專利名稱：雙脈沖中子伽馬譜測井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油氣井測井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種脈沖中子伽馬譜測井儀。
背景技術(shù)：
隨著我國油田的“老齡化”，油氣開采的難度越來越大，尤其是對儲層動態(tài)的監(jiān)測 提出了許多新的要求，常規(guī)生產(chǎn)測井技術(shù)已經(jīng)不能滿足實際需求。目前在油田開發(fā)期迫切 需要解決的問題就是弄清水淹條件下的剩余油分布規(guī)律、油藏動態(tài)監(jiān)測新技術(shù)和套管損壞 檢測等。在油田生產(chǎn)開發(fā)過程中，脈沖中子測井技術(shù)是除了過套管電阻率測井之外唯一能 夠確定套管井剩余油飽和度的一項重要技術(shù)。脈沖中子測井技術(shù)包括兩種一種是通過測 量非彈性散射伽馬能譜來確定地層含油飽和度的C/0能譜測井技術(shù)，另一種是通過記錄俘 獲伽馬時間譜或熱中子時間譜獲取地層宏觀俘獲截面，進而確定地層含水飽和度的熱中子 壽命測井技術(shù)。目前國產(chǎn)的脈沖中子測井儀功能單一，對地層參數(shù)測量不全面；新開發(fā)的小 直徑脈沖中子綜合測井儀組合了 C/0能譜測井、中子壽命測井和氧活化測井技術(shù)，但C/0能 譜測井精度偏低，而且在一次測井過程中只能根據(jù)地層條件分別進行c/0能譜測井或者熱 中子壽命測井，都不能同時獲取C/0值和地層宏觀俘獲截面。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在一次下井中同 時進行C/0能譜測井和熱中子壽命測井的雙脈沖中子伽馬譜測井儀。本實用新型的技術(shù)方案如下雙脈沖中子伽馬譜測井儀，包括測井儀殼體1、脈沖中子發(fā)生器2，所述測井儀殼 體1內(nèi)自下而上依次設(shè)置有脈沖中子發(fā)生器2、近屏蔽體3、近伽馬探測器4、遠屏蔽體5、遠 伽馬探測器6、超遠伽馬探測器7、自然伽馬探測器8。測井儀殼體1材料選用鈦鋼；近屏蔽體3、遠屏蔽體5材料選取鎢或鋼，近屏蔽體3 的長度15cm且張角為45°，遠屏蔽體5的長度為5cm ；遠伽馬探測器6源距為45 60cm 之間，近伽馬探測器4源距為20 30cm之間；近伽馬探測器4、遠伽馬探測器6、超遠伽馬 探測器7、自然伽馬探測器8采用具有能量分辨率優(yōu)勢的BGO晶體。本實用新型的有益效果是1.可同時測量伽馬能譜和俘獲伽馬時間譜，利用雙脈沖脈沖中子伽馬譜求取地層 的C/0和宏觀俘獲截面，可相互校驗限制多解性，提高定量計算地層剩余油氣飽和度的可 信度，對評價產(chǎn)層的水淹級別、認識油藏水淹規(guī)律、尋找出水層位、控水增油提供依據(jù)；2.本測井儀可以實現(xiàn)C/0-中子壽命組合、中子壽命和氧活化三種模式，提供了多 種參數(shù)確定飽和度的方法；3.可同時記錄多種信息，充分利用不同時間道和能窗計數(shù)率中包含的有用信息， 得到地層元素含量、中子孔隙度和中子伽馬密度等參數(shù)，實現(xiàn)套管井巖性識別、孔隙度和流 體飽和度確定的多功能測量。
圖1是所述雙脈沖中子伽馬譜測井儀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。如圖1所示，在鈦鋼制測井儀殼體1內(nèi)自下而上安裝了脈沖中子發(fā)生器2、近屏蔽 體3、近伽馬探測器4、遠屏蔽體5、遠伽馬探測器6、超遠伽馬探測器7和自然伽馬探測器8。 其中伽馬探測器均為BGO晶體，近伽馬探測器4尺寸30mmX50mm，與脈沖中子發(fā)生器2靶 點之間的距離為30cm ；遠伽馬探測器5尺寸50mmX 100mm,與脈沖中子發(fā)生器2靶點之間的 距離為60cm ；超遠伽馬探測器尺寸750mmX 150mm,與脈沖中子發(fā)生器2靶點之間的距離為 85cm ；自然伽馬探測器850mmX 150mm，與脈沖中子發(fā)生器2靶點之間的距離為110cm。近屏 蔽體3長度為15cm、張角450 ；遠屏蔽體5長度為5cm，材料為鎢或銅。