Способ импульсного нейтрон-нейтронного каротажа

Использование: для импульсного нейтрон-нейтронного каротажа. Сущность изобретения заключается в том, что облучают породу импульсным потоком быстрых нейтронов, регистрируют временные распределения потоков тепловых и эпитепловых нейтронов, регистрируют заряд, образованный по крайней мере в одном детекторе тепловых нейтронов потоком падающих на него нейтронов с момента начала нейтронного импульса и до начала следующего нейтронного импульса, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых нейтронов при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации, сохраняют полученное временное распределение заряда, повторяют процесс регистрации для N≥1 нейтронных импульсов, при этом каждое последующее временное распределение заряда суммируют с сохраненным, сравнивают полученное временное распределение с набором временных распределений из базы данных, заранее рассчитанных для скважинного прибора при различных влажности горной породы, параметрах скважины, промывочной жидкости и аттестованных путем измерения временных распределений заряда данным способом на геофизических моделях горных пород, в базе данных находят временное распределение, соответствующее по критериями сравнения зарегистрированному временному распределению, влажность горной породы, параметры скважины, промывочной жидкости считают совпадающими с влажностью горной породы, параметрами скважины и промывочной жидкости, использованными при расчете временного распределения, соответствующего зарегистрированному временному распределению. Технический результат: повышение точности измерения влажности горной породы путем измерения временного распределения заряда, образованного по крайней мере в одном детекторе тепловых нейтронов, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации. 3 ил.

 

Изобретение относится к радиационным способам бесконтактного измерения нейтронно-физических характеристик вещества с помощью нейтронного излучения, а именно методу импульсного нейтрон-нейтронного каротажа.

Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж применяют в обсаженных скважинах для литологического расчленения разрезов и выделения коллекторов, выявления водо- и нефтегазонасыщенных пластов, определения положений водонефтяного контакта, определения газожидкостных контактов, оценки пористости пород, количественной оценки начальной, текущей и остаточной нефтенасыщенности, контроля за процессом испытания и освоения скважин («Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ с приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах РД 153-39.0-072-01», Москва – 2002).

Известен «Способ определения влажности», при котором измеряемый материал облучают быстрыми нейтронами от источника, регистрируют поток замедленных нейтронов, образующихся в материале, двумя группами детекторов-счетчиков медленных нейтронов, максимумы спектральной чувствительности которых разнесены в пределах диапазона энергий замедляющихся нейтронов, например, при помощи кадмиевого фильтра, измеряют выходные сигналы от каждой из групп детекторов в отсутствии анализируемого материала, а также после поочередной подачи материала с известной влажностью. Патент РФ №2251684; МПК: G01N23/12; 10.05.2005. 2005. Аналог.

Недостатком аналога является ограниченная область применения способа, используемого, в основном, для определенного влажности угля (кокса) и относительно низкая точность измерения влажности горной породы в скважине при наличии в ней кристаллизационной (связанной) воды, поскольку потоки нейтронов на обе группы детекторов определяются общим содержанием воды, а не только водой, содержащейся в поровом пространстве.

Известен «Импульсный нейтронный способ определения влажности материалов», заключающийся в том, что контролируемый материал облучают быстрыми нейтронами с энергией 2,5 МэВ, измеряют поток быстрых нейтронов во время нейтронных импульсов, в промежутках между нейтронными импульсами регистрируют тепловые нейтроны, образующиеся в контролируемом материале, нормируют количество зарегистрированных тепловых нейтронов на поток быстрых нейтронов, определяют влажность контролируемого материала путем сравнения нормированного значения количества зарегистрированных тепловых нейтронов со значениями, полученными из калибровочных измерений с тестовыми образцами. Патент РФ № 2582901, МПК: G01N 23/05. 27.04.2016. Аналог.

Недостатком аналога является относительно низкая точность измерения влажности горной породы в скважине при наличии в ней кристаллизационной (связанной) воды, поскольку поток тепловых нейтронов определяется общим содержанием воды, а не только водой, содержащейся в поровом пространстве. Относительно низкая точность измерения влажности может быть обусловлена также наличием в породе примесей, заметно поглощающих тепловые нейтроны.

Известен «Импульсный нейтронный способ определения влажности материалов», заключающийся в том, что исследуемый материал облучают импульсным потоком быстрых нейтронов, регистрируют временное распределение потока тепловых нейтронов, определяют время от начала нейтронного импульса до наступления максимума потока тепловых нейтронов, регистрируют временное распределение потока эпитепловых нейтронов и определяют среднее время пребывания нейтрона в эпитепловой области. Авторское свидетельство СССР № 1114156; G01N23/02; 23.04.1991. Прототип.

