RU2769169C1 - Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин - Google Patents

Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин Download PDF

Info

Publication number
RU2769169C1
RU2769169C1 RU2021125784A RU2021125784A RU2769169C1 RU 2769169 C1 RU2769169 C1 RU 2769169C1 RU 2021125784 A RU2021125784 A RU 2021125784A RU 2021125784 A RU2021125784 A RU 2021125784A RU 2769169 C1 RU2769169 C1 RU 2769169C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neutron
sector
logging
detectors
oil
Prior art date
Application number
RU2021125784A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Алексеевич Егурцов
Александр Иванович Лысенков
Юрий Владимирович Иванов
Сергей Каснулович Ахмедсафин
Сергей Александрович Кирсанов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр")
Priority to RU2021125784A priority Critical patent/RU2769169C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2769169C1 publication Critical patent/RU2769169C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00Prospecting or detecting by the use of nuclear radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/04Prospecting or detecting by the use of nuclear radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
    • G01V5/08Prospecting or detecting by the use of nuclear radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
    • G01V5/10Prospecting or detecting by the use of nuclear radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources
    • G01V5/101Prospecting or detecting by the use of nuclear 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

Abstract

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, к области ядерно-физических методов исследований скважин и может быть использовано в приборах, осуществляющих в сканирующем режиме диагностику заколонного пространства с целью оценки его заполнения легкими и облегченными цементами, определения пористости коллекторов горных пород и их насыщения углеводородами на разном удалении от стенки (в радиальном направлении) обсадной колонны (ОК) и по периметру скважины. Аппаратура содержит установленные в охранном корпусе прибора: общий источник нейтронов и расположенные по одну сторону от него детектор спектрометрического нейтронного гамма-каротажа (СНГК), два детектора тепловых нейтронов нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (2ННКт) и два детектора надтепловых нейтронов нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам (2ННКнт), при этом указанные детекторы нейтронов экранированы от источника нейтронов, а детекторы 2ННКнт и 2ННКт выполнены в виде кассет со счетчиками нейтронов, каждая из которых содержит центральный счетчик нейтронов и счетчики, равномерно расставленные по периметру внутренней стенки прибора, которые взаимно экранированы между собой и от центрального счетчика полиамидными экранами. Технический результат - заявляемая аппаратура позволяет с повышенной достоверностью осуществлять детальное изучение особенностей заполнения заколонного пространства цементом, определять пористость коллекторов и характер их насыщения, что расширяет функциональные возможности нейтронных методов. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, к области ядерно-физических методов исследований скважин и может быть использовано в приборах, осуществляющих в режиме посекторного сканирования диагностику заколонного пространства с целью оценки его заполнения легкими и облегченными цементами, определения пористости коллекторов горных пород и их насыщения углеводородами на разном удалении от стенки (в радиальном направлении) обсадной колонны (ОК) и по периметру скважины.
Известен прибор нейтронного каротажа скважин многозондовый, содержащий герметичный корпус, включающий источник нейтронов, установленный на съемном штоке, двухзондовый измерительный блок, состоящий из детекторов тепловых и надтепловых нейтронов, расположенных по разные стороны от источника нейтронов, фильтров из нейтронно-поглощающего материала, расположенных между источником и детекторами, подключенными к электронному блоку, причем, один из детекторов измерительного зонда выполнен в виде однотипных детекторов, размещенных параллельно оси фильтра и прибора в кольцевой зоне, снабжен вторым двухзондовым измерительным блоком, состоящим из последовательно соединенных фильтров из нейтронно-поглощающего материала и детекторов тепловых и надтепловых нейтронов, и переходником, соединяющим между собой двухзондовые измерительные блоки, помещенные в герметичные охранные кожуха, а в переходнике выполнена перпендикулярно оси прибора герметичная полость, в которую установлен съемный шток с источником нейтронов (пат. РФ на полезную модель №46367, заявл. 21.02.2005, опубл. 27.06.2005, Бюл. №18).