本實用新型采取以下三種測井模式1、C/0-中子壽命組合測井模式譜數(shù)據(jù)遠、近探測器的總幅度譜、俘獲伽馬譜和本底伽馬能譜以及伽馬時間譜；測井曲線參數(shù)遠近總非彈伽馬射線計數(shù)曲線、碳非彈性散射曲線、氧非彈性散射 曲線、硅非彈性散射曲線、鈣非彈性散射曲線、硅鈣碳散射曲線、總俘獲計數(shù)曲線、、鈣俘獲 計數(shù)曲線、硅俘獲計數(shù)曲線、俘獲氫計數(shù)曲線、俘獲氯計數(shù)曲線、俘獲鐵計數(shù)曲線、俘獲硫計 數(shù)曲線、氫硅鈣俘獲計數(shù)曲線、中子壽命總伽馬計數(shù)率曲線、碳氧比曲線、硅鈣比和鈣硅比 曲線、氫與硅加鈣比曲線、氫氯比曲線、總俘獲和總非彈計數(shù)比曲線、Σ曲線、SO-CO含油飽 和度曲線、PHI曲線。2、中子壽命測井模式譜數(shù)據(jù)長、短源距伽馬時間譜和本底時間譜；測井參數(shù)和曲線遠近探測器總伽馬計數(shù)率曲線、地層宏觀吸收截面曲線、中子孔 隙度曲線等。(3)氧活化水流測井模式近遠探測器、超遠伽馬探測器、自然伽馬探測器多探測器設(shè)計，在地面測井系統(tǒng)的 控制下能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖中子雙伽馬譜測井儀單向氧活化水流測井的擴展功能。本實用新型中子發(fā)射和測量采取以上三種模式，分別實現(xiàn)碳氧比-中子壽命組 合、中子壽命和氧活化水流測井，其中碳氧比-中子壽命組合可以獲取非彈性散射伽馬能 譜、俘獲伽馬能譜和伽馬時間譜，實現(xiàn)碳氧比、中子壽命以及碳氧比和中子壽命交會技術(shù)確 定含油飽和度，另外可以進行元素能譜測井功能進行元素含量確定，實現(xiàn)地層巖性識別，中 子壽命和氧活化水流測井可以進行含水飽和度和水流測量。利用采集的數(shù)據(jù)信息還可以實 現(xiàn)孔隙度和中子-伽馬密度等測量功能，真正實現(xiàn)多功能脈沖中子能譜測井技術(shù)。
權(quán)利要求1.雙脈沖中子伽馬譜測井儀，包括測井儀殼體(1)、脈沖中子發(fā)生器O)，其特征在于 所述測井儀殼體(1)內(nèi)自下而上依次設(shè)置有脈沖中子發(fā)生器O)、近屏蔽體(3)、近伽馬探 測器G)、遠屏蔽體(5)、遠伽馬探測器(6)、超遠伽馬探測器(7)、自然伽馬探測器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙脈沖中子伽馬譜測井儀，其特征是所述近屏蔽體(3)、遠屏 蔽體(5)材料選取鎢或鋼，近屏蔽體(3)的長度15cm且張角為45°，遠屏蔽體(5)的長度 為 5cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙脈沖中子伽馬譜測井儀，其特征是所述遠伽馬探測器(6) 源距為45 60cm之間，近伽馬探測器(4)源距為20 30cm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙脈沖中子伽馬譜測井儀，其特征是所述近伽馬探測器G)、 遠伽馬探測器(6)、超遠伽馬探測器(7)、自然伽馬探測器(8)采用BGO晶體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙脈沖中子伽馬譜測井儀，其特征是測井儀殼體(1)材料選 用鈦鋼。
專利摘要本實用新型公開了一種雙脈沖中子伽馬譜測井儀，解決了常規(guī)測井技術(shù)一次測井過程中只能根據(jù)地層條件分別進行C/O能譜測井或者熱中子壽命測井、不能同時獲取C/O值和地層宏觀俘獲截面的技術(shù)難題。本實用新型包括測井儀殼體、脈沖中子發(fā)生器，所述測井儀殼體內(nèi)自下而上依次設(shè)置有脈沖中子發(fā)生器、近屏蔽體、近伽馬探測器、遠屏蔽體、遠伽馬探測器、超遠伽馬探測器、自然伽馬探測器。本實用新型可同時測量伽馬能譜和俘獲伽馬時間譜，可相互校驗限制多解性，提高定量計算地層剩余油氣飽和度的可信度，在測井技術(shù)領(lǐng)域具有較大的推廣價值。
文檔編號E21B49/00GK201835828SQ201020275140
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者張付明, 張鋒, 董經(jīng)利, 許玉俊, 邵在平 申請人:中國石化集團勝利石油管理局測井公司, 中國石油化工集團公司, 中國石油大學(xué)(華東)