Недостатком прототипа является относительно низкая точность измерения влажности горной породы при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения влажности горной породы, в том числе, при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации.

Это достигается путем измерения временного распределения заряда, образованного, по крайней мере, в одном детекторе тепловых нейтронов, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации.

Технический результат достигается тем, что в способе импульсного нейтрон-нейтронного каротажа, заключающемся в облучении породы импульсным потоком быстрых нейтронов, регистрации временных распределений потоков тепловых и эпитепловых нейтронов, регистрируют заряд, образованный, по крайней мере, в одном детекторе тепловых нейтронов потоком падающих на него нейтронов с момента начала нейтронного импульса и до начала следующего нейтронного импульса, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых нейтронов при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации, сохраняют полученное временное распределение заряда, повторяют процесс регистрации для N≥1 нейтронных импульсов, при этом каждое последующее временное распределение заряда суммируют с сохраненным, сравнивают полученное временное распределение с набором временных распределений из базы данных, заранее рассчитанных для скважинного прибора при различных влажности горной породы, параметрах скважины, промывочной жидкости и аттестованных путем измерения временных распределений заряда данным способом на геофизических моделях горных пород, в базе данных находят временное распределение, соответствующее по критериями сравнения зарегистрированному временному распределению, влажность горной породы, параметры скважины, промывочной жидкости считают совпадающими с влажностью горной породы, параметрами скважины и промывочной жидкости, использованными при расчете временного распределения, соответствующего зарегистрированному временному распределению.

Сущность изобретения поясняется на Фиг. 1–3 в случае применения одного детектора тепловых нейтронов. В общем случае их может быть несколько.

На Фиг. 1 схематично показаны состав и взаимное расположение основных элементов одного из возможных устройств скважинного прибора, обеспечивающего реализацию предлагаемого способа, где:

1 – охранный корпус,

2 - импульсный источник быстрых нейтронов,

3 – детектор тепловых нейтронов.

На Фиг. 2 показана зависимость от времени удельного энерговыделения в детекторе 3 тепловых нейтронов при использовании в его качестве пропорционального 3Не счетчика и составляющие удельного энерговыделения, рассчитанные для кальцита влажностью (нейтронной пористостью) 14,9% при его облучении 14 МэВ нейтронами с длительностью нейтронного импульса 1 мкс, где:

4 – зависимость полного удельного энерговыделения в детекторе 3,

5 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3, вызываемого быстрыми нейтронами с энергией 14 МэВ - 40 кэВ,

6 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3, вызываемого эпитепловыми нейтронами с энергией 40 кэВ – 0,414 эВ,

7 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3, вызываемого тепловыми нейтронами с энергией менее 0,414 эВ.

На Фиг. 3 показаны рассчитанные зависимости удельного энерговыделения в детекторе 3 тепловых нейтронов при использовании в его качестве пропорционального 3Не счетчика при различной влажности кальцита при его облучении 14 МэВ нейтронами с длительностью нейтронного импульса 1 мкс, где:

8 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3 для кальцита влажностью 0,8%,

9 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3 для кальцита влажностью 14,9%,

10 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3 для кальцита влажностью 36,4%,

11 - зависимость удельного энерговыделения в детекторе 3 для пресной воды.

Скважинное устройство на Фиг. 1 содержит цилиндрический охранный корпус 1 и выполняется из стали толщиной в несколько миллиметров.

Импульсный источник 2 быстрых нейтронов может быть выполнен в виде генератора нейтронов с энергией 2,5 МэВ или 14 МэВ и служит для облучения горной породы импульсами быстрых нейтронов.

Детектор 3 тепловых нейтронов служит для регистрации поступающих на него нейтронов. В качестве детектора 3 может использоваться 3Не пропорциональный счетчик. Детектор 3 может быть выполнены в виде кассеты, содержащей несколько пропорциональных счетчиков. По отношению к импульсному источнику 2 детектор 3 обычно располагается на расстоянии L<15 см соосно с охранным корпусом 1.

Образованный в детекторе 3 заряд пропорционален удельному энерговыделению в детекторе 3 (зависимость 4 на Фиг. 2).

Величина энерговыделения (заряда), возникающего в детекторе 3 под действием быстрых нейтронов, определяется их потоком и средней энергией, передаваемой 3Не за счет упругого рассеяния быстрых нейтронов.

