專(zhuān)利名稱(chēng)：雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣井測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)油田的“老齡化”，油氣開(kāi)采的難度越來(lái)越大，尤其是對(duì)儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè) 提出了許多新的要求，常規(guī)生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)已經(jīng)不能滿足實(shí)際需求。目前在油田開(kāi)發(fā)期迫切 需要解決的問(wèn)題就是弄清水淹條件下的剩余油分布規(guī)律、油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)和套管損壞 檢測(cè)等。在油田生產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，脈沖中子測(cè)井技術(shù)是除了過(guò)套管電阻率測(cè)井之外唯一能 夠確定套管井剩余油飽和度的一項(xiàng)重要技術(shù)。脈沖中子測(cè)井技術(shù)包括兩種一種是通過(guò)測(cè) 量非彈性散射伽馬能譜來(lái)確定地層含油飽和度的C/0能譜測(cè)井技術(shù)，另一種是通過(guò)記錄俘 獲伽馬時(shí)間譜或熱中子時(shí)間譜獲取地層宏觀俘獲截面，進(jìn)而確定地層含水飽和度的熱中子 壽命測(cè)井技術(shù)。目前國(guó)產(chǎn)的脈沖中子測(cè)井儀功能單一，對(duì)地層參數(shù)測(cè)量不全面；新開(kāi)發(fā)的小 直徑脈沖中子綜合測(cè)井儀組合了 C/0能譜測(cè)井、中子壽命測(cè)井和氧活化測(cè)井技術(shù)，但C/0能 譜測(cè)井精度偏低，而且在一次測(cè)井過(guò)程中只能根據(jù)地層條件分別進(jìn)行c/0能譜測(cè)井或者熱 中子壽命測(cè)井，都不能同時(shí)獲取C/0值和地層宏觀俘獲截面。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)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(shí)進(jìn)行C/0能譜測(cè)井和熱中子壽命測(cè)井的雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀，包括測(cè)井儀殼體1、脈沖中子發(fā)生器2，所述測(cè)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(cè)器4、遠(yuǎn)屏蔽體5、遠(yuǎn) 伽馬探測(cè)器6、超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器7、自然伽馬探測(cè)器8。測(cè)井儀殼體1材料選用鈦鋼；近屏蔽體3、遠(yuǎn)屏蔽體5材料選取鎢或鋼，近屏蔽體3 的長(zhǎng)度15cm且張角為45°，遠(yuǎn)屏蔽體5的長(zhǎng)度為5cm ；遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器6源距為45 60cm 之間，近伽馬探測(cè)器4源距為20 30cm之間；近伽馬探測(cè)器4、遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器6、超遠(yuǎn)伽馬 探測(cè)器7、自然伽馬探測(cè)器8采用具有能量分辨率優(yōu)勢(shì)的BGO晶體。本實(shí)用新型的有益效果是1.可同時(shí)測(cè)量伽馬能譜和俘獲伽馬時(shí)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(yàn)限制多解性，提高定量計(jì)算地層剩余油氣飽和度的可 信度，對(duì)評(píng)價(jià)產(chǎn)層的水淹級(jí)別、認(rèn)識(shí)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(cè)井儀可以實(shí)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(shí)記錄多種信息，充分利用不同時(shí)間道和能窗計(jì)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(shí)現(xiàn)套管井巖性識(shí)別、孔隙度和流 體飽和度確定的多功能測(cè)量。
圖1是所述雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖1所示，在鈦鋼制測(cè)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(cè)器4、遠(yuǎn)屏蔽體5、遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器6、超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器7和自然伽馬探測(cè)器8。 其中伽馬探測(cè)器均為BGO晶體，近伽馬探測(cè)器4尺寸30mmX50mm，與脈沖中子發(fā)生器2靶 點(diǎn)之間的距離為30cm ；遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器5尺寸50mmX 100mm,與脈沖中子發(fā)生器2靶點(diǎn)之間的 距離為60cm ；超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器尺寸750mmX 150mm,與脈沖中子發(fā)生器2靶點(diǎn)之間的距離為 85cm ；自然伽馬探測(cè)器850mmX 150mm，與脈沖中子發(fā)生器2靶點(diǎn)之間的距離為110cm。近屏 蔽體3長(zhǎng)度為15cm、張角450 ；遠(yuǎn)屏蔽體5長(zhǎng)度為5cm，材料為鎢或銅。