon av formasjonsegenskaper; og
[0012] Figur 6 illustrerer en utførelsesform av en målerenhet innrettet for å innhente målinger av formasjonsegenskaper.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0013] Figur 1 illustrerer en sammenstilling 20 innrettet for å måle egenskaper ved en grunnformasjon. I én utførelsesform er sammenstillingen 20 innrettet for å føres inn i et borehull 11 i en geologisk formasjon 10 (f.eks. på en borehullstreng, en borestreng eller en kabel) for å samle inn data om den geologiske formasjonen 10, så som densitet, porøsitet og sammensetning. I utførelsesformen vist i figur 1 er formasjonsdeteksjonssammenstillingen 20 anordnet i et hull 21 og innbefatter en målerenhet 22.
[0014] Sammenstillingen 20 kan innlemmes med en hvilken som helst passende bærer. Med en "bærer" menes her en hvilken som helst anordning, anordningskomponent, kombinasjon av anordninger, medier og/eller elementer som kan bli anvendt for å frakte, inneholde, støtte eller på annen måte lette bruk av andre anordninger, anordningskomponenter, kombinasjoner av anordninger, medier og/eller elementer. Ikke-begrensende eksempler på bærere inkluderer borestrenger av kveilrørtypen, av skjøterørtypen og en hvilken som helst kombinasjon eller andel av dette. Andre eksempler på bærere inkluderer foringsrør, kabler, kabelsonder, glattvaiersonder, "drop shots", nedihullskomponenter, bunnhullsenheter og borestrenger.
[0015] I én utførelsesform innbefatter målerenheten 22 i sammenstillingen minst én nøytronkilde 23 og et flertall detektorer, så som en nær-(SS)-detektor 24 og en fjern-(LS)-detektor 25. Nøytronkilden 23 sender ut hurtige nøytroner 40, som vekselvirker med materie i borehullet og/eller formasjonen, mister energi og blir termalisert. De termaliserte nøytronene danner en sky av termiske nøytroner 41, og trekkene til den termiske nøytronskyen 41, så som spesiell fordeling av termisk nøytronfluks, korrelerer med egenskapene til materien som danner den geologiske formasjonen 10, så som hydrogenindeks og formasjonsporøsitet. Nøytronkilden 23 kan være én av en kjemisk nøytronkilde og en pulset nøytrongenerator.
[0016] Fluksen av termiske nøytroner som passerer detektorene omdannes til detekterbare partikler, f.eks. gammastråler, som kan bli detektert av SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 ved materialet 29 og 33, som omdanner termiske nøytroner til gammastråler 29 og 33. Materialet 29 og 33 som omdanner nøytroner til gammastråler 34 og 35 kan være en bor-isotop B10. I én utførelsesform er både SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 dannet av et stykke av scintillerende materiale og en optisk koblet fotodetektor. For eksempel innbefatter SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 respektive krystaller 26 og 30, og respektive lysfølere 27 og 31. I den foreliggende utførelsesformen er krystallene 26 og 30 Nal-krystaller, og lysfølerne 27 og 31 er fotomultiplikatorrør. I alternative utførelsesformer kan andre scintillasjonskrystaller, så som LanBr3:Ce, YAP, GYSO eller BGO, bli anvendt for å detektere gammastråler utsendt i prosessen der nøytron vekselvirker med materiale som omdanner nøytroner til gammastråler.
[0017] I utførelsesformen vist i figur 1 er SS-detektoren 24 plassert nærmere nøytronkilden 23 enn LS-detektoren 25. Ifølge én utførelsesform er nøytronkilden 23, SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 kolineære. Ifølge en annen utførelsesform er kilden og/eller detektorene sideveis tilstøtende, som illustrert i figur 6. I figur 6 innbefatter en målerenhet 70 en første detektor 71 og en andre detektor 72 beliggende sideveis tilstøtende hverandre. Hver av den første detektoren 71 og den andre detektoren 72 inkluderer et lag av materiale 73 og 74 som reagerer med nøytroner og genererer et gammaspektrum, så som en B10-isotop. Detektorene 71 og 72 detekterer gammaspektrene, og de detekterte spektrene anvendes for å bestemme egenskaper ved en geologisk formasjon 10. Målerenheten 70 kan også innbefatte en nøytronkilde 75, for å sende ut nøytroner for å generere en sky av termiske nøytroner, som omtalt over i forbindelse med figur 1.
