Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Краткий обзор современного состояния теории и методик импульсного нейтронного каротажа (ИНК) 8
1.1- Элементы физики ИНК 8
1.2 - Описание полей нейтронов и гамма - квантов при ИНК 15
1.3. - Потребность в сопоставительном анализе ИННК и ИНГК 20
1.4. - Общий обзор методов ИНК, используемых в Западной Сибири 21
1.5. - Использование аппаратуры PDK-100 в Западной Сибири 24
1.6 - Использование аппаратуры ИННК в Западной Сибири 27
1.7 - Перспективы развития ИНК в России и за рубежом 30
Выводы к главе 1 34
Глава 2. Метрологические исследования ИННК и ИНГК аппаратуры PDK-100 35
2.1. - Краткое описание аппаратуры PDK -100 36
2.2. - Метрологические работы с аппаратурой PDK-100 в калибровочном устройстве и когалымской модели 38
2.2.1 - Краткая характеристика алгоритмов для вычисления макроскопического сечения захвата 45
2.2.2 - Вычисления при имитации точечных замеров 48
2.2.3 - Оценка погрешностей расчета СИГМА при имитации каротажа 53
2.3. - Дополнительный анализ когалымской модели по данным стационарных методов РК 55
2.4. Анализ данных ИНГК в области малых времен 58
Выводы к главе 2 64
Глава 3. Использование аппаратуры PDK-100 для поиска продуктивных коллекторов в условиях Западной Сибири 66
3.1. - Стандартная методика обработки ИНГК 66
3.2. - Использование скоростей счета ближней временной области ИНК 80
3.3. - Использование ИНГК для выделения нефтенасыщенных коллекторов по плотностному эффекту 89
Выводы к главе 3 102
Заключение
- Описание полей нейтронов и гамма - квантов при ИНК
- Использование аппаратуры ИННК в Западной Сибири
- Метрологические работы с аппаратурой PDK-100 в калибровочном устройстве и когалымской модели
- Использование скоростей счета ближней временной области ИНК
Введение к работе
Широкое промышленное применение импульсных нейтронных генераторов началось в конце 50-х годов прошлого столетия. Это было обусловлено большим вниманием к научно-исследовательским работам в области ядерной геофизики со стороны виднейших ученых страны и огромными темпами разработки крупнейших нефтяных месторождений СССР. Использование генератора нейтронов позволило эффективно решить вопрос контроля за разработкой месторождений. Один из первых макетов импульсного генератора нейтронов был опробован в 1959году. Он разрабатывался Г.Н. Флеровым, Ф.А. Алексеевым, Б.Г. Ерозолинским, Д.Ф. Беспаловым, Ю.С. Шимелевичем, А.С. Школышковым. Научные работы Ю.П. Булашевеча, С.А. Кантора, Р.А. Резванова, А.Л. Поляченко, Д.А. Кожевникова [1-3] и многих других создали фундамент для успешного использования аппаратуры импульсного генератора нейтронов в производстве. В развитии теории и методик использования импульсной аппаратуры участвовала большая группа научных организаций - ВНИИЯГГ, ВНИИГИС, ВНИИНЕФТЕПРОМГеофизика, НВНИИГГ, АЗВНИИГеофизика и много других.
Почти за полвека своего развития было разработано большое количество геофизической аппаратуры на базе импульсных генераторов нейтронов. В конце 80-х и начале 90-х годов Россия оказалась в тяжелом экономическом и политическом кризисе. Это привело к тому, что в области импульсных генераторов нейтронов в нашей стране произошло отставание от мирового уровня. К настоящему времени это отставание значительно сократилось, а в некоторых областях наша страна выходит вперед. В производстве накоплен большой опыт использования методов импульсных генераторов нейтронов для решения широкого круга задач в различных геолого-технологических условиях. В XXI веке продолжаются работы по созданию новой аппаратуры с использованием импульсного генератора нейтронов как у нас в стране, так и за рубежом.
Исторически сложилось так, что уже более 40 лет в нашей стране развивается и используется метод ИННК, а за рубежом ИНГК. В компании «ПетроАльянс» накоплен уникальный опыт использования метода ИНГК с аппаратурой PDK-100 фирмы Western Atlas. В Западной Сибири за пять лет было проведено более 400 каротажных исследований. Они проводились в открытом стволе и в обсаженных скважинах. Основной объем работ открытого ствола приходится на исследования при бурении вторых стволов. В обсаженных скважинах главным образом решалась задача выделения нефтенасыщенных интервалов. Кроме Западной Сибири аппаратура PDK-100 широко использовалась и в других нефтегазоносных провинциях России.
Аппаратура PDK-100 была разработана и внедрена в производство в начале 80-х годов, выдержала несколько модификаций. Фирмой производителем были проведены усовершенствования данной аппаратуры, что позволило соответствовать ей современному уровню. Для проведения
работ в режиме ИННК в одном из комплектов, по инициативе главного геолога компании «ПетроАльянс» Стенина В.П., детекторы гамма излучения, были заменены счетчиками тепловых нейтронов. Это позволило получить уникальную возможность сравнить ИННК и ИНГК на единой аппаратурной базе мирового уровня.
Нефтяные месторождения, находящиеся на средней и поздней стадии разработки характеризуются большой выработкой разведанных коллекторов, прорывами закачиваемой воды и неконтролируемым изменением минерализации и химического состава пластовых вод в процессе разработки нефтяных объектов. Таким образом, на повестку дня для исследований в обсаженных скважинах методами импульсных генераторов нейтронов ставятся следующие задачи:
определение нефтенасыщености в условиях неизвестной минерализации пластовой воды;
поиск продуктивных коллекторов, которые на этапе разведки не разведывались (глинистые и маломощные коллектора).