Величина энерговыделения (заряда), возникающего в детекторе 3 под действием эпитепловых и тепловых нейтронов, прямо пропорциональна потоку на него этих нейтронов, поскольку при их захвате ядром 3Не выделяется одна и та же энергия, равная 0,76 Мэв/нейтрон.

Во время импульса источника 2 и некоторое время после него на детектор поступают в основном быстрые нейтроны как непосредственно от источника, так и со стороны окружающего вещества (зависимость 5 на Фиг. 2 для нейтронов с энергией 14 МэВ – 40 кэВ). Из-за замедления быстрых нейтронов в веществе средняя энергия этих нейтронов постоянно уменьшается. Время замедления быстрых нейтронов сильно зависит от нейтронной пористости горной породы и уменьшается с ее увеличением.

Из зависимости 5 видно, что заряд, возникающий в детекторе 3 тепловых нейтронов при t≈ 0,1 мкс от начала нейтронного импульса, может быть использован для мониторирования выхода импульсного источника 2.

Через несколько микросекунд после начала нейтронного импульса на детектор начинают поступать эпитепловые нейтроны (зависимость 6 на Фиг. 2 для нейтронов с энергией 40 кэВ – 0,414 эВ). В случае короткого ~1 мкс нейтронного импульса максимальная величина заряда (потока) достигается примерно через t≈2-3 мкс и затем быстро спадает с постоянной спада не более нескольких десятков микросекунд. Зависимость 6 показывает, что поток при t≈2-3 мкс в основном вызван эпитепловыми нейтронами.

Тепловые нейтроны начинают поступать на детектор через несколько десятков микросекунд после начала нейтронного импульса (зависимость 7 на Фиг. 2 для нейтронов с энергией <0,414 эВ). В случае нейтронного импульса длительностью около 1 мкс поток достигает максимума к моменту времени t~10-20 мкс. Зависимость 7 показывает, что при t>≈20 мкс этот поток в основном вызван тепловыми нейтронами.

Постоянная спада потока тепловых нейтронов на детектор зависит от нейтронной пористости горной породы и практически не превышает 1 мс. Поэтому при частоте повторения импульсов менее 100 Гц к моменту прихода следующего импульса тепловые нейтроны в горной породе вымирают и с приходом следующего импульса процесс полностью повторяется.

В настоящее время для измерения влажности горной породы методом импульсного нейтрон-нейтронного каротажа используются эпитепловые и тепловые нейтроны. Для их регистрации применяются пропорциональные 3Не или 10В счетчики.

Время сбора заряда, образованного в пропорциональном счетчике в результате захвата нейтрона составляет около 1-4 мкс [D. Mazed, S. Mameri, R. Ciolini. Design parameters and technology optimization of 3He-filled proportional counter for thermal neutron detection and spectrometry applications. Radiation Measurements 47 (2012) 577-587]. Соответствующее «мертвое» время для пропорциональных счетчиков составляет <10 мкс [G.P. Manessi. Development of advanced radiation monitors for pulsed neutron fields. PhD thises. (2015) 1-147, p.16]. Указанное мертвое время неизбежно приводит к просчету нейтронов при частоте регистрируемых событий более (5-10) кГц. Такая частота может иметь место при регистрации нейтронов во время сравнительно короткого и мощного нейтронного импульса и некоторое время после него.

«Временной спектр скоростей счета для отечественной низкочастотной аппаратуры сильно искажен просчетами, причем применяемая методика коррекции ограничивается просчетами до 2-кратных, что явно недостаточно. Основным интерпретационным параметром является измеряемый временной декремент спада нейтронов или фотонов, который зависит не только от свойств пласта, но и от условий измерения - конструкции и заполнения скважины, величины зонда. Полученное значение декремента к тому же обычно не обеспечивается оценкой его точности» (С.Г. Бородин. «Глубокая обработка данных импульсного нейтронного каротажа нефтегазовых скважин», автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Москва – 2009).

Предлагаемый способ импульсного нейтрон-нейтронного каротажа обеспечивает регистрацию нейтронов во всем временном интервале с начала нейтронного импульса, в том числе, и при наложении регистрируемых событий. Способ основан на измерении зависимости от времени величины заряда, образуемого в детекторе 3 тепловых нейтронов нейтронами различной энергии, как во время нейтронных импульсов, так и между ними с помощью усилителя-интегратора.