[0018] Igjen med henvisning til figur 1, i én utførelsesform, er i det minste en del av både SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 belagt med et lag 29 og 33 av materiale tilpasset for å omdanne nøytroner til gammastråler, så som en B10-isotop. For eksempel treffer de termiske nøytronene B10-lagene 29 og 33 og genererer gammastråler med en bestemt energi EY=0,478 MeV som detekteres av SS- og LS-detektoren 24 og 25. I én utførelsesform dekker B10-isotop-beleggene 29 og 33 en første ende 34 og 35 av SS- og LS-detektoren 24 og 25 som vender mot nøytronkilden 23. B10-isotop-beleggene 29 og 33 kan også dekke sidene av SS- og LS-detektoren 24 og 25, inkludert valgte overflater av krystallene og/eller fotodetektorene. I den foreliggende utførelsesformen er en andre ende 28 og 32 av SS- og LS-detektoren 24 og 25 som vender vekk fra nøytronkilden 23 ikke dekket av B10-isotop-beleggene 29 og 33. Andre materialer som omdanner nøytroner til gammastråler kan bli anvendt i stedet for bor-isotopen B10, så som kadmium og samarium. I andre utførelsesformer kan materialet som omdanner nøytroner til gammastråler være anordnet på gammastråledetektorens overflate i form av aksiale eller periferiske bånd eller kan ha hvilke som helst andre former.
[0019] Kraft P kan bli tilført til sammenstillingen 20 for å utføre måling av formasjonsegenskapene 20 via en ledning for å kraftforsyne nøytronkilden 23, f.eks. når nøytronkilden er en pulset nøytrongenerator, og kan også forsyne driftskraft til de fotodetektorene 27 og 31. Data D blir sendt til en databehandlingsanordning, så som en personlig datamaskin eller en tjener med en database for å lagre og generere formasjonsegenskapsdata basert på dataene innhentet av SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25. Databehandlingsanordningen kan innbefatte en prosessor og annen passende elektronikk, og kan være plassert på et hvilket som helst ønsket sted, for eksempel et sted på overflaten eller et sted nedihulls.
[0020] Intensiteten til gammastråler produsert av nøytronreaksjonen med B10-kjerner er proporsjonal med intensiteten til fluksen av termiske nøytroner som passerer gjennom detektorene 24 eller 25. Siden trekkene til den termiske nøytronskyen 41 svarer til egenskaper ved den geologiske formasjonen 10, gir intensiteten til gammastråler produsert i nøytronreaksjon med B10-kjerner informasjon om egenskapene til den geologiske formasjonen 10. Siden bor-toppen i de målte spekteret inkluderer gammastrålesignalet generert i en nøytronreaksjon med B10-kjerner, gir deteksjon og måling av bor-toppen informasjon om den termiske nøytronskyen 41 og den geologiske formasjonen 10. Spesielt svarer forholdet mellom intensiteten til gammastråler dannet i nøytronreaksjon med B10-kjerner i laget 29 på SS-detektoren 24 og intensiteten til gammastråler dannet i nøytronreaksjon med B10-kjerner i laget 33 på LS-detektoren 25 til porøsiteten til formasjonen 10, som vist av formel (1).
[0021] I likning (1) er R et forhold mellom gammastråleintensiteter, Glxxer gammastråleintensiteten utsendt i nøytronreaksjon med lagene av B10-beleggene 34 og 35 detektert av en respektiv SS- eller LS-detektor 24 eller 25, FTIV er en fluks av termiske nøytroner som passerer gjennom den respektive SS- eller LS-detektor 24 eller 25, /?(ZX) er konsentrasjonen av termiske nøytroner i et detektorposisjonspunkt Zx og f(p) er en funksjon av formasjonsporøsiteten.
[0022] Figur 2 illustrerer et gammastrålespektrum målt av en gammastråledetektor med et belegg av B10-isotop eksponert for de termiske nøytronene. Linje 53 representerer gammastråler generert av nøytronreaksjonen med B10-kjerner i B10-isotop-belegget, som har en topp C. Gammastråleintensiteten i toppen C er omkring EY=0,478MeV. Linje 52 representerer gammastråler oppstått som følge av annihilasjon av positronene generert inne i krystallet i detektoren, og gammastråleintensiteten til en tilhørende topp B er omkring EY=0,511 MeV. Linje 51 omfatter linjene 52 og 53, i tillegg til bakgrunnsstråling. Toppen A svarer til kombinasjonen av toppene B og C. Deteksjon av trekkene til toppen B gir informasjon om den termiske nøytronskyen 41 og den geologiske formasjonen 10.
