Влияние скважины на результаты нейтронных методов

Влияние скважины, заполненной промывочной жидкостью, на показания нейтронных методов обусловлено увеличением водородосодержания среды в радиусе действия зонда. Это влечет за собой снижение дифференциации кривой и данных НК, а также относительной разницы в показаниях против различных пород. Влияние скважины на результаты НК возрастает с увеличением ее диаметра и уменьшением пористости (водородосодержания) среды. Увеличение диаметра скважины, связанное с наличием каверн, резко снижает уровень показаний нейтронного каротажа (наблюдается сдвиг кривых влево). Если диаметр каверны достигает 40–45 см, то дальнейшее его увеличение практически уже не сказывается на данных измерений. Существенное влияние на показания НК оказывает толщина слоя промывочной жидкости и глинистой корки, отделяющих прибор от стенки скважины. Наличие глинистой корки и неравномерное изменение ее толщины по стволу скважины искажают результаты НК. Это особенно характерно для малопористых пород. С увеличением пористости пород разница показаний НК при перемещении прибора от стенки скважины к ее оси уменьшается.

Обсадная колонна поглощает тепловые и надтепловые нейтроны, занижая данные ННК-Т и ННК-Н. При нейтронном гамма-каротаже (НГК) наблюдаются более сложные явления, связанные с двумя противоположными процессами: 1) поглощением колонной значительной части γ-излучений, поступающих из породы; 2) захватом ядром атома железа нейтрона с испусканием γ-кванта радиационного захвата с большим числом и энергией, чем при захвате нейтрона водородом. Результирующая этих явлений показывает некоторое снижение показаний НГК в обсаженной скважине и сопровождается уменьшением дифференциации кривой.

При проведении нейтронного каротажа в крепленых скважинах эффективность его снижается. В связи с этим НК проводят, когда это возможно, в скважинах, не крепленных колонной. В скважинах, заполненных минерализованной промывочной жидкостью, интенсивность радиационного γ-излучения выше, чем в скважинах, заполненных пресной промывочной жидкостью или нефтью. Объясняется это тем, что в первом случае тепловые нейтроны захватываются хлором и водородом, а во втором – только водородом.

Заключение

Нейтронные методы исследования широко используется в нефтепромысловой геофизике. В настоящее время нейтронные методы широко применяются на месторождениях нефти, газа и других полезных ископаемых для определения коллекторских свойств горных пород, выделения продуктивных объектов, контроля разработки месторождений, элементного анализа пород и минерального сырья, решения других важных задач.

Среди задач, решаемых нейтронными методами, особое значение имеет количественное определение водородосодержания. Водород содержится в нефти, природных газах, газогидратах и воде, заполняющих поровое пространство горных пород а также присуствует в химически связанном состоянии в некоторых минералах, глинах, гипсе. В осадочных горных породах, не содержащих химически связанной воды, водородосодержание зависит от пористости. Количественное определение пористости необходимо для решения многих задач, начиная с писков и разведки нефтяных и газовых месторождений и кончая контролем их выработки.