Ия достоверности геофизической информации, получаемой с помощью прозрачных ядерных методов исследования продуктивных нефтегазовых пластов через обсадную колонну

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Вскрытие и разобщение продуктивных пластов низкопроницаемых терригенных коллекторов, 934.67kb.
• Коллекторские свойства продуктивных пластов, 36.6kb.
• Реферат Введение, 21.56kb.
• Методика социологического исследования Вопросы, 57.73kb.
• Электронный тест Логика научного исследования в социальной сфере. Методический замысел, 201.53kb.
• 1. 2 Климат и растительность, 20.71kb.
• Геофизические методы контроля динамики фильтрационных процессов в прискважинной области, 338.26kb.
• Краткое пособие по электроразведке на первой учебной геофизической практике в Крыму, 461.17kb.
• Программа обучения рассчитана на специалистов, которые не обладают достаточными знаниями, 3191.48kb.
• Компьютеризация геофизических методов исследования скважин, 192.9kb.

А.В. ИЛЬИНСКИЙ¹, А.И. КЕДРОВ¹,

А.С. ЦЫБИН, А.Е. ШИКАНОВ

¹Российский государственный университет нефти и газа

им. И.М. Губкина, Москва

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


Повышение достоверности Исследования

нефтяных и газовых скважин

при комплексировании нейтронных и

гамма-методов


Обсуждаются вопросы повышения достоверности геофизической информации, получаемой с помощью прозрачных ядерных методов исследования продуктивных нефтегазовых пластов через обсадную колонну. Основной упор делается на комплексирование различных методик с последующим корреляционным анализом каротажных диаграмм.


В настоящее время наиболее эффективным методом контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений является импульсный нейтронный каротаж (ИНК) [1]. Он основан на формировании в пласте и скважине поля быстрых нейтронов, которое в процессе замедления, термализации, диффузии и радиационного захвата эволюционирует в поле медленных нейтронов, спадающее во времени по экспоненциальному закону. При этом в процессе проведения каротажа регистрируются медленные нейтроны (модификация ИННК) или гамма кванты радиационного захвата (модификация ИНГК) и определяются постоянные спада плотности этих частиц.

Изменение декремента спада плотности по стволу скважины характеризует изменение содержания хлора в пласте, имеющего аномально высокое сечение радиационного захвата. Это позволяет, например, решать задачу определения водонефтяного контакта в силу дефицита хлора в нефтеносной части пласта и избыточного наличия его в воде за счет ее минерализации. При низкой минерализации воды контрастность метода ИНК уменьшается и он перестает быть эффективным. Кроме того, наличие глины и связанной воды в коллекторе вносит ряд трудно контролируемых погрешностей в функциональную связь между полным сечением поглощения нейтронов в пласте и парциальными сечениями поглощения в воде и продуктивном флюиде.

Поэтому необходимо привлечение дополнительной информации, получаемой с помощью других ядерных методов, в процессе проведения которых осуществляется регистрация и спектрометрия естественного гамма излучения геофизической среды (U, Th, K) или излучения ядер кислорода и углерода, активированных в результате (n, p) реакций.

В первом случае возникает дополнительная информация о содержании глины в порах коллектора за счет наличия в ней нуклидов ураноториевых рядов. Во втором случае удается получить информацию о дефиците кислорода в исследуемой геофизической среде, а так же избытке в ней углерода.

Метод активации кислорода основан на ядерной реакции ¹⁶О(n, p)¹⁶N. При бета- распаде ядра ¹⁶N образуется возбужденное ядро ¹⁶О. Его возбуждение снимается излучением гамма-кванта. Период полураспада T_1/2(¹⁶N) = 7.35 с. Энергия излучаемых гамма-квантов 6.13 и 7.1 МэВ. Порог реакции составляет 10.2 МэВ, поэтому для ее обеспечения пригоден управляемый излучатель 14-МэВ нейтронов на базе ускорительной трубки, использующий ядерную реакцию Т(d, n)³He. Сечение этой реакции составляет примерно 90 мБарн, при энергии дейтрона  100 кэВ, что позволяет получать при мощности питания до 30 Вт, в условиях погружения в скважину, средние потоки нейтронов более 10⁸ н/с. Эффект метода определяется дефицитом кислорода в пластах, содержащих углеводороды, а так же возможностью идентификации жестких гамма- квантов, излучаемых возбужденными ядрами кислорода, на фоне более мягкого ( 3 МэВ) гамма- излучения от естественных и других искусственных изотопов в скважине и пласте. Аналогично можно осуществлять и идентификацию углерода по (n, p) реакции.

В докладе рассмотрены два варианта реализации новой методики. В первом случае генератор излучает нейтроны в импульсно-периодическом режиме с частотой 10-30 Гц, во втором случае с частотой 300-1000 Гц. В первом варианте гамма излучение радиационного захвата отсекается временной задержкой, а во втором случае осуществляется временная спектрометрия каротажного сигнала. При этом так же анализируется и информация о спаде плотности гамма квантов радиационного захвата.

Анализ корреляционных связей между полученными данными каротажа существенно повышает его достоверность.


Список литературы


1. Шимелевич Ю.С., Кантор С.А., Кедров А.И. и др. Физические основы импульсных нейтронных методов. М.: Недра, 1976. 170 с.