[0023] I eksempelet vist i figur 2 ble intensiteten til toppen B trukket ut fra målte gammastrålespektre gjennom spekterdekomponering ved anvendelse av eksponentiell bakgrunn og 3 gaussiske topper (én for en uidentifisert lavenergitopp og 2 for topper ved energiene EY=0,478 MeV og EY=0,511 MeV) for bedre konvergens i kurvetilpasningen (se figur 2). Intensiteten til toppen A var lik summen av intensitetene til topp B og topp C i kurvetilpasningen.
[0024] Figur 3 viser avhengigheten av forholdet mellom topp A-intensitetene GIss/GIls trukket ut fra gammastrålespektrene målt av SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 i sammenstillingen 20 når sammenstillingen var utstyrt med en pulset nøytrongenerator og var plassert i sandstein- og kalksteinformasjoner med forskjellig porøsitet når porerom var fylt med vann. Som illustrert i figur 3 har den tilsynelatende porøsiteten en korrelert sammenheng med det beregnede forholdet mellom gammastråleintensitetene detektert av SS- og LS-detektoren 24 og 25. Spesielt, etter hvert som forholdet mellom intensitetene i toppen A (dvs. Glss/Gli_s) øker, øker også den tilsynelatende porøsiteten. I figur 3 svarer linje 54 til kalksteinformasjoner med forskjellig porøsitet og linje 55 svarer til sandsteinformasjoner med forskjellig porøsitet. Den tilsynelatende porøsiteten til hver type formasjon kan således bestemmes ved å beregne forholdet mellom intensitetene i toppen A i gammastrålespektre detektert av SS- og LS-detektoren 24 og 25.
[0025] Figur 4 illustrerer en utførelsesform av et system 42 for måling av gammastråler innrettet for å aktivere deteksjonssammenstillingen 22.
[0026] Gammastrålemålingssystemet 42 innbefatter målerenheten 22, en databehandlingsanordning 43 og en kommunikasjonslinje 45 for overføring av detekterte gammastråledata fra målerenheten 22 til databehandlingsanordningen 43. Databehandlingsanordningen 43 innbefatter en inngangsterminal 44 for å motta gammastråledataene fra målerenheten 22 samt en prosessor, minne og støttelogikk for å omdanne de detekterte dataene til informasjon om en geologisk formasjon. Inngangsterminalen 44 er én av en kablet port, så som en elektrisk leder koblet til en ledning, eller en trådløs port, så som en antenne. Likeledes er kommunikasjonslinjen 45 én av en ledning og luft som trådløse datasignaler forplanter seg gjennom.
[0027] Databehandlingsanordningen 43 er innrettet for å motta de detekterte gammastråledataene og beregner formasjonsegenskaper, så som en porøsitet i formasjonen, basert i hvert fall på den delen av gammastråledataene som svarer til gammastråler som genereres når nøytroner vekselvirker med belegget på detektorene 24 og 25, som omtalt over.
[0028] Figur 5 illustrerer en fremgangsmåte ved beregning av formasjonsegenskaper ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I trinn 61 føres formasjonsanalysesammenstillingen 20 inn i et borehull. I trinn 62 sender nøytron-emitteren 23 ut nøytroner, og en nøytronsky 41 genereres rundt nøytron-emitteren 23 og målerenheten 22. I trinn 63 detekterer SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25 gammastråler som genereres når nøytroner i nøytronskyen 41 reagerer med et belegg eller lag (f.eks. et B10-belegg) på hver av SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25. I trinn 64 beregnes et forhold mellom gammastråleintensiteter dannet i nøytronreaksjon med B10-materiale og detektert av SS-detektoren 24 og LS-detektoren 25. I trinn 65 beregnes en formasjonsegenskap, så som porøsitet, basert på det beregnede forholdet mellom gammastråleintensiteter i trinn 64. Selv om figur 5 illustrerer en utførelsesform der alle trinnene 61-65 utføres, kan i alternative utførelsesformer ett eller flere trinn utelates, eller ytterligere trinn kan bli utført.