Усилитель-интегратор, как в случае высокой частоты следования регистрируемых событий, так и в случае их частичного наложения работает в зарядовом режиме, в котором заряд, собранный с выхода счетчика, пропорционален числу зарегистрированных нейтронов и выделяющейся при этом энергии [I. Rios, J. Gonzalez, and R.E. Mayer. Total fluence influence on the detected magnitude of neutron burst using proportional detectors. Radiation Measurement 53-54 (2013) 31-37; J. Moreno, L. Birstein, R.E. Mayer et al. System for measurement of low yield neutron pulses from D-D fusion reactions based upon a 3He proportional counter. Meas. Sci. Technol. 19 (2008) IOPScience 087002 (5pp)].

Измеряемая зависимость сигнала нейтронного детектора от времени, начиная с момента излучения быстрых нейтронов, позволяет дифференцировать процессы замедления и поглощения нейтронов в геофизической среде и существенно повысить контрастность выделения пластов, насыщенных продуктивными углеводородами.

Способ реализуют следующим образом.

Размещают скважинный прибор в скважине. Включают импульсный источник 2 на генерацию импульсов быстрых нейтронов. Быстрые нейтроны импульсного источника 2, а также быстрые нейтроны, рассеявшиеся в окружающей среде во время нейтронного импульса, образовавшиеся со временем эпитепловые и тепловые нейтроны частично попадают в детектор 3 тепловых нейтронов, сигнал на выходе которого определяется количеством взаимодействий тех или иных нейтронов с веществом внутри детектора 3 в соответствующие моменты времени и выделяющейся при этом энергией. Зависимость сигнала детектора 3 от времени при различной влажности горной породы аналогична зависимостям 8-11.

Сигнал, поступающий с выхода детектора 3 усиливается с помощью электронной схемы (на Фиг. 1 не показана), оцифровывается и передается в наземную аппаратуру. В общем случае в состав электронной схемы входит усилитель-интегратор, процессор и блок телеметрии. В наземной аппаратуре временная зависимость сигнала сохраняется в памяти персонального компьютера.

Процесс повторяется для N≥1 нейтронных импульсов, при этом каждую последующую зависимость сигнала от времени для детектора 3 суммируют с предыдущей. Число нейтронных импульсов N определяется заданной точностью измерений.

При достаточно низком потоке нейтронов на детектор 3 и/или достаточно больших временах после нейтронного импульса регистрация временной зависимости потока нейтронов может также осуществляться в счетном режиме.

В наземной аппаратуре полученную временную зависимость сравнивают с набором зависимостей из базы данных, рассчитанных заранее для горной породы различной влажности, при различных параметрах скважины и обсадной колонны, а также промывочной жидкости и аттестованных путем измерений указанных зависимостей данным способом на геофизических моделях горных пород.

Для сравнения могут, например, использоваться методы корреляционного анализа. Степень соответствия экспериментальной зависимости, полученной с детектора 3, расчетным зависимостям может определяться, например, посредством выборочного коэффициента ранговой корреляции Спирмена (А.К. Чернышов. Использование методов математической статистики для анализа сигналов, полученных экспериментальным путем, с небольшим количеством выборок, http://hi-tech.asu.edu.ru; М.А. Харченко. Корреляционный анализ. Учебное пособие. Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2008 г.).

Из базы данных выбирают расчетную зависимость наиболее близкую, в соответствии с применяемыми критериями оценки, к зависимости, зарегистрированной детектором 3. Влажность горной породы, а также параметры скважины принимают совпадающими с влажностью и параметрами, использованными при получении расчетной зависимости.

Таким образом, заявленный технический результат: повышение точности измерения влажности горной породы, в том числе, при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации, достигается с помощью импульсного источника 2 быстрых нейтронов и детектора 3 тепловых нейтронов, расположенных в охранном корпусе 1 скважинного прибора, путем измерения зависимости от времени сигнала, возникающего, по крайней мере, в одном детекторе тепловых нейтронов, начиная с момента начала нейтронного импульса источника 2 быстрых нейтронов и до следующего импульса, обеспечивая измерение дополнительно, помимо потока эпитепловых 6 и тепловых 7 нейтронов, также потока быстрых 5 нейтронов.

Полученную зависимость сигнала детектора 3 от времени, аналогичную зависимостям 8-11, сравнивают с набором зависимостей из базы данных, заранее рассчитанных для скважинного прибора при различной влажности горной породы, параметрах скважины, промывочной жидкости и аттестованных путем измерений указанных временных зависимостей данным способом на геофизических моделях горных пород, в базе данных находят зависимость, соответствующую по критериями сравнения зарегистрированному временному распределению, влажность горной породы, параметры скважины, промывочной жидкости считают совпадающими с влажностью горной породы, параметрами скважины и промывочной жидкости, использованными при расчете временного распределения, соответствующего зарегистрированному временному распределению.