Особенностями известного прибора является то, что в конструкцию введен второй двухзондовый измерительный блок, состоящий из одного зонда надтепловых и одного зонда тепловых нейтронов, включающего последовательно установленные фильтры из нейтронно-поглощающего материала и детекторы тепловых и надтепловых нейтронов, благодаря чему, прибор существенно расширяет свои функциональные возможности, так как все зонды измерительных блоков прибора имеют разную длину, а, следовательно, глубину и область исследования.
Применение в этих зондах по одному (центральному) детектору нейтронов, расположенному по оси прибора, позволяет получить обобщенную усредненную величину измерений по всему периметру скважины, недостаточную для детальной диагностики заполнения заколонного пространства легкими и облегченными цементами, а также - определения пористости коллекторов горных пород и их насыщения по периметру скважины, что снижает информативность измерений.
Известно скважинное устройство с двухсторонним расположением измерительных зондов, содержащее нейтронный источник, расположенный соосно с корпусом скважинного устройства, а также два нейтронных и два гамма-зонда, находящиеся по разные стороны от нейтронного источника, при этом в качестве нейтронного источника применяется нейтронный генератор, каждый нейтронный зонд содержит не менее двух детекторов, которые располагаются между корпусом скважинного устройства и корпусом нейтронного генератора параллельно оси скважинного устройства, одинаково удаленно от оси скважинного устройства и одинаково удаленно от мишени нейтронного генератора, равномерно по углу вокруг оси скважинного устройства, причем детекторы в различных нейтронных зондах повернуты вокруг оси скважинного устройства по отношению друг к другу (пат. РФ №2578050, G01V 5/10, заявл. 25.11.2014, опубл. 20.03.2016).
В известном устройстве детекторы тепловых нейтронов, расположенные по периметру прибора, предназначены для учета влияния случайных положений прибора в скважине, например, отклонение прибора внутри скважины при его движении по стволу скважины, которые в последствие принимаются во внимание при обработке исходных данных.
Прибором не обеспечивается возможность изучения анизотропии горных пород и насыщающих их флюидов в радиальном направлении от стенки скважины, так и по периметру. В результате обработки и интерпретации зарегистрированных данных получают обобщенную, усредненную характеристику по пористости и насыщению горных пород.
С помощью данной зондовой установки изучаются два вида взаимодействия нейтронов с породой: поглощение тепловых нейтронов на двух зондах (метод 2ИННКт-импульсный нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам) и нейтронное гамма-излучение от радиационно активных химических элементов с оценкой их содержания по спектральному распределению регистрируемого гамма излучения на дух зондах (метод 2ИСНГК-импульсный спектрометрический нейтронный гамма-каротаж), но не реализована возможность изучения рассеивания нейтронов на ядрах химических элементов горных пород (метод 2ИННКнт-импульсный нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам), что не полностью реализует потенциальные возможности нейтронных методов.
Кроме того, при размещении детекторов нейтронов методов 2ННКт и 2ИСНГК по разные стороны от источника нейтронов, на результаты измерений зондов оказывают влияние переходные характеристики показаний детекторов при пересечении нейтронами границы противоположного расположения зондов относительно источника нейтронов, что приводит к возникновению ложных флуктуаций, не связанных с диагностикой заполнения цементом заколонного пространства и пористостью горных пород.
Известна комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа, включающая установленные в охранном кожухе по его оси общий стационарный источник нейтронов, зонды с первым и вторым спектрометрическими детекторами нейтронного гамма-излучения (СНГК), зонды, содержащие детекторы тепловых нейтронов (ННКт), расположенные по одну из сторон от источника нейтронов, при этом большой зонд СНГК и малый и большой зонды детекторов тепловых нейтронов ННКт развернуты по оси в противоположные стороны относительно источника нейтронов (заявка на изобретение РФ №2017124847, заявл. 11.07.2017, опубл. 11.01.2019, Бюл. №2).