[0029] I støtte for idéene her kan forskjellige analysekomponenter bli anvendt, herunder et digitalt og/eller et analogt system. Databehandlingsanordningen og deteksjonssammenstillingen kan ha komponenter så som en prosessor, lagringsmedier, minne, innmating, utmating, kommunikasjonsforbindelse, brukergrensesnitt, dataprogrammer, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (så som resistorer, kondensatorer, induktorer og annet) for å muliggjøre bruk av og analyse med anordningene og fremgangsmåtene vist her på en hvilken som helst av flere mulige måter som er velkjente innen teknikken. Det anses at disse idéene kan, men ikke trenger å bli, realisert i forbindelse med et sett av datamaskineksekverbare instruksjoner lagret på et datamaskinlesbart medium, herunder minne (ROM, RAM), optiske (CD-ROM), eller magnetiske (platelagre, harddisker) eller en hvilken som helst annen type, som når de blir eksekvert, bevirker en datamaskin til å utføre fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse instruksjonene kan sørge for aktivering av utstyr, styring, innsamling og analyse av data og andre funksjoner anses som relevant av en utvikler, eier eller bruker av systemet og annet slikt personell, i tillegg til funksjonene beskrevet i denne beskrivelsen.
[0030] Videre kan forskjellige andre komponenter innlemmes og bli anvendt for å muliggjøre aspekter ved idéene her. Foreksempel kan en kraftforsyning (f.eks. minst én av en generator, en fjernforsyning og et batteri), kjølerenhet, oppvarmerenhet, drivkraft (så som en translatorisk kraft, fremdriftskraft eller en rotasjonskraft), magnet, elektromagnet, føler, elektrode, sender, mottaker, sender/mottaker-enhet, antenne, styringsenhet, optisk enhet, elektrisk enhet eller elektromekanisk enhet innlemmes i støtte for de forskjellige aspekter omtalt her eller i støtte for andre funksjoner utover denne beskrivelsen.
[0031] Det vil forstås at de forskjellige komponenter eller teknologier kan muliggjøre bestemte nødvendige eller nyttige funksjoner eller trekk. Følgelig skal disse funksjonene og trekkene, som kan være nødvendige i støtte for de vedføyde kravene og variasjoner av disse forstås som naturlig innlemmet som en del av idéene her og en del av den viste oppfinnelsen.
[0032] Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med støtte i eksempler på utførelser, vil det forstås at forskjellige endringer kan gjøres og at ekvivalenter kan bli anvendt i stedet for elementer i disse uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme. I tillegg vil mange modifikasjoner sees for å tilpasse et gitt instrument, scenario eller materiale til idéene i oppfinnelsen uten å fjerne seg fra dennes ramme. Det er derfor meningen at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den konkrete utførelsesformen omtalt som den forventet beste måte å realisere denne oppfinnelsen, men at oppfinnelsen skal inkludere alle utførelsesformer som faller innenfor rammen til de vedføyde kravene.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte ved beregning av en formasjonsegenskap, omfattende å: måle, med minst to detektorer, atskilt fra hverandre, en intensitet til gammastråler; og beregne formasjonsegenskapen ved å regne ut et forhold mellom intensitetene til gammastrålene detektert av de to detektorene.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det å måle intensiteten til gammastrålene omfatter å måle gammastråler som genereres av nøytroner som reagerer med en bor-isotop B10, kadmium eller samarium.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor det å måle intensiteten til gammastråler omfatter å måle en spektertoppintensitet til gammastråler som genereres av nøytroner som reagerer med bor-isotopen B10, kadmiumet eller samariumet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor hver av de minst to detektorene er dekket av et separat lag av B10-isotop, kadmium eller samarium.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor hver av de minst to detektorene omfatter et scintillasjonskrystall og en lysdetektor, og intensiteten til gammastrålene måles ved å måle lys som utsendes av scintillasjonkrystallet når gammastråler reagerer med materialet i scinti I lasj onskrystal let.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor formasjonsegenskapen er porøsitet.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor porøsiteten beregnes i henhold til formelen:
hvor hver av Gissog Glisrepresenterer en gammastråleintensitet dannet i en nøytronreaksjon med et materiale som dekker de minst to detektorene og detektert av en respektiv av de minst to detektorene, og f{ p) er en funksjon av formasjonens porøsitet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor materialet er en B10-isotop, kadmium eller samarium.