Способ импульсного нейтрон-нейтронного каротажа, заключающийся в облучении породы импульсным потоком быстрых нейтронов, регистрации временных распределений потоков тепловых и эпитепловых нейтронов, отличающийся тем, что регистрируют заряд, образованный по крайней мере в одном детекторе тепловых нейтронов потоком падающих на него нейтронов с момента начала нейтронного импульса и до начала следующего нейтронного импульса, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых нейтронов при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации, сохраняют полученное временное распределение заряда, повторяют процесс регистрации для N≥1 нейтронных импульсов, при этом каждое последующее временное распределение заряда суммируют с сохраненным, сравнивают полученное временное распределение с набором временных распределений из базы данных, заранее рассчитанных для скважинного прибора при различных влажности горной породы, параметрах скважины, промывочной жидкости и аттестованных путем измерения временных распределений заряда данным способом на геофизических моделях горных пород, в базе данных находят временное распределение, соответствующее по критериями сравнения зарегистрированному временному распределению, влажность горной породы, параметры скважины, промывочной жидкости считают совпадающими с влажностью горной породы, параметрами скважины и промывочной жидкости, использованными при расчете временного распределения, соответствующего зарегистрированному временному распределению.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам измерения в скважине, и может быть использовано для обеспечения нейтронных измерений в радиальном направлении. В частности, предложено устройство для осуществления пространственно-направленных измерений формации радиально на 360° вокруг ствола скважины для использования в направленном бурении, содержащее: кожух, характеризующийся размерами для размещения в стволе скважины, а также наличием продольной оси вращения; неэкранированный источник нейтронов, расположенный внутри кожуха; и основанный на использовании нейтронов неэкранированный детектор, указанный неэкранированный детектор, основанный на использовании нейтронов, расположен со смещением от и ассиметрично вдоль продольной оси вращения кожуха относительно источника нейтронов.

Изобретение относится к средствам измерения в скважине, и может быть использовано для обеспечения нейтронных измерений в радиальном направлении. В частности, предложено устройство для осуществления пространственно-направленных измерений формации радиально на 360° вокруг ствола скважины для использования в направленном бурении, содержащее: кожух, характеризующийся размерами для размещения в стволе скважины, а также наличием продольной оси вращения; неэкранированный источник нейтронов, расположенный внутри кожуха; и основанный на использовании нейтронов неэкранированный детектор, указанный неэкранированный детектор, основанный на использовании нейтронов, расположен со смещением от и ассиметрично вдоль продольной оси вращения кожуха относительно источника нейтронов.

Использование: для геофизических исследований нефтегазовых скважин методами ядерного каротажа. Сущность изобретения заключается в том, что комплексная спектрометрическая аппаратура (КСА) нейтронного каротажа выполнена на базе стационарного нейтронного источника.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей технике и может быть использовано для диагностики состава углеводородов в пластах-коллекторах нефтегазовых скважин. Техническим результатом, получаемым от применения изобретения, является расширение аналитических возможностей известных нейтронных способов.

Использование: для диагностики прискважинных зон пластов-коллекторов. Сущность изобретения заключается в том, что аппаратура нейтронного каротажа включает установленные в охранном кожухе по его оси общий источник нейтронов, два детектора гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов спектрометрического нейтронного гамма-каротажа (СНГК), два детектора тепловых нейтронов, формирующие малый и большой зонды нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (ННКт), и 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, и зазоры между экранами пропитаны высокотемпературным силиконовым герметиком, при этом все зонды СНГК, ННКт и ННКнт расположены по одну сторону от источника нейтронов.

Использование: для определения характера насыщения и элементного состава горных пород и насыщающих их флюидов нейтронными методами. Сущность изобретения заключается в том, что аппаратура содержит импульсный генератор нейтронов, зонды импульсного нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (ИННКт) и зонды импульсного нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам (ИННКнт), которые расположены по одну сторону от импульсного генератора нейтронов, при этом аппаратура дополнительно содержит спектрометрический зонд гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов (ИНГК-С) с детектором, помещенным в борный экран и защищенным свинцовым экраном от сопутствующего гамма-излучения, и расположенный с обратной стороны от генератора нейтронов и удаленный от него спектрометрический зонд гамма-активности (НАК), регистрирующий спектральное распределение наведенной гамма-активности от химических элементов, входящих в состав горных пород и насыщающих их флюидов.

