脉冲中子氧活化上下水流组合测井技术.pdf

脉冲中子氧活化上下水流组合测井技术 在油田开发中的应用 孙秀梅 严青伍 王佳平 崔 杰 (大庆石油管理局测井公司) 摘 要 脉冲中子氧活化测井方法具有测量精度高、误差小、影响因素少的特点，但在分层 配注井中由于注人的水流分为上、下两种，原有的脉冲中子氧活化测井仪每测一口井需上、下两 只仪器，大大降低了测井时效。本仪器将上、下水流脉冲中子氧活化测井仪组合在一起，一次下 井，不但能够节省测井时间，还能降低测井成本，同时还可以减少测井过程中的系统误差。通过 推广应用，该技术在油田动态监测中，解决了生产中出现的许多难题。 一、脉冲中子氧活化上下水流组合测井原理简述 脉冲中子氧活化上下水流组合测井仪的井下仪器自上而下依次为接箍定位器、高能脉冲 中子发生器、三只伽马能谱探测器和高能脉冲中子发生器，由三个短节连接而成，原理图如 图1所示。测量时，高能脉冲中子发生器发射出的14.1MeV快中子与井中的水溶液的氧元 素相互作用，使氧原子活化放射出特征伽马射线 (氧原子释放的特征伽马射线的能量为 6.13MeV，半衰期为7.13s，该射线能穿透井眼流体、油管、套管及固井水泥环)，快中子与 氧核发生的化反应如下 16p(，，p)16N兴 16O+， 1 .工J 吕 如果高能脉冲中子发生器到伽马能谱探测器的距离用S表示，根据流体从高能脉冲中 子发生器到伽马能谱探测器的时间用T表示，那么井中流体的流动速度为v二SIT，伽马 能谱探测器就能探测出井中流体流动的速度;在已知水溶液流动空间的截面积的情况下，就 可以计算出流体的流量。 二、解决的技术关键问题 一《)仪器的机械结构设计 本仪器采用 双“发单收”模式，既采用一组伽马能谱探测器、两个高能脉冲中子发生器 的组合结构。设计上参照了原有脉冲中子氧活化仪器的结构，在保证仪器测量范围不变的情 况下，将原有的四只伽马能谱探测器改为三只，从而缩短了仪器的总体长度，保证了仪器成 功下井。 二《)中子发生器的分时控制 由于仪器包括二节高能脉冲中子发生器，对应不同的水流需要使用特定的高能脉冲中子 135 · 攀群嚣一 蟾发生器。为此我们设计了高能脉冲中子 」 发生器的控制电路并通过程序设计实现 ‘ . 石 了对其控制，同时对应不同的水流还实 配水器 卜才绍l 现了对三支伽马能谱探测器的正常排 一诫 序。 之二一 爪、 沁一冷毛、、一价交兮 沙份拼分 氧活化 芝 砂岩 一 . 介翎井仪 彭 三、地质应用 .， 一 接绝 } (一)检查射孔井段封堵情况 沁 廿甲 - 谈‘尸 ‘户 碑邹:甲 于 Z1一P26井是一口注聚合物水溶液 . 考 ‘ . 的井，2004年5月1日对该井进行了 产