Імпульсні нейтрони

Використовують в основному для визначення нейтроно-поглинаючої активності г.п., яка залежить від наявності в породі аномально високим січенням поглинаючих теплових нейтронів і дозволяє виявити пласти, які збагачені такими елементами, а в спринятливих умовах визначити вміст вказаного елементу. У розрізі основні породи н і г родовищ до елементів які присутні в значній мірі головним чином відноситься хлор. Вміст хлору зазвичай служить індикатором мінераліз. води пла стів , а величини нейтроно поглинаючої активності порід дозволяє розділяти пласти, які насичені солоною водою н або г, і в сприятливих умовах кількісно визначається н/г насичення пластів.

2-зондові модифікації ІНК дозволяє визначити водневий зміст г.п. іНК сприятливий і для визначення в розрізі свердловини хлорид них солей, а також суліфатів, які завдяки підвищеню перетину поглинаючих нейтронів сіркою мають ввідносно високу поглинаючу активність.

ІНК базується на опромінені г.п. нейтронами від імпульсного джерела швидких нейтронів або гама-квантіврадіатійного захоплення через деякий час після спрацьованого джерела –т.з. часом затривки t*(0.2-2лк)

Відновлення розрізняють 2 модифікаціями:

• Імпульсний нейтроно-троний каротаж;

• Імпульснонейтроний гамові-каротаж.

Швидкі нейтрони, що випускають джерело протягом короткого часу сповільнює в навколишнім середовищі за деякий час (10⁻ -10⁻²) і далі поступово поглинають атоми середовища.

В однородному середовищі кількість нейтронів в часі зменшуються за експозиційним законом :

₀ * e^-Аt* =N₀*e^-t/

Де N – константа пропорційна потужності джерела; А- нейтроно поглинаюча активність середовища

Τ=1 /А – середній час життя теплового нейтронного середовища

А = V * * _i

Де V – швидкість теплових нейтронів ( 2200 м/секунду) при Т = 20

_i– перетин поглинаючих нейтронів атома і-того елементу

n - консентрація атомів і-того елементу.

У неоднорідному середовищі закон зміни кількості нейтронів складніший, проте якщо нейтроно-поглинаюча здатність джерела нижча, ніж в свердловині середовища, то щільність нейтронів в свердловині поглинається з однаковим часом (перевищює 0,7-1 м/сек) також зменшується за екпонаційним законом при чому часовий декремент більша до нейтроно-поглинаючої здатності пласта , Ар.

Відмінність = - Ар залежності від нейтроно-поглинаючої властивості пласта, dсвр та її заповнення, а також від де яких особливостей приладу ( від довжини зонда). Побудування залежності для визначення для різних зондів. Найчастіше приймаєтьс язначення 0,3-0,5мс-1.

Збільшення довжини зонда приводить до зменшення і Поправки для ІНГК дещо менші.

Слабкіший вплив свердловини характери заповнення та розміщення приладу в свердловині є перевагою ІНГК перед ІННК. Недоліком є наявність фону гамма випромінювання від природно-радіоктивності порід, що ускладнюється проведення вимірювання при великих t*.

Радіус зони дослідження ІНК за нейтроно-поглинаючию властивістю середовища росте і зростанням часу витримки, і при часах затримки – складається 20-30 см, в залежності від властивості пласта, тому дійсну нейтрону активність можна визначити тільки за відсутністю зони проникнення фільтра в пласт, тобто зазвичай в обсаджені свердловині після розформування зони. В даному випадку р-ти ІННК може бути використано для визначення коефіцієнта н/г насичення.

У необсаджені свердловині дійсне значення нейтроно-поглинаючигї активності може бути отримане тільки в пластах без проникнення. У колекторах за наявності зони проникнення зареєстровані значення ІННК характеризують нейтроно-поглинаючі зони проникнення.

Зіставлення значень А визначене за даними ІНК в не обсаджені свердловині із з наченням пористості пластів за іншими даними дозволяється визначати нейтроно-поглинаючіи активності заповнення пластів, в ближній зоні пласта і за нею стверджувати про наявність або відсутність проникнення фільтрату, тобто виділяти колектор.

Нейтроно-поглинаючи активність пласта є середнім від нейтроно-поглинаючи активність окремих фаз породи.