Кроме того, известная аппаратура дополнительно содержит установленные в охранном кожухе восемь экранов, большой и малый зонды детектора надтепловых нейтронов (ННКнт), расположенные по одну сторону от источника нейтронов, а первый и второй спектрометрические детекторы нейтронного гамма-излучения (СНГК) расположены по разные стороны от нейтронного источника, причем детекторы большого и малого зондов тепловых нейтронов (ННКт), установленные по одну сторону от источника нейтронов, расположены на противоположной стороне относительно детекторов надтепловых нейтронов (ННКнт), при этом первый и второй экраны установлены соответственно между источником нейтронов и детекторами надтепловых и тепловых нейтронов (ННКнт) и (ННКт), третий и четвертый экраны - между детекторами надтепловых и тепловых нейтронов (ННКнт) и (ННКт) и спектрометрическими детекторами нейтронного гамма-излучения (СНГК), пятый и шестой экраны защищают детекторы надтепловых нейтронов (ННКнт) от тепловых нейтронов, а седьмой и восьмой экраны спектрометрических детекторов - от сопутствующего гамма-излучения нейтронного источника и гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов, идущего со ствола скважины.
При этом первый и второй спектрометрические детекторы нейтронного гамма-излучения (СНГК) выполнены зондами длиной более 60 см.
Третий и четвертый экраны выполнены из свинца, пятый и шестой экраны выполнены из кадмия, а седьмой и восьмой экраны выполнены из капролона с высоким содержанием бора.
Техническим результатом, получаемым от использования известного изобретения, является расширение круга решаемых задач на всех этапах жизни газовых и нефтегазовых скважин на основе использования практически всех основных нейтронных ядерно-физических характеристик пород и насыщающих их флюидов, связанных с процессами замедления нейтронов - 2ННКнт, поглощения тепловых нейтронов - 2ННКт, гамма-активностью химических элементов при поглощении тепловых нейтронов и существенными различиями ядерно-физических свойств жидких и газообразных углеводородных флюидов - 2СНГК.
Недостаток известной аппаратуры заключается в том, что при размещении детекторов нейтронов методов 2ННКнт и 2ННКт по разные стороны от источника нейтронов, на результаты измерений зондов оказывают влияние переходные характеристики показаний детекторов при пересечении нейтронами границы противоположного расположения зондов относительно источника нейтронов, что приводит к возникновению ложных флуктуаций, не связанных с диагностикой заполнения цементом заколонного пространства и пористостью горных пород. Кроме того, аппаратура не обеспечивает осуществление диагностики сред в околоскважинном пространстве по периметру скважины.
Известна аппаратура нейтронного каротажа, включающая установленные в охранном кожухе по его оси общий источник нейтронов, два спектрометрических детектора нейтронного гамма-каротажа (СНГК), два детектора тепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (ННКт), дополнительно содержит два детектора надтепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам (ННКнт), детекторы СНГК разделены между собой свинцовым экраном и помещены в общий экран-конвертор из кадмия, а детекторы зондов ННКнт помещены в кадмиевые экраны и отделены от детекторов зондов ННКт экранами из полиамида, а зазоры между экранами пропитаны высокотемпературным силиконовым герметиком, при этом все зонды СНГК, ННКт и ННКнт расположены по одну сторону от источника нейтронов (пат. РФ №2672783, заявл. 28.12.2017, опубл. 19.11.2018, Бюл. №32, выбран в качестве прототипа к заявляемому устройству).
Технический результат, достигаемый известным изобретением, заключается в расширении функциональных возможностей нейтронных методов, позволяющих с повышенной достоверностью исследовать просквоженную зону коллектора по флюидному составу углеводородов и содержанию пластовых вод в поровом пространстве коллектора и их распределение в радиальном направлении от стенки ОК скважины.
Известному прибору присущ недостаток, указанный в отношении известного устройства по патенту №46367, заключающийся в том, что из-за применения в зондах по одному (центральному) детектору нейтронов, расположенному по оси прибора, обеспечивается возможность получения обобщенной и усредненной по периметру скважины регистрируемой информации, что не обеспечивает осуществления в сканирующем режиме детальной диагностики сред в околоскважинном пространстве по периметру скважины. Из-за малого диаметра скважинного прибора (менее 50 мм) в пространстве между прибором и стенкой скважины возникает расстояние, которое может быть заполнено разнородной по составу скважинной жидкостью, влияющей на показания зондов, по этой причине предъявляются повышенные требования к однородности скважинной жидкости по стволу скважины, которые трудно обеспечить в производственных условиях.