本實(shí)用新型采取以下三種測(cè)井模式1、C/0-中子壽命組合測(cè)井模式譜數(shù)據(jù)遠(yuǎn)、近探測(cè)器的總幅度譜、俘獲伽馬譜和本底伽馬能譜以及伽馬時(shí)間譜；測(cè)井曲線參數(shù)遠(yuǎn)近總非彈伽馬射線計(jì)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(jì)數(shù)曲線、、鈣俘獲 計(jì)數(shù)曲線、硅俘獲計(jì)數(shù)曲線、俘獲氫計(jì)數(shù)曲線、俘獲氯計(jì)數(shù)曲線、俘獲鐵計(jì)數(shù)曲線、俘獲硫計(jì) 數(shù)曲線、氫硅鈣俘獲計(jì)數(shù)曲線、中子壽命總伽馬計(jì)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(jì)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(cè)井模式譜數(shù)據(jù)長(zhǎng)、短源距伽馬時(shí)間譜和本底時(shí)間譜；測(cè)井參數(shù)和曲線遠(yuǎn)近探測(cè)器總伽馬計(jì)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(cè)井模式近遠(yuǎn)探測(cè)器、超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器、自然伽馬探測(cè)器多探測(cè)器設(shè)計(jì)，在地面測(cè)井系統(tǒng)的 控制下能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖中子雙伽馬譜測(cè)井儀單向氧活化水流測(cè)井的擴(kuò)展功能。本實(shí)用新型中子發(fā)射和測(cè)量采取以上三種模式，分別實(shí)現(xiàn)碳氧比-中子壽命組 合、中子壽命和氧活化水流測(cè)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(shí)間譜，實(shí)現(xiàn)碳氧比、中子壽命以及碳氧比和中子壽命交會(huì)技術(shù)確 定含油飽和度，另外可以進(jìn)行元素能譜測(cè)井功能進(jìn)行元素含量確定，實(shí)現(xiàn)地層巖性識(shí)別，中 子壽命和氧活化水流測(cè)井可以進(jìn)行含水飽和度和水流測(cè)量。利用采集的數(shù)據(jù)信息還可以實(shí) 現(xiàn)孔隙度和中子-伽馬密度等測(cè)量功能，真正實(shí)現(xiàn)多功能脈沖中子能譜測(cè)井技術(shù)。
權(quán)利要求1.雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀，包括測(cè)井儀殼體(1)、脈沖中子發(fā)生器O)，其特征在于 所述測(cè)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(cè)器G)、遠(yuǎn)屏蔽體(5)、遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器(6)、超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器(7)、自然伽馬探測(cè)器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀，其特征是所述近屏蔽體(3)、遠(yuǎn)屏 蔽體(5)材料選取鎢或鋼，近屏蔽體(3)的長(zhǎng)度15cm且張角為45°，遠(yuǎn)屏蔽體(5)的長(zhǎng)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(cè)井儀，其特征是所述遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器(6) 源距為45 60cm之間，近伽馬探測(cè)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(cè)井儀，其特征是所述近伽馬探測(cè)器G)、 遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器(6)、超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器(7)、自然伽馬探測(cè)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(cè)井儀，其特征是測(cè)井儀殼體(1)材料選 用鈦鋼。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙脈沖中子伽馬譜測(cè)井儀，解決了常規(guī)測(cè)井技術(shù)一次測(cè)井過(guò)程中只能根據(jù)地層條件分別進(jìn)行C/O能譜測(cè)井或者熱中子壽命測(cè)井、不能同時(shí)獲取C/O值和地層宏觀俘獲截面的技術(shù)難題。本實(shí)用新型包括測(cè)井儀殼體、脈沖中子發(fā)生器，所述測(cè)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(cè)器、遠(yuǎn)屏蔽體、遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器、超遠(yuǎn)伽馬探測(cè)器、自然伽馬探測(cè)器。本實(shí)用新型可同時(shí)測(cè)量伽馬能譜和俘獲伽馬時(shí)間譜，可相互校驗(yàn)限制多解性，提高定量計(jì)算地層剩余油氣飽和度的可信度，在測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域具有較大的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)E21B49/00GK201835828SQ201020275140
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局測(cè)井公司, 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中國(guó)石油大學(xué)(華東)