RU98114857A

RU98114857A - Способ и устройство для измерения характеристик скважин и свойств образований

Info

Publication number: RU98114857A
Application number: RU98114857/03A
Authority: RU
Inventors: И.Виджейесекера Нихал; Д.Скотт Хью
Original assignee: Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2000-04-20

Claims

1. Способ определения пористости геологического образования, при котором вырабатывают импульсы нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в первую область и геологическое образование, окружающее первую область, регистрируют нейтроны и получают множество скоростей подсчета детекторов нейтронов с использованием по меньшей мере двух источников нейтронов в местах расположения детекторов нейтронов, получают результаты измерения временных соотношений в одном из мест расположений для измерения первой глубины объекта исследования, получают первое отношение скоростей подсчета детекторов нейтронов для измерения второй глубины объекта исследования, вычисляют кажущуюся пористость с использованием по меньшей мере одного из измерений временных соотношений и отношения скоростей подсчета нейтронов, определяют влияние первой области на вычисленную кажущуюся пористость в ответ по меньшей мере на одно из отношений скоростей подсчета детекторов нейтронов и измерение временных соотношений, вычисляют пористость образования с помощью выполнения коррекции кажущейся пористости в течение определенного действия первой области.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия выработки импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в первую область, содержит выработку импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в цементное кольцо, расположенное в скважине, закрепленной обсадной трубой.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя стадию получения второго отношения скоростей подсчета детекторов нейтронов для измерения третьей глубины объекта исследования, по которому упомянутая стадия определения влияния содержит определение влияния цементного кольца на кажущуюся пористость в ответ на первое и второе отношения и измерения временных соотношений.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что стадия выработки импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в первую область, содержит выработку импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в цементное кольцо и обсадную трубу, расположенную в скважине, закрепленной обсадной трубой, при этом дополнительно предусмотрена стадия получения второго отношения скоростей подсчета детекторов нейтронов для измерения третьей глубины объекта исследования, и по которому стадия определения влияния содержит определение влияния обсадной трубы и цементного кольца на кажущуюся пористость в ответ на первое и второе отношения и измерение временных соотношений.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия выработки импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в первую область, содержит выработку импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в область нейтрализации, расположенную в открытой скважине.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что стадия выработки импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в первую область, содержит выработку импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в область нейтрализации и область грязевого осадка в открытой скважине, причем дополнительно предусмотрена стадия получения второго отношения скоростей подсчета детекторов нейтронов для измерения третьей глубины объекта исследования, по которому стадия определения влияния содержит определение влияния области нейтрализации и области грязевого осадка на кажущуюся пористость в ответ на первое и второе отношения и измерение временных соотношений.

7. Способ определения пористости геологического образования, окружающего скважину, закрепленную обсадной трубой, при котором вырабатывают импульсы нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в область, расположенную рядом со скважиной, при помощи источника нейтронов, регистрируют нейтроны и получают множество скоростей подсчета детекторов нейтронов с использованием по меньшей мере двух источников нейтронов в местах расположения детекторов нейтронов, получают результаты измерения временных соотношении в одном из мест расположений для измерения первой глубины объекта исследования, получают отношение скоростей подсчета детекторов нейтронов для измерения второй глубины объекта исследования, вычисляют кажущуюся пористость с использованием по меньшей мере одного из измерений временных соотношений и отношений скоростей подсчета нейтронов, определяют влияние обсадной трубы скважины на вычисленную кажущуюся пористость в ответ по меньшей мере на одно из отношений скоростей подсчета детекторов нейтронов и измерение временных соотношений, вычисляют параметры цементного кольца на основе по меньшей мере одного из отношений скоростей подсчета нейтронов и измерения временных соотношений, вычисляют пористость образования с помощью выполнения коррекции кажущейся пористости с учетом обсадной трубы и цементного кольца.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия регистрации нейтронов включает в себя сосредоточение датчиков по направлению к заданной области.

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия вычисления скоростей подсчета нейтронов включает в себя стадии получают ближнюю скорость подсчета нейтронов, получают матричную скорость подсчета нейтронов, и получают дальнюю скорость подсчета нейтронов.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что стадия получения ближней скорости подсчета нейтронов выполняется с использованием датчика нейтронов, который позиционируется на ближнем расстоянии относительно источника нейтронов.

11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что стадия получения промежуточной скорости подсчета выполняется с использованием датчика нейтронов, который позиционируется на промежуточном расстоянии от источника нейтронов.

12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что стадия получения дальней скорости подсчета нейтронов выполняется с использованием датчика нейтронов, который позиционируется на дальнем расстоянии от источника нейтронов.

13. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия вычисления измерений временных соотношений включает в себя определение периода времени, необходимого для распада подсчитываемых нейтронов.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что стадия определения периода времени, необходимого для распада подсчитываемых нейтронов, включает в себя период времени, необходимый для распада надтепловых нейтронов.

15. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия получения отношения скоростей подсчета детекторов нейтронов включает в себя стадии: получают отношение ближний/матричный, где отношение ближний/матричный является отношением данных, полученных от ближнего расположения, к данным, полученным от промежуточного расположения, и преобразовывают отношение ближний/матричный в кажущуюся пористость, и получают отношение ближний/дальний, где отношение ближний/дальний является отношением данных, полученных от ближнего расположения, к данным, полученным от дальнего расположения, и преобразовывают отношение ближний/дальний в кажущуюся пористость.

16. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия вычисления измерения временных соотношений включает в себя вычисление времени торможения нейтронов и преобразование времени торможения в кажущуюся пористость.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что стадия вычисления времени торможения нейтронов включает в себя измерение спада скорости подсчета нейтронов в течение заданного периода времени непосредственно за продолжением действия импульса нейтронов.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что заданный период времени составляет приблизительно 30 мкс.

19. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия вычисления параметров цементного кольца включает в себя использование входной информации из базы данных для выполнения взвешенной множественной линейной регрессии по ближайшим значениям базы данных.

20. Способ по п. 7, отличающийся тем, что стадия выполнения коррекции параметров цементного кольца и других переменных буровой скважины включает в себя использование входной информации из базы данных для выполнения взвешенной множественной линейной регрессии по ближайшим значениям базы данных.

21. Устройство для сбора данных, относящихся к характеристикам скважин и геологическим образованиям, содержащее корпус, источник нейтронов, расположенный в корпусе и адаптированный для высвобождения нейтронов в область, расположенную рядом со скважиной, средство для выработки импульсов нейтронов при помощи источника нейтронов, первый датчик надтепловых нейтронов, расположенный в корпусе и размещенный отдельно от источника нейтронов, средство для сбора дальней скорости подсчета нейтронов при помощи первого датчика надтепловых нейтронов, второй датчик надтепловых нейтронов, расположенный в корпусе, размещенном между источником нейтронов и первым датчиком надтепловых нейтронов, средство для сбора ближней скорости подсчета нейтронов при помощи второго датчика надтепловых нейтронов, третий датчик надтепловых нейтронов, расположенный в корпусе между первым и вторым датчиками надтепловых нейтронов, средство для сбора матричной скорости подсчета нейтронов при помощи третьего датчика надтепловых нейтронов, средство для приема электрических сигналов от первого, второго и третьего датчиков надтепловых нейтронов, показывающих число нейтронов, обнаруженных датчиками, средство для сбора данных измерения временных соотношений по меньшей мере от одного ближнего датчика нейтронов, матричного датчика нейтронов и дальнего датчика нейтронов для того, чтобы измерять первую глубину объекта исследования, средство для сбора по меньшей мере одного отношения ближней скорости подсчета нейтронов к матричной скорости подсчета нейтронов и отношение ближней скорости подсчета нейтронов к дальней скорости подсчета нейтронов для того, чтобы измерять вторую глубину объекта исследования, средство для вычисления пористости области, расположенной рядом со скважиной, использующей по меньшей мере одно из измерений временных соотношений и по меньшей мере одно из отношений ближней скорости подсчета нейтронов к матричной скорости подсчета нейтронов, и отношение ближней скорости подсчета нейтронов к дальней скорости подсчета нейтронов.

22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что длительность импульсов, излучаемых с помощью источника нейтронов, составляет приблизительно 10 мкс.

23. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что оно содержит средство для сосредоточения первого и третьего датчиков надтепловых нейтронов в заданном направлении.

24. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что третий датчик надтепловых нейтронов включает в себя множество детекторов, размещенных в матрице.

25. Устройство для сбора данных, относящихся к характеристикам скважины и геологическим образованиям, содержащее средство для выработки импульсов нейтронов, которые высвобождают энергию нейтронов в первую область и геологическое образование, окружающее первую область, средство для регистрации нейтронов и получения множества скоростей подсчета детектора нейтронов, использующее по меньшей мере два источника нейтронов в местах расположений детекторов нейтронов, средство для сбора данных измерения временных соотношений в одном из размещений для того, чтобы измерять, первую глубину объекта исследования, средство для сбора данных отношения скоростей подсчета детектора нейтронов для того, чтобы измерять вторую глубину объекта исследования, средство для вычисления кажущейся пористости, использующей измерение временных соотношений и отношения скоростей подсчета нейтронов, средство для определения влияния первой области на вычисленную кажущуюся пористость в ответ по меньшей мере на одно из отношений скоростей подсчета детектора нейтронов и измерение временных соотношений, средство для вычисления пористости образования путем выполнения коррекции кажущейся пористости в течение определенного влияния первой области.

26. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средство для коррекции кажущейся пористости образования с учетом условий окружающей среды.