9. System for måling av gammastråler, omfattende: en nøytronkilde; en første detektor; en andre detektor; og en databehandlingsanordning innrettet for å motta fra den første og den andre detektoren deteksjonssignaler svarende til en gammastråleintensitet detektert av hver av den første og den andre detektoren, og innrettet for å beregne en formasjonsegenskap basert på et forhold mellom en gammastråleintensitet detektert av den første detektoren og en gammastråleintensitet detektert av den andre detektoren.
10. Gammastråledeteksjonssystem ifølge krav 9, hvor minst én av den første og den andre detektoren er belagt med et lag av bor-isotop B10, kadmium eller samarium.
11. Gammastråledeteksjonssystem ifølge krav 10, hvor hver av den første detektoren og den andre detektoren omfatter et scintillasjonskrystall og en fotodetektor for å detektere gammastråling, og belegget av B10-isotop, kadmium eller samarium omgir en utvendig periferi av scintillasjonskrystallet og en ende av krystallet som vender mot nøytronkilden.
12. Gammastråledeteksjonssystem ifølge krav 11, hvor scintillasjonskrystallet er én av et Nal-, LnBr3:Ce-, GYSO-, YAP- eller BGO-krystall.
13. Gammastråledeteksjonssystem ifølge krav 9, hvor nøytronkilden og den første og den andre detektoren er kolineære.
14. Gammastråledeteksjonssystem ifølge krav 9, hvor nøytronkilden og den første og den andre detektoren er sideveis tilstøtende hverandre.
15. Fremgangsmåte ved måling av en egenskap ved en grunnformasjon, fremgangsmåten omfattende å: dekke minst to detektorer med et lag av en bor-isotop B10, kadmium eller samarium; føre de minst to detektorene og en nøytronkilde inn i et borehull; sende ut nøytroner fra nøytronkilden; detektere gammastråler generert av en reaksjon mellom B10-isotopen, kadmiumet eller samariumet og nøytroner; og beregne formasjonsegenskapen ved å detektere et forhold mellom intensiteter til gammastråler detektert av de minst to detektorene.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor egenskapen er porøsitet.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor de minst to detektorene og nøytronkilden anordnes kolineært.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor én av de minst to detektorene anordnes mellom en annen av de minst to detektorene og nøytronkilden.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor de minst to detektorene og nøytronkilden anordnes sideveis tilstøtende hverandre.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor det å detektere intensitetsforholdet mellom gammastråler omfatter å detektere et forhold mellom spektertopp-intensiteter til gammastråler detektert av de minst to detektorene.
NO20131501A 2011-06-22 2013-11-12 Fremgangsmåte ved beregning av formasjonsegenskaper NO20131501A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161500039P 2011-06-22 2011-06-22
PCT/US2012/043222 WO2012177682A2 (en) 2011-06-22 2012-06-20 Method of calculating formation characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20131501A1 true NO20131501A1 (no) 2013-11-12

Family

ID=47360948

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20131485A NO344676B1 (no) 2011-06-22 2013-11-07 Måling av formasjonsporøsitet ved bruk av en enkelt gammastråledetektor
NO20131501A NO20131501A1 (no) 2011-06-22 2013-11-12 Fremgangsmåte ved beregning av formasjonsegenskaper

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20131485A NO344676B1 (no) 2011-06-22 2013-11-07 Måling av formasjonsporøsitet ved bruk av en enkelt gammastråledetektor

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20120326017A1 (no)
BR (2) BR112013031083A2 (no)
GB (2) GB2506320B (no)
NO (2) NO344676B1 (no)
WO (2) WO2012177732A2 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015178872A2 (en) * 2013-05-30 2015-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Neutron tool with dual-purpose detector
US9885802B2 (en) * 2013-10-01 2018-02-06 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Downhole cement evalution using pulsed neutron measurements
US9472370B2 (en) * 2013-12-16 2016-10-18 Schlumberger Technology Corporation Neutron generator having multiple extractors with independently selectable potentials
