脈沖中子能譜測井?dāng)?shù)據(jù)處理及解釋方法研究

  脈沖中了測井是套管井確定地層剩余油飽和度常用的方法,從國外公司引進(jìn)的RST、RMT、PND-S、RPM和PNN等儀器測井信息豐富,解釋精度高,但測井成本高,不適合廣泛推廣,而且不利于我國脈沖中子能譜測井技術(shù)的發(fā)展。國內(nèi)脈沖中子測井儀器測井模式單一,所以開展新型的能譜測井儀及配套解釋方法研究具有重要的意義。 脈沖中子能譜測井儀(PNST)是新研制的集當(dāng)代各種主流脈沖中子測井方法于一體的套管井地層參數(shù)測井儀。具有三種工作模式:碳氧比能譜測井模式(C/O)、脈沖中子俘獲測井模式(PNC)和脈沖中子-中子測井模式(PNN)。 根據(jù)儀器的性能特點(diǎn),本文主要完成了以下幾個(gè)方面的技術(shù)研究:對比介紹了國內(nèi)外主要脈沖中子測井儀器的特點(diǎn),指出了全譜測井的研發(fā)需要;介紹了脈沖中子測井的核物理基礎(chǔ)、以及碳氧比能譜測井、中子壽命測井和PNN測井的基本原理;俘獲譜氫、鐵峰峰位確定是譜漂移校正的關(guān)鍵,在相關(guān)對比法的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了鐵峰峰位確定方法;提出了利用快速傅立葉變換方法確定脈沖中子—中子測井的熱中子壽命,使獲得的中子壽命值不受本底及起始熱中子計(jì)數(shù)的影響;對測量過程中出現(xiàn)的異常點(diǎn),采用Tukey提出的53H法識別、剔除異常點(diǎn)并補(bǔ)充這些異常點(diǎn);針對放射性測井統(tǒng)計(jì)漲落誤差大的缺點(diǎn),給出了薩維茲凱—戈雷(Savitzky-Golay)濾波方法對測井曲線進(jìn)行濾波,這種方法提供沒有分辯率損失的平滑,而且任意選取間隔寬度和擬合的多項(xiàng)式的階數(shù);在剩余油飽和度定量解釋中,針對部分缺少裸眼井測井資料的井,提出了利用脈沖中子全譜測井儀測得的地層俘獲截面計(jì)算泥質(zhì)含量和利用近遠(yuǎn)探測器俘獲計(jì)數(shù)率比值計(jì)算孔隙度的方法;中子壽命測井定量解釋的關(guān)鍵是準(zhǔn)確確定地層中各組分的俘獲截面,本文提出了利用泥巖段油水線相等確定泥巖俘獲截面的方法;根據(jù)快中子減速理論,提出了利用碳氧比測井資料定性識別氣層的方法。 利用本課題開發(fā)的數(shù)據(jù)處理及解釋軟件進(jìn)行測井資料解釋,與裸眼井及動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比,解釋結(jié)論能有效反應(yīng)儲層剩余油飽和度的變化情況,尋找潛力油層,識別氣層。