Техническим результатом, достигаемым применением заявляемой аппаратуры мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин, является расширение функциональных возможностей нейтронных методов, позволяющих с повышенной достоверностью осуществлять детальное изучение особенностей заполнения заколонного пространства цементом, включая легкие и облегченные цементы, определять пористость коллекторов и характер их насыщения в сканирующем режиме по периметру нефтегазовых скважин и на разном удалении от стенки ОК.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в аппаратуре мультиметодного многозондового нейтронного каротажа (ММНК), включающей установленные в охранном корпусе скважинного прибора по его оси общий источник нейтронов, детектор спектрометрического нейтронного гамма-каротажа (СНГК), детекторы тепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (2ННКт), и детекторы надтепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам (2ННКнт), при этом указанные детекторы нейтронов экранированы от источника нейтронов, а все зонды СНГК, 2ННКт и 2ННКнт расположены по одну сторону от источника нейтронов, в отличие от известного, детекторы 2ННКнт и 2ННКт выполнены в виде кассет со счетчиками нейтронов, каждая из которых содержит центральный счетчик нейтронов и счетчики нейтронов, равномерно расставленные вокруг центрального счетчика в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, и которые взаимно экранированы между собой и от центрального счетчика полиамидными экранами, при этом кассеты зондов метода 2ННКнт экранированы со стороны скважины и источника нейтронов кадмиевым экраном, малый зонд метода 2ННКнт со стороны источника нейтронов экранирован полиамидным экраном, кроме того, сами кассеты являются экранами между зондами методов 2ННКнт и 2ННКт, детектор СНГК экранирован со стороны скважины и источника нейтронов борным экраном, а со стороны кассет счетчиков надтепловых и тепловых нейтронов 2ННКнт и 2ННКт - свинцовым экраном.
Все счетчики нейтронов - однотипны с длиной не более 100 мм и диаметром не более 18 мм и установлены соосно друг другу.
Кассеты со счетчиками нейтронов зондов 2ННКнт и 2ННКт могут состоять из одного центрального счетчика и 4-6 счетчиков, равномерно расставленных вокруг центрального счетчика в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора.
Корпус прибора снабжен верхним и нижним центраторами.
Охранный корпус прибора должен иметь диаметр, близкий к диаметру ОК, и обеспечивать свободное прохождение внутри ОК, например, с допуском для прохождения в ОК диаметром 146 мм и 168 мм.
На прилагаемой фигуре представлена принципиальная схема зондовой части заявленного прибора.
В охранном корпусе 1 прибора, диаметр которого должен быть близок к диаметру ОК 146-168 мм и обеспечивать нормальное прохождение по стволу скважины, размещен общий стационарный плутоний-бериллиевый (Pu+Ве) источник нейтронов 2, по одну сторону от которого расположены: малый зонд (МЗ) метода 2ННКнт с детекторами надтепловых нейтронов в виде кассеты с центральным счетчиком 3 нейтронов и счетчиками нейтронов 4 (в количестве от 4 до 6), равномерно установленными в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора (вид по Б-Б) и большой зонд (БЗ) метода 2ННКнт с детекторами надтепловых нейтронов в виде кассеты с центральным счетчиком 5 нейтронов и с несколькими счетчиками нейтронов 6 (в количестве от 4 до 6), равномерно установленными в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, при этом малый зонд метода 2ННКнт со стороны источника нейтронов экранирован полиамидным экраном 7.
Кассеты зондов метода 2ННКнт экранированы со стороны скважины и источника нейтронов 2 кадмиевыми экранами 8 и 9. Счетчики 4 и 6, расположенные в кассетах в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, взаимно экранированы между собой и от центрального счетчика 3 и 5 полиамидными экранами 10 и 11.