EP2887104A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-24 Services Pétroliers Schlumberger Neutron-absorbing gamma ray window in a downhole tool
US10114144B2 (en) * 2014-07-07 2018-10-30 Halliburton Energy Services, Inc. Scale identifier
US11906692B2 (en) 2021-02-11 2024-02-20 China Petroleum & Chemical Corporation Nuclear logging tools and applications thereof
US11753926B2 (en) * 2021-07-01 2023-09-12 Saudi Arabian Oil Company Method and system for predicting caliper log data for descaled wells

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3219821A (en) * 1959-06-15 1965-11-23 Texaco Inc Radioactivity well logging for detecting hydrogen and chlorine
US3200251A (en) * 1961-07-07 1965-08-10 Well Surveys Inc Apparatus for neutron-neutron well logging
US3413470A (en) 1965-06-18 1968-11-26 Mobil Oil Corp Epithermal neutron and gamma ray detector
CA935565A (en) * 1970-09-24 1973-10-16 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Method and apparatus for detection of copper
US3772513A (en) * 1971-03-05 1973-11-13 Texaco Inc Radioactivity oil-water well logging utilizing neutron source
GB1543982A (en) * 1975-02-13 1979-04-11 Schlumberger Ltd Neutron borehole logging correction technique
US4005290A (en) * 1975-06-25 1977-01-25 Mobil Oil Corporation Neutron-neutron logging
US4092536A (en) * 1976-05-27 1978-05-30 Texaco Inc. Method for detecting cement voids or borehole washouts
US4122339A (en) 1977-04-20 1978-10-24 Texaco Inc. Earth formation pulsed neutron porosity logging system utilizing epithermal neutron and inelastic scattering gamma ray detectors
US4137450A (en) * 1977-06-13 1979-01-30 Dresser Industries, Inc. Dual detector pulsed neutron logging for providing indication of formation porosity
US4379228A (en) * 1980-10-10 1983-04-05 Mobil Oil Corporation Neutron-neutron-logging
US4558220A (en) * 1981-10-02 1985-12-10 Gearhart Industries, Inc. Radioactivity well logging
US4450354A (en) * 1982-07-06 1984-05-22 Halliburton Company Gain stabilized natural gamma ray detection of casing thickness in a borehole
US4760252A (en) * 1983-06-28 1988-07-26 Schlumberger Technology Corporation Well logging tool with an accelerator neutron source
US4604522A (en) * 1984-11-05 1986-08-05 Halliburton Company Method and apparatus for logging a borehole employing dual radiation detectors
JP3113043B2 (ja) * 1992-03-10 2000-11-27 石油公団 中性子法による水蒸気密度測定方法
US5525797A (en) * 1994-10-21 1996-06-11 Gas Research Institute Formation density tool for use in cased and open holes
US5536938A (en) * 1995-02-22 1996-07-16 Mobil Oil Corporation Pulsed neutron decay logging
US5627368A (en) * 1995-07-05 1997-05-06 Gas Research Institute Four-detector formation-density tool for use in cased and open holes
US5900627A (en) * 1997-06-19 1999-05-04 Computalog Research, Inc. Formation density measurement utilizing pulse neutrons
US6825459B2 (en) * 1999-01-04 2004-11-30 Weatherford/Lamb, Inc. Dual compensated chlorine logging tool
US6373066B1 (en) 1999-08-20 2002-04-16 Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. Thermal neutron detector using a scintillator with background gamma ray shielding
JP2001349951A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 ▲高▼野 直人 中性子検出装置
US6648083B2 (en) * 2000-11-02 2003-11-18 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for measuring mud and formation properties downhole
US7129477B2 (en) * 2002-04-03 2006-10-31 Baker Hughes Incorporated Method of processing data from a dual detector LWD density logging instrument coupled with an acoustic standoff measurement
US6918293B2 (en) * 2003-04-09 2005-07-19 Halliburton Energy Services, Inc. System and method having radiation intensity measurements with standoff correction
US7282704B2 (en) 2004-05-28 2007-10-16 Baker Hughes Incorporated Method for determining formation porosity and gas saturation in a gas reservoir
US7365307B2 (en) 2005-02-28 2008-04-29 Schlumberger Technology Corporation Sigma/porosity tools with neutron monitors
US7294829B2 (en) * 2005-04-27 2007-11-13 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for an improved formation density indicator using pulsed neutron instruments
US7566869B2 (en) * 2005-07-26 2009-07-28 Baker Hughes Incorporated Measurement of water-oil saturation using pulsed neutron instrumentation
