[發(fā)明專利]一種中子伽馬密度測井測量裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010081298.9 | 申請日： | 2020-02-06 |
| 公開（公告）號： | CN111335886B | 公開（公告）日： | 2023-04-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張泉瀅;張峰;鄧瑞;田立立 | 申請（專利權(quán)）人： | 長江大學(xué);中國石油大學(xué)（華東） |
| 主分類號： | E21B49/00 | 分類號： | E21B49/00;E21B47/00 |
| 代理公司： | 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 趙澤夏 |
| 地址： | 434023*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 中子 密度 測井 測量 裝置 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種中子伽馬密度測井測量裝置及方法，中子伽馬密度測井測量裝置包括殼體、主屏蔽體、副屏蔽體、可控中子源、近探測組件以及遠(yuǎn)探測組件，近探測組件包括近伽馬探測器及第一碳化硼橡膠套；遠(yuǎn)探測組件包括遠(yuǎn)伽馬探測器及第二碳化硼橡膠套。中子伽馬密度測井方法包括密度測井系數(shù)刻度以及隨鉆測井地層密度測量。本發(fā)明提出的技術(shù)方案的有益效果是：通過采用外包硼套的設(shè)計對伽馬探測器進(jìn)行了改裝，硼套能夠吸收熱中子并放出硼俘獲伽馬射線，并通過伽馬探測器探測硼俘獲伽馬信息，再利用硼俘獲伽馬代替總俘獲伽馬進(jìn)行HI校正，得到基于硼俘獲伽馬校正的中子伽馬密度測井方法，極大地降低了礦化度對密度測量結(jié)果的影響。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及測井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種中子伽馬密度測井測量裝置及方法。
背景技術(shù)
中子伽馬密度(NGD)測井采用可控源代替化學(xué)源Cs-137進(jìn)行密度測量，其安全、環(huán)保，對隨鉆測井技術(shù)的發(fā)展以及油氣勘探開發(fā)具有重要意義?，F(xiàn)有的NGD測井采用非彈性散射伽馬計數(shù)比進(jìn)行密度測量，并需要快中子、熱中子或俘獲伽馬等信息進(jìn)行含氫指數(shù)(HI)校正。其中，基于俘獲伽馬校正的NGD方法采用雙伽馬探測器組成的測量系統(tǒng)，不需要額外的中子或伽馬探測器，對NGD儀器優(yōu)化設(shè)計和成本控制具有重要的意義。
目前，基于俘獲伽馬校正的NGD方法普遍采用總俘獲伽馬能譜信息進(jìn)行HI校正；由于測井中記錄的俘獲伽馬能譜受地層水礦化度影響較大，導(dǎo)致NGD密度測井結(jié)果在鹽水地層存在較大誤差，嚴(yán)重限制了其在復(fù)雜地層中的應(yīng)用和推廣。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種減小鹽水地層中中子伽馬密度測井結(jié)果誤差的中子伽馬密度裝置及對應(yīng)的測量方法。
本發(fā)明提供了一種中子伽馬密度測井測量裝置，包括：殼體、主屏蔽體、副屏蔽體、可控中子源、近探測組件以及遠(yuǎn)探測組件，
所述殼體具有一設(shè)備腔；
所述主屏蔽體設(shè)置于所述設(shè)備腔內(nèi)且將所述設(shè)備腔分隔成發(fā)射腔及接收腔；
所述副屏蔽體設(shè)置于所述接收腔內(nèi)且將所述接收腔分隔成近接收腔及遠(yuǎn)接收腔；
所述可控中子源設(shè)置于所述發(fā)射腔內(nèi)且用于發(fā)射中子；
所述近探測組件設(shè)置于所述近接收腔內(nèi)，所述近探測組件包括近伽馬探測器及第一碳化硼橡膠套，所述第一碳化硼橡膠套套設(shè)于所述近伽馬探測器上；
所述遠(yuǎn)探測組件設(shè)置于所述遠(yuǎn)接收腔內(nèi)，所述遠(yuǎn)探測組件包括遠(yuǎn)伽馬探測器及第二碳化硼橡膠套，所述第二碳化硼橡膠套套設(shè)于所述遠(yuǎn)伽馬探測器上。
本發(fā)明還提供了一種中子伽馬密度測井測量方法，包括密度測井系數(shù)刻度方法以及隨鉆測井地層密度測量方法，其中，
所述密度測井系數(shù)刻度方法包括：
S11、將如權(quán)利要求1-7任一項所述的中子伽馬密度測井測量裝置安裝在鉆鋌上并隨著所述鉆鋌下入到一已知密度的刻度井內(nèi)；
S12、通過所述可控中子源周期性發(fā)射中子，并通過所述近伽馬探測器及所述遠(yuǎn)伽馬探測器持續(xù)接收非彈性散射伽馬及俘獲伽馬能譜信息；
S13、通過所述近伽馬探測器接收到的俘獲伽馬能譜信息確定硼俘獲伽馬信息對應(yīng)的能窗，獲取非彈性散射伽馬計數(shù)及硼俘獲伽馬計數(shù)，通過所述遠(yuǎn)伽馬探測器接收到的俘獲伽馬能譜信息確定硼俘獲伽馬信息對應(yīng)的能窗，獲取非彈性散射伽馬計數(shù)及硼俘獲伽馬計數(shù)，對所述近伽馬探測器及所述遠(yuǎn)伽馬探測器對應(yīng)的非彈性散射伽馬計數(shù)做比值，獲取第一非彈性散射伽馬計數(shù)比，對所述近伽馬探測器及所述遠(yuǎn)伽馬探測器對應(yīng)的硼俘獲伽馬計數(shù)做比值，獲取第一硼俘獲伽馬計數(shù)比；
S14、改變刻度井的含氫指數(shù)，并重復(fù)步驟S11-步驟S13；
S15、更換不同密度的刻度井，并重復(fù)步驟S11-步驟S14；
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