Большой зонд (БЗ) метода 2ННКт содержит детекторы тепловых нейтронов в виде кассеты с центральным счетчиком 12 и с несколькими счетчиками 13 (в количестве от 4 до 6), равномерно установленными в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора (вид по А-А), малый зонд (МЗ) метода 2ННКт содержит детекторы тепловых нейтронов в виде кассеты с центральным счетчиком 14 и с несколькими счетчиками 15 (в количестве от 4 до 6), равномерно установленными в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, при этом счетчики 13 и 15 экранированы между собой и от центрального счетчика 12 и 14 полиамидными экранами 16, которые в свою очередь являются экранами между зондами нейтронных методов.
Счетчики нейтронных методов 2ННКнт и 2ННКт 4 и 6, 13 и 15, расположенные в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, находятся на одних осях по длине прибора (друг против друга). Все счетчики выполнены однотипными с длиной не более 100 мм и диаметром не более 18 мм.
Кассеты детекторов надтепловых и тепловых нейтронов и детектор СНГК большого зонда (БЗ) разделены свинцовым экраном 17.
Детектор СНГК состоит из фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) 18, сцинтилляционного кристалла 19, помещенного в борный экран-конвертор 20, и экранирован со стороны источника нейтронов 2 свинцовым экраном 17 для уменьшения влияния прямого гамма-излучения от источника нейтронов 2 и сопутствующего гамма-излучения, не связанного с определяемыми характеристиками исследуемых сред.
Сцинтилляционный кристалл 19 экранирован со стороны скважины и источника нейтронов 2 борным экраном 20, который предотвращает активацию кристалла типа NaI(Tl) (йодистый натрий, активированный таллием) тепловыми нейтронами и служит экраном-конвертором для преобразования потока тепловых нейтронов в поток гамма квантов с энергией 478 кэВ для калибровки энергетической шкалы спектрометра метода СНГК.
Прибор центрируется в скважине при помощи центраторов 21 и 22.
Охранный корпус прибора изготавливается с диаметром, близким к диаметру ОК, для свободного прохождения внутри ОК, например, диаметром 146 мм или 168 мм. Небольшое расстояние между корпусом прибора и стенкой ОК обеспечивает незначительный объем скважинной жидкости между ними, тем самым максимально снижается влияние неоднородного состава скважинной жидкости на показания зондов нейтронных методов.
Прибор спускается в скважину на каротажном кабеле (не показан).
Во время подъема прибора проводится сканирующий мультиметодный многозондовый нейтронный каротаж (2ННКнт+2ННКт+СНГК) обсаженной скважины.
Нейтронный каротаж основан на облучении цементной крепи скважины и окружающих ее пород нейтронами, испускаемыми ампульным источником нейтронов 2, и измерении плотностей потоков надтепловых нейтронов зондами 2ННКнт при помощи кассет со счетчиками 3, 4 и 5, 6 и тепловых нейтронов зондами 2ННКт при помощи кассет со счетчиками 12, 13 и 14, 15.
Все основные виды взаимодействия нейтронов с цементной крепью скважины, породой и насыщающими ее флюидами выполняют с помощью измерительных зондов: БЗ СНГК, БЗ 2ННКт, БЗ 2ННКнт, МЗ 2ННКт, МЗ 2ННКнт, а далее полученную информацию обрабатывают, интерпретируют и представляют в виде количественных оценок заполнения заколонного пространства цементами, определения пористости и насыщения коллекторов горных пород.
Спектрометрическим детектором БЗ СНГК проводится регистрация спектрального распределения гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов (ГИРЗ) химическими элементами горных пород и насыщающих их флюидов по энергии, образующейся в результате ядерных реакций при захвате тепловых нейтронов.
