Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж

С помощью ИННК изучают процесс спада плотности тепловых нейтронов во времени n_t=f(t₃) при нескольких фиксированных задержках t₃ в течение времени Δt и неизменной длине зонда L.

Плотность тепловых нейтронов в общем случае зависит от замедляющих и поглощающих свойств среды и определяется длиной замедления L_s, коэффициентом диффузии D и време­нем жизни тепловых нейтронов.

Таким образом, данные ИННК несут в себе информацию, связанную в основном со средним временем жизни тепловых нейтронов т_ср, определяемым нейтронопоглощающими свойст­вами пород.

Замедление быстрых нейтронов и их превращение в тепло­вые происходит за несколько микросекунд (10~⁶ с), в то время как процессы диффузии и захвата тепловых нейтронов (сред­нее время жизни тепловых нейтронов) длится сотни микросе­кунд. В связи с этим время задержки t_s, используемое в ИННК, принимается в интервале 300—2000 мкс. Этот отрезок времени практически охватывает весь период жизни нейтронов в поро­дах, слагающих нефтяные и газовые месторождения.

Определение τ в скважине производят при остановке при­бора в исследуемом интервале посредством нескольких изме­рений при различных временных задержках t₃ от 600 до 1200 мкс. Полученные данные используют для построения графика зависимости n_t = f(t₃) в полулогарифмическом мас­штабе. При указанных задержках зависимость получается ли­нейной и время т определяется по углу наклона прямых

Импульсный нейтронный гамма-каротаж

При ИНГК регистрируется изменение по разрезу скважины интенсивности гамма-излучения радиационного захвата тепло­вых нейтронов во времени при фиксированных за­держках t_a в течение времени Δt на неизменном расстоянии L. При ИНГК, как и при ИННК, ведущими процессами переноса являются нестационарная диффузия и поглощение медленных нейтронов.

Интенсивность гамма-излучения радиационного захвата, как и в случае ИННК, пропорциональна плотности нейтронов. Вследствие больших, чем для тепловых нейтронов, длин про­бега γ-квантов и скоростей их диффузии поле радиационного гамма-излучения оказывается более равномерно распределен­ным значительно больший объем пород. Следовательно, показания ИНГК по сравнению с показаниями ИННК отражают процесс более полного поглощения тепловых нейтронов

Влияние скважины на показания инк

На абсолютные величины плотности тепловых нейтронов щ и радиационного гамма-излучения 1_пу существенное влияние ока­зывает скважина. С увеличением диаметра необсаженной сква­жины дифференциация кривых ИННК и глубинность исследо­ваний, как и в случае стационарных методов НК, снижаются. Проникновение пресной ПЖ в пласт сказывается на показаниях ИННК так же, как увеличение диаметра скважины d_it запол­ненной таким же раствором. При глубине проникновения филь­трата ПЖ, превышающей глубинность ИННК, определение нейтронных параметров пласта исключается.

При смещении прибора от центрированного положения в скважине к эксцентрированному (прибор прижат к стенке скважины) происходит возрастание показаний ИНГК на 10— 15 %, а показаний ИННК в 2—3 раза, что является результа­том экранного влияния слоя жидкости в скважине. В связи с этим метод ИНГК более помехоустойчив по сравнению с ИННК и более перспективен при исследовании скважин, особенно малогабаритной аппаратурой в действующих сква­жинах.