專利名稱：Tnis過套管成像儲層流體評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油探測技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及利用TNIS(ThermalNeutron Imaging System，熱中子成像系統(tǒng))評價石油儲層(即地層)流體的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)使用的飽和度測井方法一般是通過地層對中子的俘獲放射出的伽瑪射 線進行記錄分析來進行油井的飽和度解析。這類方法的缺陷如下1.在套管內(nèi)不能對地層及內(nèi)部流體進行成像分析，因此也不能直接在套管內(nèi)得到 相應(yīng)的地層參數(shù)(孔隙度、飽和度、泥質(zhì)含量等)；2.在低礦化度(地層水礦化度彡IOOOppm, Ippm是指1000000千克的溶液中含有 1千克溶質(zhì)，IOOOppm是指1000000千克的溶液中含有1000千克溶質(zhì))的油井中不能準(zhǔn)確 地評價地層參數(shù)；3.在低孔隙度(地層孔隙度< 10% )的油井中不能準(zhǔn)確地評價地層參數(shù)；4.在低礦化度或低孔隙度的油井中記錄數(shù)據(jù)量少、誤差范圍大、精度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直接在套管內(nèi)采集數(shù) 據(jù)、準(zhǔn)確評價低礦化度或低孔隙度的油井中地層參數(shù)、在低礦化度或低孔隙度的油井中記 錄數(shù)據(jù)量大、誤差范圍小、精度高的TNIS過套管成像儲層流體評價方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這種TNIS過套管成像儲層流體評價方法，包括以下步 驟(1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射快中子；(2)利用長源距探測器和短源距探測器同時采集從步驟(1)的快中子發(fā)射后一段 時間內(nèi)產(chǎn)生的多個時間間隔的熱中子數(shù)；(3)根據(jù)各個時間間隔的熱中子數(shù)生成熱中子時間衰減譜，將時間衰減譜轉(zhuǎn)換成 矩陣數(shù)據(jù)記錄下來，進而把矩陣數(shù)據(jù)生成成像圖；(4)通過步驟(3)的成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井 眼大小、水泥環(huán)、井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；(5)將步驟(4)的地層參數(shù)輸出到顯示裝置。由于熱中子通過套管能夠直接被探測到，所以就可以在套管內(nèi)采集數(shù)據(jù)，而不是把 探測裝置直接深入油井，從而很好地保護了探測儀器；由于在低礦化度或低孔隙度的油井中 熱中子的計數(shù)率大大高于伽瑪射線，所以本方法能夠更加準(zhǔn)確地評價低礦化度或低孔隙度的 油井中地層參數(shù)，在低礦化度或低孔隙度的油井中記錄數(shù)據(jù)量大、誤差范圍小、精度高。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。
這種TNIS過套管成像儲層流體評價方法(由于熱中子能夠穿過套管，所以該發(fā)明 名稱為TNIS過套管成像儲層流體評價方法)，包括以下步驟(1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射快中子；(2)利用長源距探測器和短源距探測器同時采集從步驟(1)的快中子發(fā)射后一段 時間內(nèi)產(chǎn)生的多個時間間隔的熱中子數(shù)；(3)根據(jù)各個時間間隔的熱中子數(shù)生成熱中子時間衰減譜，將時間衰減譜轉(zhuǎn)換成 矩陣數(shù)據(jù)記錄下來，進而把矩陣數(shù)據(jù)生成成像圖；(4)通過步驟(3)的成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井 眼大小、水泥環(huán)、井筒內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；(5)將步驟(4)的地層參數(shù)輸出到顯示裝置。優(yōu)選地，所述快中子的能量是14兆電子伏特，經(jīng)過一系列的非彈性碰撞(10_8_10_7 秒)和彈性碰撞(10_6-10_3秒)，當(dāng)中子的能量與組成地層的原子處于熱平衡狀態(tài)時，中子 處于熱中子能量級，所述熱中子的能量是0. 025電子伏特左右，速度2.2X105厘米/秒，直 到被地層俘獲。優(yōu)選地，步驟(2)中的一段時間是從快中子發(fā)射后30微秒到1800微秒，分為120 個時間間隔(時間道)，每個時間間隔是15微秒。其中油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān) 系是公知的，現(xiàn)舉例如下
權(quán)利要求
1.TNIS過套管成像儲層流體評價方法，其特征在于，包括以下步驟(1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射快中子；(2)利用長源距探測器和短源距探測器同時采集從步驟(1)的快中子發(fā)射后一段時間 內(nèi)產(chǎn)生的多個時間間隔的熱中子數(shù)；(3)根據(jù)各個時間間隔的熱中子數(shù)生成熱中子時間衰減譜，將時間衰減譜轉(zhuǎn)換成矩陣 數(shù)據(jù)記錄下來，進而把矩陣數(shù)據(jù)生成成像圖；(4)通過步驟(3)的成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井眼大 小、水泥環(huán)、井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；(5)將步驟的地層參數(shù)輸出到顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TNIS過套管成像儲層流體評價方法，其特征在于，所述快中 子的能量是14兆電子伏特，所述熱中子的能量是0. 025電子伏特。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的TNIS過套管成像儲層流體評價方法，其特征在于，步驟(2) 中的一段時間是從快中子發(fā)射后30微秒到1800微秒，分為120個時間間隔，每個時間間隔 是15微秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TNIS過套管成像儲層流體評價方法，其特征在于，步驟(3) 還包括通過長源距探測器和短源距探測器的中子數(shù)的比值得到地層含氫指數(shù)。
全文摘要
公開了一種直接在套管內(nèi)采集數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確評價低礦化度或低孔隙度的油井中地層參數(shù)、在低礦化度或低孔隙度的油井中記錄數(shù)據(jù)量大、誤差范圍小、精度高的TNIS過套管成像儲層流體評價方法，包括以下步驟(1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射快中子；(2)利用長源距探測器和短源距探測器同時采集從步驟(1)的快中子發(fā)射后產(chǎn)生的多個時間間隔的熱中子數(shù)；(3)根據(jù)各個時間間隔的熱中子數(shù)生成熱中子時間衰減譜，將其轉(zhuǎn)換成矩陣數(shù)據(jù)記錄下來，進而把矩陣數(shù)據(jù)生成成像圖；(4)通過成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井眼大小、水泥環(huán)、井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；(5)地層參數(shù)輸出到顯示裝置。
文檔編號E21B49/00GK102094644SQ201110024009
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者張玉虎, 邵力量 申請人:太平洋遠(yuǎn)景石油技術(shù)(北京)有限公司