В нейтронных счетчиках методов 2ННКнт и 2ННКт сканирующего устройства нейтронного каротажа во время каротажа потоки нейтронов преобразуются в электрический сигнал, при этом детектор гамма-излучения СНГК преобразует потоки гамма-квантов в световые вспышки, пропорциональные энергии гамма-квантов, а ФЭУ преобразует световые вспышки в амплитуды импульсов тока. Далее в электронной схеме прибора (на фиг. не показана) осуществляется усиление и оцифровка по амплитуде импульсов, выходящих с ФЭУ и оцифровка импульсов со счетчиков нейтронов, и передача накопленной информации по каротажному кабелю на регистратор и далее на компьютер каротажной станции (не показаны).
Экраны обеспечивают снижение влияния мешающих геолого-технических факторов, осложняющих связь между регистрируемыми показаниями нейтронных методов и параметрами, характеризующими заполнение заколонного пространства цементом и геологическими параметрами насыщения коллекторов горных пород.
Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа (2ННКнт+2ННКт+СНГК) обсаженной скважины позволяет обеспечить «разноглубинность» исследований разрезов нефтегазовых скважин в радиальном направлении от стенки обсадной колонны, при этом определяется характеристика заполнения заколонного пространства цементом, включая легкие и облегченные цементы, вычисляются пористость и насыщение коллекторов горных пород на разном удалении от стенки.
Сканирование заколонного пространства мультиметодными и многодетекторными зондами позволяет детально изучить особенности распределения вышеперечисленных параметров по периметру скважины. Кассетное расположение детекторов, при котором центральный счетчик нейтронов расположен по оси устройства, а остальные счетчики (4-6 штук) равномерно расположены в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, позволяет производить диагностику анизотропии исследуемых сред путем сопоставления показаний счетчиков, расположенных в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора и показаний центрального счетчика, исходя из того, что центральный счетчик дает общую усредненную характеристику нейтронных свойств изучаемых сред, а счетчики, расположенные по периметру, - характеристику по отдельным секторам.
Возможны и другие сопоставления показаний счетчиков, расположенных по периметру устройства и показаний центрального счетчика по результатам измерений одного из указанных методов, так и между методами, с вычислением функционалов с применением показаний различных нейтронных методов, что в первую очередь определяется решаемыми задачами и геолого-техническими условиями скважины.
При исследовании скважины проводится детальная оценка в радиальном направлении и по периметру скважины состояния цементной крепи скважины за 1-2 обсадными колонами, пористости и насыщения коллекторов, вычисление коэффициентов газонасыщенности, нефтенасыщенности, объемной газонасыщенности и объемной нефтенасыщености. По результатам исследований также определяется глубина положения газожидкостного и водонефтяного контактов.
Детальная оценка состояния цементной крепи за колоннами производится по малому и большому зондам метода 2ННКнт и малому зонду метода ННКт на основе вычисляемых функционалов с использованием показаний зондов вышеперечисленных методов, как наиболее информативных в конкретных геолого-технических условиях, в зависимости от решаемых задач.
Детальная оценка пористости и насыщения коллекторов, коэффициентов газонасыщенности, нефтенасыщенности, объемной газонасыщенности и объемной нефтенасыщености производится на основе применения всего комплекса нейтронных методов 2ННКнт+2ННКт+СНГК на основе вычисляемых функционалов с использованием показаний зондов вышеперечисленных методов, как наиболее информативных в конкретных геолого-технических условиях, в зависимости от решаемых задач.
Примером использования комплекса нейтронных методов 2ННКнт+2ННКт+СНГК является представленный способ в пат. РФ №2672696. Способ оценки фазового состояния углеводородов в пластах-коллекторах обсаженных газовых и нефтегазовых скважин. (Егурцов С.А., Арно О.Б., Арабский А.К., Иванов Ю.В., Кирсанов С.А., Меркулов А.В., Лысенков А.И., Филобоков Е.И. заяв. 28.12.2017, опуб. 19.11.2018, Бюл. №32).
Предлагаемое устройство реализует практически все имеющиеся аналитические возможности модификаций нейтронных методов по детальному изучению, в радиальном направлении от стенки колонны скважины и по ее периметру, цементной крепи скважин, пористости и характера насыщения коллекторов горных пород, основанных на особенностях процесса замедления нейтронов (2ННКнт), поглощения тепловых нейтронов (2ННКт) и радиационной гамма-активности химических элементов (СНГК), связанных с различием ядерно-физических свойств исследуемых сред.