EP1795921B1 (en) 2005-12-06 2013-01-23 Services Petroliers Schlumberger Determination of porosity and fluid saturation of underground formations
US7615741B2 (en) 2006-06-29 2009-11-10 Baker Hughes Incorporated Determining organic carbon downhole from nuclear spectroscopy
US7548817B2 (en) 2006-09-28 2009-06-16 Baker Hughes Incorporated Formation evaluation using estimated borehole tool position
US7511266B1 (en) * 2006-12-06 2009-03-31 Bothner Ronald E Irradiated formation tool (IFT) apparatus and method
US8100177B2 (en) * 2008-02-20 2012-01-24 Carbo Ceramics, Inc. Method of logging a well using a thermal neutron absorbing material
US7772545B2 (en) 2008-07-24 2010-08-10 Halliburton Energy Services, Inc. Nuclear logging tool
GB2468234B (en) * 2008-09-30 2012-11-21 Halliburton Energy Serv Inc Systems and methods for evaluating formations having unknown or mixed salinity
US8569708B2 (en) * 2009-01-30 2013-10-29 Alliance For Sustainable Energy, Llc High sensitivity, solid state neutron detector
US8431885B2 (en) * 2010-05-19 2013-04-30 Schlumberger Technology Corporation Gamma-ray detectors for downhole applications
US20110156357A1 (en) * 2009-12-28 2011-06-30 Nissin Kogyo Co., Ltd. Dynamic seal member
US9658361B2 (en) * 2010-02-01 2017-05-23 Baker Hughes Incorporated Lithology pair ratio: a ratio-based lithology indicator using pair production
CA2795445A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-26 Schlumberger Canada Limited Neutron detection based on a boron shielded gamma detector

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012177732A3 (en) 2013-03-14
US8847170B2 (en) 2014-09-30
GB2506320A (en) 2014-03-26
GB2506320B (en) 2017-03-15
NO20131485A1 (no) 2013-11-15
GB201400544D0 (en) 2014-03-05
BR112013031083A2 (pt) 2016-11-29
GB2506557A (en) 2014-04-02
WO2012177682A2 (en) 2012-12-27
GB201400491D0 (en) 2014-02-26
WO2012177682A3 (en) 2013-03-14
US20120326017A1 (en) 2012-12-27
US20120326048A1 (en) 2012-12-27
NO344676B1 (no) 2020-03-02
BR112013032487A2 (pt) 2017-02-21
WO2012177732A2 (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20131501A1 (no) Fremgangsmåte ved beregning av formasjonsegenskaper
US6580079B1 (en) Method to measure hydrogen-bearing constituent in a material using neutron spectroscopy
US7763845B2 (en) Downhole navigation and detection system
RU2608614C2 (ru) Приемник нейтронного излучения на основе сцинтиллятора, содержащего эльпасолит, предназначенный для применения на нефтяных месторождениях
NO20121210A1 (no) Fremgangsmate for a predikere termisk kildebergartmodenhet fra loggresponser
NO20111450A1 (no) Fremgangsmåte og apparatur for å estimere en litotype i en jordformasjon
NO20131499A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for deteksjon av stråling omfattende nøytroner og gammastråler
NO344384B1 (no) Kildeløst gammastråleproduksjonssystem og fremgangsmåter
US8436294B2 (en) Method for taking gamma-gamma density measurements
US8440961B2 (en) Gamma ray generator
WO2010144579A2 (en) Source compensated formation density measurement method by using a pulsed neutron generator
WO2015171919A1 (en) Radiation detection apparatus having a doped scintillator and a pulse shape analysis module and a method of using the same
US20180210109A1 (en) Determination of near wellbore properties using natural gamma rays
NO20111192A1 (no) Fremgangsmate for a detektere gass i en formasjon ved anvendelse av oppfangningstverrsnitt fra en pulset noytronanordning
NO20101323L (no) Uelastisk bakgrunnskorreksjon for et pulset noytroninstrument
CN110454147B (zh) 一种可控源一体化核测井仪及测井方法
NO343644B1 (no) Høyoppløselige gammamålinger og bildedannelse
Sun et al. A compact NaI (Tl) with avalanche photodiode gamma spectrometer for in situ radioactivity measurements in marine environment
CN115755204A (zh) 使用多个双功能探测器和神经网络来获得地层孔隙度
NO344437B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for pulset nøytrongenerering inkludert en krafttilførsel for høy spenning
EP3994502A1 (en) Neutron time of flight wellbore logging
Vasilyev et al. Demand for New Instrumentation for Well Logging and Natural Formations Monitoring
CN116066069A (zh) 用脉冲中子源和双功能探测器进行地层孔隙度测量的方法

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application