31 第二节 超热中子测井.ppt

第1页：超热中子测井的基本原理

一、超热中子测井的基本原理1、基本概念源距：快中子源和超热中子探测器之间的距离。零源距：超热中子探测器的计数率不随地层减速能力的变化而变化。正源距：大于零源距的源距。中子测井一般采用正源距。

在正源距下，超热中子探测器的计数率随地层减速能力的增强而减小。第二节超热中子测井

第2页：井壁中子测井仪

超热中子测井仪有快中子源和超热中子探测器组成。为减小井眼影响，测井时，快中子源和超热中子探测器贴靠井壁。如图9-1所示。2、超热中子测井仪图9-1、井壁中子测井仪示意图中子源探测器地层井眼

第3页：减速长度与孔隙度的关系

3、测量原理快中子与地层中的核素发生弹性散射，成为超热中子，其减速过程的长短与地层中的核素类型及数量有关。减速长度与孔隙度、孔隙流体性质、岩性的关系如图9-2所示。图9-2减速长度与孔隙度的关系（饱含水纯地层）减速长度（cm）510石灰岩砂岩白云岩孔隙度（%）

第4页：超热中子计数率与孔隙度关系

在正源距下，超热中子计数率随地层减速能力的增加而减小。如图9-3所示。白云岩砂岩石灰岩含水孔隙度（%）超热中子计数率CPS×100图9-3、计数率与含水孔隙度的关系孔隙度相同时，白云岩、石灰岩、砂岩的减速长度依次增加；

岩性相同，随含水孔隙度的增加，减速长度减小，减速能力增加。

第5页：中子测井仪器的刻度

二、超热中子测井资料应用1、测井仪器的刻度在淡水饱和的实验室标准井眼中完成中子测井仪器的一级裸眼井刻度。条件：井径英寸，井内充满淡水，无泥饼且仪器贴井壁，地层处于1大气压和75℉的条件下。

标准岩性地层：石灰岩、砂岩和白云岩。实验井提供孔隙度分别为26%、19%及1.9%的三个石灰岩孔隙度点。

第6页：超热中子测井的输出

超热中子测井的输出为用完全含水纯石灰岩地层刻度的视石灰岩中子孔隙度Φsnp。如图9-4所示。2、超热中子测井的输出图9-4、超热中子测井曲线横轴：线性刻度

第7页：超热中子测井的泥饼校正

超热中子测井的泥饼校正：（1）、泥饼校正泥饼厚度和密度影响测量结果。泥饼密度为1.4时的校正公式

• 3、测井资料的应用（9－4）1）、测井资料的校正

第8页：泥饼密度较高时的校正

泥饼密度为2.5其中：-----泥饼厚度（英寸）；----超热中子孔隙度测井仪测量的视石灰岩孔隙度。(9-5)

第9页：超热中子孔隙度岩性校正

砂岩：白云岩：（9－6）（9－7）井壁中子测井孔隙度（％）已知的真孔隙度（％）砂岩白云岩灰岩图9-5、超热中子测井孔隙度岩性校正图版（2）岩性影响校正岩性影响校正图版如图9-5所示．

第10页：孔隙流体影响的校正

孔隙流体影响的校正公式：其中Cmf-泥浆矿化度,ppm×10-6。测井响应与校正量之差等于流体校正后的地层孔隙度。（9－8）（3）孔隙流体影响的校正

第11页：视石灰岩孔隙度与岩性

视石灰岩孔隙度与岩性：2）、应用（1）、确定地层孔隙度超热中子测井得到的地层孔隙度为视石灰岩孔隙度，其大小反映地层对快中子的相对减速能力。

• A、岩性：孔隙度为零的纯砂岩和白云岩，其视石灰岩孔隙度分别为-3.5%和5%。另外，石膏和泥岩的视石灰岩孔隙度比较大，前者为45%，后者大约为35%

第12页：天然气引起的挖掘效应

B、孔隙流体性质：由于不同浓度的盐水、石油及天然气与淡水的减速能力不同，因此，当地层内含有这些流体时，测量的视石灰岩孔隙度与它们在孔隙内的相对含量有关。当孔隙内含有天然气时，由于天然气的减速能力特别弱，致使测量的视石灰岩孔隙度特别低，即由“挖掘效应”所致。

第13页：超热中子密度测井交会图

中子孔隙度与声波时差或密度测井组合构成交会图，可以确定地层岩性及孔隙度。如图9-6所示。（2）、交会图法确定地层孔隙度和岩性图9-6超热中子--密度测井交会图白云岩石灰岩砂岩天然气校正方向井壁中子孔隙度体积密度

第14页：估计油气密度图版

地层含天然气时，其密度减小，密度孔隙度增加，而井壁中子孔隙度减小。应用二者比与油气饱和度及油气密度的关系，可估计油气密度。如图9-7所示。（3）、估计油气密度图9-7、估计油气密度图版油气饱和度（%）0.20.40.60.81.000.10.20.30.40.50.60.7油气密度0.47

第15页：中子密度曲线重叠指示气层

（4）、定性指示高孔隙度气层当地层含有天然气时，地层密度减小，密度孔隙度增加，而井壁中子孔隙度减小。在含气高孔隙地层，两条曲线出现明显的分离，如图9-8所示。图9-8、与曲线重叠显示气层