Claims (7)

1. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин, включающая установленные в охранном корпусе прибора по его оси общий источник нейтронов, детектор спектрометрического нейтронного гамма-каротажа - СНГК, детекторы тепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам - 2ННКт, и детекторы надтепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам - 2ННКнт, при этом все зонды СНГК, 2ННКт, 2ННКнт расположены по одну сторону от источника нейтронов и экранированы от него, отличающаяся тем, что детекторы 2ННКнт и 2ННКт выполнены в виде кассет со счетчиками нейтронов, каждая из которых содержит центральный счетчик нейтронов и счетчики нейтронов, равномерно расставленные вокруг центрального счетчика в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора, и которые взаимно экранированы между собой и от центрального счетчика полиамидными экранами, при этом кассеты зондов метода 2ННКнт экранированы со стороны скважины и источника нейтронов кадмиевым экраном, малый зонд метода 2ННКнт со стороны источника нейтронов экранирован полиамидным экраном, кроме того, сами кассеты являются экранами между зондами методов 2ННКнт и 2ННКт, детектор СНГК экранирован со стороны скважины и источника нейтронов борным экраном, а со стороны кассет счетчиков надтепловых и тепловых нейтронов 2ННКнт и 2ННКт - свинцовым экраном.
2. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин по п. 1, отличающаяся тем, что все счетчики нейтронов установлены соосно друг другу и выполнены однотипными с длиной не более 100 мм и диаметром не более 18 мм.
3. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин по п. 1, отличающаяся тем, что кассеты со счетчиками нейтронов зондов 2ННКнт и 2ННКт могут состоять из одного центрального счетчика и 4-6 счетчиков, равномерно расставленных вокруг центрального счетчика в кольцевой зоне, приближенной к периметру внутренней стенки прибора.
4. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин по п. 1, отличающаяся тем, что корпус прибора снабжен верхним и нижним центраторами.
5. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин по п. 1, отличающаяся тем, что охранный корпус прибора должен иметь диаметр, близкий к диаметру обсадной колонны (ОК), и обеспечивать свободное прохождение внутри ОК.
6. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин по п. 5, отличающаяся тем, что охранный корпус прибора выполнен с диаметром, близким к диаметру ОК, составляющим 146 мм.
7. Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ММНК для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин по п. 5, отличающаяся тем, что охранный корпус прибора выполнен с диаметром, близким к диаметру ОК, составляющим 168 мм.
RU2021125784A 2021-08-31 2021-08-31 Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин RU2769169C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125784A RU2769169C1 (ru) 2021-08-31 2021-08-31 Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125784A RU2769169C1 (ru) 2021-08-31 2021-08-31 Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2769169C1 true RU2769169C1 (ru) 2022-03-28

Family

ID=81075932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021125784A RU2769169C1 (ru) 2021-08-31 2021-08-31 Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2769169C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115657132A (zh) * 2022-12-29 2023-01-31 成都捷科思石油天然气技术发展有限公司 一种基于机器学习的储层预测方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU525038A1 (ru) * 1974-07-01 1976-08-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Устройство дл проведени комплекса методов импульсного нейтронного каротажа
US7148471B2 (en) * 2001-05-18 2006-12-12 Schlumberger Technology Corporation Well logging apparatus and method for measuring formation properties
RU127487U1 (ru) * 2012-12-04 2013-04-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") Комплексная спектрометрическая аппаратура ядерного каротажа
RU2578050C1 (ru) * 2014-11-25 2016-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Скважинное устройство с двухсторонним расположением измерительных зондов
US9575207B1 (en) * 2016-03-07 2017-02-21 Baker Hughes Incorporated Nanostructured glass ceramic neutron shield for down-hole thermal neutron porosity measurement tools
RU2672782C1 (ru) * 2017-12-28 2018-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ") Комплексная спектрометрическая аппаратура импульсного нейтронного каротажа
