脉冲中子孔隙度测井密度校正研究

王虎,岳爱忠,张晓蕾,刘楠,何绪新,葛云龙

(1.中国石油集团测井有限公司测井技术研究院,陕西西安710077;2.中国石油集团测井有限公司大庆分公司,黑龙江大庆163412)

0 引 言

在现代石油勘探测井中,需要测量井眼和地层参数等信息。其中,常用带有Am-Be同位素中子源的补偿中子测井仪测量地层孔隙度[1-3]。但随着国家和石油行业对绿色环保测井的要求,同位素中子源的使用受到越来越多的限制。尤其是在热中子孔隙度测井方面,很多年前相关单位就已经提出使用脉冲中子源取代Am-Be同位素中子源的方案[4-8]。相对Am-Be同位素中子源,脉冲中子源发射的单能快中子是人工可控的,其发射能量为14 MeV。这将导致岩性或地层密度对地层含氢指数测量的影响增强,使两者的中子孔隙度存在显著的区别[9-11],这已成为脉冲中子源取代同位素中子源进行孔隙度测井面临的挑战之一。

1994年,SCOTT和WRAIGHT等[5,12]研制多探头阵列脉冲中子孔隙度测井仪器时,在仪器结构设计中,在对地层密度不敏感的源距处设置近中子探测器降低地层密度的影响。2005年,斯伦贝谢公司[7]推出一款脉冲中子源随钻测井仪器。该仪器使用了近、远计数率比值密度校正的方法计算地层孔隙度,但对校正方法的细节没有具体描述。该公司的ELLIS等[13-14]随后在2006年提出,中子探测器计数率响应与地层含氢指数和体积密度相关,并直接给出了计数率与这2个参数的关系表达式。2007年,斯伦贝谢公司的FRICKE等[15]指出也可以将脉冲中子仪器的近、远中子比转换为同位素中子源的热中子孔隙度,并给出了具体方法。……