Использование: для диагностики прискважинной зоны коллекторов с целью оценки их фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и степени подвижности углеводородов комплексом разноглубинных нейтронных методов на этапе строительства нефтегазовых скважин.

Изобретение относится к проведению гидравлического разрыва пласта (ГРП) и может быть применено для определения ориентации трещины в горизонтальном стволе скважины, полученной в результате ГРП.

Изобретение относится к проведению гидравлического разрыва пласта (ГРП) и может быть применено для определения ориентации трещины в горизонтальном стволе скважины, полученной в результате ГРП.

Использование: для проведения импульсного нейтронного гамма-каротажа. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют периодическое облучение скважинного пространства и горных пород импульсами генератора быстрых нейтронов, регистрацию гамма-излучения (гамма-квантов) неупругого рассеяния (ГИНР) быстрых нейтронов, гамма-излучения радиационного захвата (ГИРЗ) тепловых нейтронов и временных распределений гамма-излучения радиационного захвата в паузах между импульсами генератора в реальном режиме времени при непрерывном перемещении скважинного прибора и заданном шаге квантования, накопление и регистрацию в пределах заданного временного цикла полных амплитудно-временных спектров ГИНР быстрых нейтронов и ГИРЗ тепловых нейтронов, при этом периодическое облучение скважинного пространства и горных пород импульсами генератора быстрых нейтронов производят на рабочей частоте генератора, выбираемой из диапазона 1000-400 Гц, а измерение временных распределений гамма-квантов осуществляют в паузах между импульсами, устанавливаемых в диапазоне 2500-1000 мкс.

Использование: для определения параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют измерение спектральной интенсивности ГИРЗ (гамма-излучение радиационного захвата нейтронов) спектрометрического нейтронного гамма каротажа в комплексе с измерением интенсивностей потоков нейтронов и в области более 500 кэВ на малом и большом зондах нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам, вычисляют функции пористости функции насыщения «дальней зоны» вычисляют функци насыщения «ближней зоны» вычисляют функции насыщения «скважина» с построением на кросс-плотах от зависимостей, по которым вычисляют функции насыщения, соответствующие водонасыщенным пластам - нефтенасыщенным пластам - и газонасыщенным пластам - используемых для вычисления коэффициентов нефтенасыщенности, нефтегазонасыщенности, газонасыщенности, объемной нефтенасыщенности, объемной нефтегазонасыщенности и объемной газонасыщенности. Технический результат: обеспечение возможности повышения информативности исследований за счет расширения функциональных возможностей нейтронных методов по зондированию прискважинной зоны с вычислением параметров насыщения углеводородами пластов-коллекторов на разном удалении от стенки стеклопластиковой колонны в скважинах. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для импульсного нейтрон-нейтронного каротажа. Сущность изобретения заключается в том, что облучают породу импульсным потоком быстрых нейтронов, регистрируют временные распределения потоков тепловых и эпитепловых нейтронов, регистрируют заряд, образованный по крайней мере в одном детекторе тепловых нейтронов потоком падающих на него нейтронов с момента начала нейтронного импульса и до начала следующего нейтронного импульса, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых нейтронов при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации, сохраняют полученное временное распределение заряда, повторяют процесс регистрации для N≥1 нейтронных импульсов, при этом каждое последующее временное распределение заряда суммируют с сохраненным, сравнивают полученное временное распределение с набором временных распределений из базы данных, заранее рассчитанных для скважинного прибора при различных влажности горной породы, параметрах скважины, промывочной жидкости и аттестованных путем измерения временных распределений заряда данным способом на геофизических моделях горных пород, в базе данных находят временное распределение, соответствующее по критериями сравнения зарегистрированному временному распределению, влажность горной породы, параметры скважины, промывочной жидкости считают совпадающими с влажностью горной породы, параметрами скважины и промывочной жидкости, использованными при расчете временного распределения, соответствующего зарегистрированному временному распределению. Технический результат: повышение точности измерения влажности горной породы путем измерения временного распределения заряда, образованного по крайней мере в одном детекторе тепловых нейтронов, дополнительно обеспечивая тем самым регистрацию временного распределения заряда, вызванного быстрыми нейтронами, а также регистрацию временных распределений потоков эпитепловых и тепловых при частоте следования регистрируемых событий, приводящей к просчетам в счетном режиме регистрации. 3 ил.

Наверх