RU2672783C1 (ru) * 2017-12-28 2018-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ") Комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа
RU2680102C2 (ru) * 2017-07-11 2019-02-15 Александр Иванович Лысенков Комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU525038A1 (ru) * 1974-07-01 1976-08-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Устройство дл проведени комплекса методов импульсного нейтронного каротажа
US7148471B2 (en) * 2001-05-18 2006-12-12 Schlumberger Technology Corporation Well logging apparatus and method for measuring formation properties
RU127487U1 (ru) * 2012-12-04 2013-04-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") Комплексная спектрометрическая аппаратура ядерного каротажа
RU2578050C1 (ru) * 2014-11-25 2016-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Скважинное устройство с двухсторонним расположением измерительных зондов
US9575207B1 (en) * 2016-03-07 2017-02-21 Baker Hughes Incorporated Nanostructured glass ceramic neutron shield for down-hole thermal neutron porosity measurement tools
RU2680102C2 (ru) * 2017-07-11 2019-02-15 Александр Иванович Лысенков Комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа
RU2672782C1 (ru) * 2017-12-28 2018-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ") Комплексная спектрометрическая аппаратура импульсного нейтронного каротажа
RU2672783C1 (ru) * 2017-12-28 2018-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные нефтегазовые технологии" (ООО "ИНГТ") Комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115657132A (zh) * 2022-12-29 2023-01-31 成都捷科思石油天然气技术发展有限公司 一种基于机器学习的储层预测方法及系统
CN115657132B (zh) * 2022-12-29 2023-03-10 成都捷科思石油天然气技术发展有限公司 一种基于机器学习的储层预测方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5410152A (en) Low-noise method for performing downhole well logging using gamma ray spectroscopy to measure radioactive tracer penetration
CA2667643C (en) Borehole measurements using a fast and high energy resolution gamma ray detector assembly
US6220371B1 (en) Downhole in-situ measurement of physical and or chemical properties including fluid saturations of cores while coring
US5984023A (en) Downhole in-situ measurement of physical and or chemical properties including fluid saturations of cores while coring
US6376838B1 (en) Formation evaluation combination system for petrophysical well log analysis
EP0443936A1 (en) Method and apparatus for evaluating the cement in a well
US4342911A (en) Focused nuclear interface survey instrument and method of determining density changes in mining and storage wells
RU2019128800A (ru) Обнаружение аномалий в материалах кольцевой формы в условиях с одной и двумя обсадными колоннами
CN108825219B (zh) 融合自然γ能谱与中子时间谱的铀矿测井刻度参数求法
US4169979A (en) Method and apparatus for measuring azimuth and speed of horizontal fluid flow by a borehole
US5521378A (en) Method and apparatus for gamma ray logging of underground formations
SU659108A3 (ru) Устройство дл определени состава грунта
RU2769169C1 (ru) Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для посекторного сканирования разрезов нефтегазовых скважин
RU2672783C1 (ru) Комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа
US20210389495A1 (en) Systems and methods for determining the presence of cement behind at least one casing using spectroscopy measurement
CN109444972A (zh) 一种双能x射线测量地层密度测井装置和方法
RU2680102C2 (ru) Комплексная спектрометрическая аппаратура нейтронного каротажа
US4137452A (en) Method of measuring horizontal fluid flow in cased off subsurface formations with manganese compensation
US4189638A (en) Water injection profiling by nuclear logging
US9835758B2 (en) Method for filtering for interpretation of neutron induced gamma ray measurements
BR102012032901B1 (pt) Método para averiguar um furo subterrâneo, método para averiguar um espaço anular, método para analisar um espaço anular e método para monitorar um enchimento com cascalho subterrâneo
US3621255A (en) Two detector pulse neutron logging porosity technique
US3413472A (en) Logging system and method for identifying anhydrites
RU2771437C1 (ru) Аппаратура мультиметодного многозондового нейтронного каротажа - ммнк для вращательного сканирования разрезов нефтегазовых скважин
Maranuk et al. Applications of a unique spectral azimuthal gamma ray tool to unconventional reservoirs