[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110366350.X | 申請(qǐng)日： | 2021-04-06 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113123779B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-08-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張泉瀅;鄧瑞;陳冠達(dá) | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 長(zhǎng)江大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | E21B47/11 | 分類(lèi)號(hào)： | E21B47/11;E21B47/00 |
| 代理公司： | 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 易賢衛(wèi) |
| 地址： | 434023*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 非彈性散射 氣層 識(shí)別 裝置 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置及方法，方法包括獲取地層孔隙度，通過(guò)源強(qiáng)探測(cè)器獲取源強(qiáng)探測(cè)器計(jì)數(shù)，并通過(guò)伽馬探測(cè)器獲取非彈性散射伽馬能譜；在非彈性散射伽馬能譜上確定鐵非彈性散射伽馬峰的能量范圍，并獲取純凈鐵非彈性散射伽馬峰計(jì)數(shù)；通過(guò)地層孔隙度、源強(qiáng)探測(cè)器計(jì)數(shù)及純凈鐵非彈性散射伽馬峰計(jì)數(shù)確定地層的含氣飽和度。本發(fā)明的有益效果是：采用基于鐵非彈性散射伽馬信息進(jìn)行氣層識(shí)別，即利用非彈性散射伽馬能譜中的純凈鐵非彈性散射伽馬峰計(jì)數(shù)代替高能快中子信息進(jìn)行氣層識(shí)別，不僅保留了高能快中子受地層因素影響較小的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)克服了總非彈性散射伽馬信息受地層密度影響的缺點(diǎn)，具有更高的氣層靈敏度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置及方法。
背景技術(shù)
隨著石油勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入，脈沖中子測(cè)井技術(shù)在隨鉆氣層識(shí)別和劃分方面發(fā)揮著越來(lái)越重要作用；基于天然氣和油水等孔隙流體在中子減速和俘獲能力方面的巨大差異，可以利用中子壽命測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井以及中子俘獲測(cè)井等方法進(jìn)行氣層識(shí)別，但由于熱中子和俘獲伽馬射線在地層輸運(yùn)過(guò)程較為復(fù)雜，氣層識(shí)別結(jié)果容易受地層泥質(zhì)含量和地層水礦化度等因素影響。
高能快中子在地層輸運(yùn)過(guò)程簡(jiǎn)單，受地層環(huán)境因素影響較小，對(duì)氣層識(shí)別更有利，但由于衰減快和探測(cè)效率低，很難滿足測(cè)井需要；因此，通常采用與高能快中子分布相關(guān)的總非彈性散射伽馬信息進(jìn)行氣層識(shí)別，但是容易受到地層密度衰減的影響。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置及方法，用以解決采用總非彈性散射伽馬信息進(jìn)行氣層識(shí)別容易受到地層密度衰減的影響的技術(shù)問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置，包括開(kāi)槽鉆鋌、可控中子源、源強(qiáng)探測(cè)器及伽馬探測(cè)器，所述可控中子源、所述源強(qiáng)探測(cè)器及所述伽馬探測(cè)器均固定于所述開(kāi)槽鉆鋌上，所述源強(qiáng)探測(cè)器位于所述可控中子源與所述伽馬探測(cè)器之間且用于獲取所述可控中子源釋放的高能中子通量，所述源強(qiáng)探測(cè)器被由鎢鎳鐵材料制成的殼體所包裹，所述伽馬探測(cè)器用于獲取非彈性散射伽馬能譜中的鐵非彈性散射伽馬信息，以進(jìn)行氣層識(shí)別。
進(jìn)一步地，所述伽馬探測(cè)器與所述可控中子源之間的距離為70cm。
第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別方法，適用于所述基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置，且包括：獲取地層孔隙度，通過(guò)所述源強(qiáng)探測(cè)器獲取源強(qiáng)探測(cè)器計(jì)數(shù)，并通過(guò)所述伽馬探測(cè)器獲取非彈性散射伽馬能譜；
在所述非彈性散射伽馬能譜上確定鐵非彈性散射伽馬峰的能量范圍，并獲取純凈鐵非彈性散射伽馬峰計(jì)數(shù)；
通過(guò)所述地層孔隙度、所述源強(qiáng)探測(cè)器計(jì)數(shù)及所述純凈鐵非彈性散射伽馬峰計(jì)數(shù)確定地層的含氣飽和度。
進(jìn)一步地，獲取地層孔隙度，通過(guò)所述源強(qiáng)探測(cè)器獲取源強(qiáng)探測(cè)器計(jì)數(shù)，并通過(guò)所述伽馬探測(cè)器獲取非彈性散射伽馬能譜，具體包括：
將所述基于鐵非彈性散射伽馬的隨鉆氣層識(shí)別裝置下入到實(shí)際地層的鉆孔的一預(yù)設(shè)位置；
通過(guò)所述可控中子源持續(xù)釋放中子，通過(guò)所述源強(qiáng)探測(cè)器獲取源強(qiáng)探測(cè)器計(jì)數(shù)，通過(guò)所述伽馬探測(cè)器獲取非彈性散射伽馬能譜；
獲取所述鉆孔在所述預(yù)設(shè)位置處的孔隙度。
進(jìn)一步地，在所述非彈性散射伽馬能譜上確定鐵非彈性散射伽馬峰的能量范圍，并獲取純凈鐵非彈性散射伽馬峰計(jì)數(shù)，具體包括：
在所述非彈性散射伽馬能譜上確定鐵非彈性散射伽馬峰的能量范圍，得到所述鐵非彈性散射伽馬峰的起點(diǎn)和終點(diǎn)；
將所述鐵非彈性散射伽馬峰的起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行連線，確定一條分界線方程；
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