Нейтронные методы

Стационарные нейтронные методы (НГК, ННК-Т, ННК-НТ)

Основные геологические задачи:

Расчленение разреза,количественное определение пористости, разделение коллекторов по характеру насыщения (при благоприятных условиях), определение коэффициэнта газонасыщенности, определение типа пористости и литологии совместно с другими методами(ГГК, АК)

Преимущества:

Возможность применения как в открытом стволе, так и в обсаженной скважине, высокая расчленяющая способность, хорошая чувствительность к заполнению порового пространства в условиях высокоминерализованных пластовых вод в особенности при контроле газовых обьектов.

Ограничения:

Невысокая глубинность и, как следствие, невозможность расчленения разреза по насыщению в условиях проникновения фильтрата бурового раствора, применение стационарных ИИИ.

Применение при контроле за разработкой:

Контроль за перемещением ВНК и фронта вытеснения в условиях высокой минерализации вытесняющих вод, выявление перетоков и заколонных скоплений газа, контроль за разработкой газовых залежей, ршение разных геолого-технических задач с применением технологий меченых веществ, привязка данных ГДИС и интервалов перфорации к разрезу.

Нейтронный каротаж

При облучении вещества потоком нейтронов последние, пролетая вблизи ядер атомов, взаимодействуют с ядрами. Основными видами взаимодействия является упругое рассеяние нейтрона на ядре с потерей части энергии (т.е. замедление нейтрона) и захват (поглощение) нейтрона ядром.

НК часто называют каротажем пористости. Поглощающие свойства пород зависят от содержания в них сильных поглотителей нейтронов – чаще всего хлора. На месторождениях с высокой минерализацией ПВ водоносные пласты содержат хлора больше, чем нефтяные, что создает предпосылки для их разделения по этому признаку.

Нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам (ННКН).

Метод основан на измерении по стволу скважины потока нейтронов, замедлившихся до энергии несколько выше тепловой.

Чем больше водорода в породе, тем меньше длина замедления нейтронов, и следовательно, тем менее вероятность, что нейтрон дойдет до детектора.

С увеличением водородосодержания пород (т.е. их пористости) регистрируемые значения уменьшаются.

Недостаток метода ННКН по сравнению с другими методами заключается в сильном влиянии промежуточной среды – глинистой корки ъ

Нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (ННКТ).

Длины зондов ННКТ и ННКН приблизительно одинаковы. Физические процессы, происходящие при ННКТ, отличаются от физических процессов при ННКН тем, что получаемые результаты определяются не только параметрами замедления быстрых нейтронов, но и диффузионными параметрами.

Нейтронный гамма каротаж (НГК).

При проведении НГК по стволу скважины измеряется поток гамма-излучения, сопровождающего захват тепловых нейтронов в породах и ПЖ. Этот вид НК получил широкое распространение и до настоящего времени является основным.

Объясняется это тем, что влияние излучающей способности ядер и плотности пород также является монотонно изменяющейся функцией пористости.

В детектор приходят гамма кванты, возникающие в результате захвата нейтронов в породах, а также в ПЖ, глинистой корке, корпусе прибора, экранах, размещенных в приборе.

Применение стационарных нейтронных методов.

Стационарные нейтронные методы в комплексе с гамма каротажем дают возможность выделять в разрезе глины, плотные породы и участки повышенной пористости. Если поры чистой породы заполнены пресной водой или нефтью, нейтронный каротаж характеризует емкость этих пор. В сочетании с ГГК-П нейтронные методы используются для выявления газонасыщенности зон. В эксплуатационных скважинах стационарные нейтронные методы применяются для определения местоположения газожидкостного и водонефтяного контактов.