Аn =Ack (1-Kп)+ (Ар*Кп)

Де Ack, Ар – відносяться до нейтроно-поглинаючи активність скелету і рідини:

Ар = Ав * Кв + Кн + Аr*Kr

Для глинистої породи Ап = Аск * (1- Кп – Кгл) +(Агл* Кгл) + (Ар *Кп)

Значення нейтроно-поглинаючи активність деяких мінералів та матеріалів приведені нижче:

Мінерал	мк/с	Амкс
Кварц	1,1	0,9
Кальцит	0,63	1,59
Доломіт	0,96	1,04
Ангідрит	0,36	2,78
Гіпс	0,25	4
Галіт	0,6	1,67
Ортоклаз	0,3	3,3
Альбіт	0,63	1,59
Апортін	0,66	1,51
Седерет	0,9	1,1
Каолінід	0,36	2,78
Монтморилоніт	0,4	2,5
Прісна вода	0,207	4,83
Пластова вода	0,004-0,2	4,83-2,5
Нафта	0,21	4,75
Газ	0,3-3	0,33-3,3

Ці мінерали велечиною відносяться до чистих мінералів, скелет породи містить деяку кількість сумішей з аномально поглиначим електричних нейтронів ( бор та інші). тому Аск для вапнякі та пісковиків може бути помітно вище значення Аск, для кальциту, доломіту і кварцу.

Значення Аск розраховується за даними хімічного аналізу керну.

Значення Ав – для розрахунку NaCL з мінералом С (г/п)розрахувати за формулою :

Ав = 4,83+0,77 *С

Для нафти (Сх, Ну) з

Ан = 43,5 у

12х +у *

Для метану Асн = 11 сн

Вплив густини на щільність нейтронів при задоному часі затримки – великі, щільність нейтронів збільшується при збільшені dсвр.

Віддалення приладу від стінки свердловині, а також при збільшені нейтроної активності рідини, яка заповнюється.

Вплив свердловинина щільність гамма випромінювання радіаційне захоплення менше, вплив свердловини декретним затуханням часу визначаєтьс я за вимірами головних і більше часових каналів порівненно не великих, якщо рідина в породі більш поглинаюча ніж пласт, тому необхідно вводити поправки за вплив свердловини, використовувати спеціальні палетки.

За показником ІНК, І1 і І2 при різних затримання часу визначається , яке відповідає уявному значенню нейтроно-поглинаючи активність пласта.

= ln I₁ –Ln I₂ / t₂^* -t₁^*

Якщо виміри проводяться великою кількістю каналів доцільно побудованих залежність ln I від t* в напівлогарифмічному масштабі.

За сукупність точок на границі відповідних каналів за різноманітністю t* проводиться середня лінія , при t* 0,7 1 мкс може бути апроксимована прямою лінією нахил цієї кривої становлюється середній час життя теплових нейтронів, який протилежний декременту = ^-1

Визначення Ан і Кн при відомих Асс, Агл, Кп, Кгл проводиться за спеціальною монограмою.

Визначення Ан і Кг в пластах з 3-х фазним насичення за коничним . значень питомого електричного опору нейтроно-поглинаючи активність скелету води,газу, нафти в пластових умовах.

За значеням визначення Кв, по залежності Ап –велеке Ар,а потім розвивається із відносно Кн і Кг систему рівнянь:

Ар = Ав*Кв + Ан*Кн +Аг*Кг

Кв + Кн +Кг = 1

Для підвищення точності визначення Кн і Кг необхідно знати коефіциент зміщуваності пластової води і фільтрату в зоні проникненя з метою визначення мінерала зв’язаної води вказані зоні.

Розділення водо насиченості пласта за даними ІННК базується на хлор вмисності

Кн визначає задовільно тільки при достатній мінералізації води – 50 г/п в пластово високій пористості 25-30 і 100 г/п – в пластово середній пористості (10-15)

Якісне розділення водо- і нафто насиченості пласта можливе при мінералізації, яка в 2 раза відносно вказуємої величини. При розділені водо – і газонасиченості пласти впливають С вод зниження по мірі зменьшенння Рпл.

Якісно визначити Кн і Кr вдається тільки при достатньо точному значені нейтроно-поглинаючи активність скелету глинистих компонентів, ії об’ємного вмісту.