中子測井

滿地寶 便攜式鉆機

    1、中子測井

    中子測井是把裝有中子源和探測器的下井儀器放入井內，由于中子源發射的快中子按球狀向外遷移，在穿過井孔介質進入巖層的過程中，高能量中子與物質的原子核相互作用而減速，擴散和被吸收，其能量不斷損失或減弱。采用兩個不同源距探測器來測量熱中子計數率的比值，以反映地層中的中子密度隨源距衰減的速率。將探測結果通過電纜輸送到地面儀器，經過計算處理記錄曲線。

    由于探測器記錄的中子數量或原子俘獲熱中子的吸收特性，主要是與巖石的含氫量有關，而儲集層的含氫量又取決于它的孔隙度，所以含氫量的多少將反映巖層的孔隙度大小。

    測井時選用不同源距的探測器，可以測量俘獲伽馬射線和熱中子以及超熱中子。而記錄中子被俘獲之前的熱中子和超熱中子的量叫做中子測井。記錄中子被俘獲之后產生核反應放射出的伽馬射線的方法叫做中子伽馬測井。

    2、中子測井分類

    按儀器結構特征的不同，可以分為普通中子測井，貼井壁中子測井，補償中子測井等。按照中子測井儀器的對象不同，可分為熱中子測井、超熱中子測井、伽馬測井、伽馬能譜測井。

    3、中子測井裝置
    1）中子源 
    中子源是能釋放中子的裝置，中子測井需要向地層發射快中子，通過中子與地層介質發生多種核反應來探測地層的減速特性和俘獲特性。中子源  通常采用點狀連續中子源，如Am—Be中子源，中子源照射地層后，在地層中形成穩定的空間分布。中子測井測量地層減速后的超熱中子、或熱中子、或中子伽馬射線。

    2）探測器
    (a)超熱中子探測器：測量經地層減速后的超熱中子相應的儀器稱為超熱中子測井儀器。

    (b)熱中子探測器：測量經地層減速后的熱中子相應的儀器稱為熱中子測井儀器。

    (c)伽馬探測器：測量中子射入地層后產生的伽馬射線強度或能譜，相應的儀器稱為中子—伽馬測井儀器或中子伽馬能譜測井儀器。    

    4、中子測井基本原理 
   普通中子測井是利用地層中氫核對快中子的減速能力測量地層的含氫指數，進而確定地層孔隙度的測井方法。自然界中，對中子減速能力最強的核素是氫核，巖石中的氫核的多少就決定了地層對中子的主要減速能力。

    5、中子測井的作用

    1）氫核與中子的質量幾乎相等，是最強的減速物質。因此，中子測井的結果將反映地層的含氫量。在油層或水層中，儲集空間中被含氫核的油或水充填，這樣儲集體中含氫量的多少反映巖石孔隙度的大小。因此，中子測井是一種孔隙度測井方法。 
    2）油層和氣層對中子的減速能力的差異非常明顯，因此中子測井也是一種指示油氣層的測井方法。

    3）氯是地層中重要的中子吸收物質，氯是大多數地層水的主要離子成分，可見中子測井對于劃分油水層也有重要作用。 
    4）中子與地層中的原子核發生非彈性散射，使原子核處于激發態，在退激時發出伽馬射線。這些伽馬射線的能量，反映靶原子核的能級結構。因不同的原子核其能級結構是不同的，因此發出的伽馬射線的能量也是不同的。我們把這種不同原子核發生的伽馬射線稱為特征伽馬射線。測量地層發射的伽馬射線的能譜，就可以分析地層中元素的成分。

滿地寶 便攜式鉆機

上一篇：聲波測井
下一篇：井徑測井