повышение точности вычисления коэффициента нефтенасыщенности для количественной оценки различных методов интенсификации добычи.
Современный технический и методический уровень использования ИННК и ИНГК открывает большие перспективы для решения этих задач.
Описание полей нейтронов и гамма - квантов при ИНК
Решение уравнения переноса, описывающего процесс замедления нейтронов, представляет собой трудную математическую задачу даже в случае однородной безграничной среды. Главным образом из-за сложных энергетических зависимостей сечений взаимодействия нейтронов с ядрами атомов и разнообразия видов взаимодействия. Для гамма - излучения данная задача становиться еще более сложной.
Так называемая, аналитическая теория переноса нейтронов начинается с записи интегро-дифференциального уравнения Больцмана, но поскольку точное решение уравнения неизвестно, то выписывать его не будем.
Затем наряду с этим уравнением появилось много его приближений, например, диффузионное приближение, возрастное приближение и так далее.
Вот эти приближения были развиты в работах С.А.Кантора и А.Л.Поляченко. Теория переноса нейтронов от импульсного источника была достаточно простой и наглядной, она описывала нейтронные поля, причем оказывалось, что, начиная с некоторых времен (так называемых, асимптотических времен), скорость поглощения нейтронов определяется макроскопическим сечением захвата нейтронов в породе. Таким образом, напрямую можно было изучать породу. Позднее эта теория была существенно уточнена, и оказалось, что использование асимптотических времен сложная задача. В частности оказалось, что асимптотические времена - это очень большие времена, реально не достижимые современной аппаратурой. При таких временах скорость счета оказывается ничтожной, и чисто практически не удается произвести измерения скорости захвата нейтронов.
Развитие вычислительной техники привело к осуществлению другого подхода, появилась возможность решать, так называемые, многогрупповые уравнения переноса захвата нейтронов конечноразностными методами. Последующие работы А.Л. Поляченко и его учеников связаны как раз с решением многогрупповых систем, описывающих перенос нейтронов с помощью конечных разностей или конечных элементов. Это весьма продуктивное направление, которое развивается многими исследователями, оно реально описывает перенос нейтронов и поэтому весьма продуктивно.
Одновременно с этим в шестидесятых годах стал развиваться метод Монте-Карло, который первоначально был создан для нужд ядерной физики, а точнее, для расчета атомных бомб, а также реакторов, но с шестидесятых годов применяется в ядерной геофизике и дает весьма привлекательные результаты. В нашей стране данный метод развивается уже не один десяток лет. Работы проводились во ВНИИЯГГе (С.А. Денисик, Р.А,Резванов, и др.), В БашГУ и ВНИГИКе (И.Г. Дядькин, В.Н. Стариков, Ф.Х. Еникеева и др.). В настоящее время наиболее интенсивно работы по методу Монте-Карло проводятся в МГГА (Б.Е. Лухминский, А.В. Тепляков и др.). Данный метод состоит в математическом моделировании отдельных историй частиц, начиная с момента вылета их из источника до поглощения, ухода из системы или регистрации. Главным достоинством метода Монте-Карло является то, что он позволяет на уровне сегодняшнего знания физических процессов описать предельно точно все геометрические конфигурации и свойства горной породы и скважины.
Достоинством его является физическая наглядность, а недостатком большие потребности в машинном времени и слабая сходимость. Основные авторитеты, которые способствовали развитию метода, указаны в тексте. В настоящее время сложилась ситуация, что метод Монте-Карло занял лидирующее положение и является основным методом расчета всех задач, связанных с переносом излучения в веществе, и в частности, в горных породах. Этот перевес определен тем, что прогресс вычислительной техники устранил главную слабость метода - низкую сходимость и необходимость больших объемов вычислений с одной стороны, с другой стороны, появилась возможность считать сложные задачи на персональных компьютерах за обозримое время, т.е. расчеты существенно подешевели. Нынче ситуация обстоит таким образом, что метод Монте-Карло является основным методом расчета всех задач в ядерной геофизике, в частности импульсных нейтронных методов. Можно сказать следующее: во всех ведущих геофизических компаниях мира метод Монте-Карло является основным расчетным методом, когда нужно получить комплект палеток, рассчитать показания ядерных приборов в различных средах, поправки и так далее. [45, 53, 64].
Существует простое феноменологическое описание нестационарных полей нейтронов в системе скважина-пласт. Изложим его кратно, следуя А.Л. Поляченко [2]. Физическая картина распространения нейтронов в системе «скважина - однородный пласт» классически [2, 42, 6, 43] выглядит следующим образом. Сразу после импульса нейтроны сосредоточены в основном в скважине. В системе существует два основных потока нейтронов -вдоль по скважине и из скважины в пласт. Схематично поток из скважины в пласт показан в левой части рис. 1.3. Показания в данной временной области определяются свойствами ближней зоны, прежде всего минерализацией промывочной жидкости и диаметром скважины. В практике измерений макроскопическое сечение захвата скважины Q]CKB) как правило, выше, чем в пласте (пл)- В связи с этим, а также под действием потока из скважины, через определенное время (tac) подавляющая часть нейтронов, оставшихся не поглощенными, оказывается в пласте и направление радиального потока меняется на обратное. Основными становятся потоки по пласту вдоль скважины и из пласта в скважину (правая часть рис. 1.3). Характеристики этих потоков отражают в первую очередь свойства пласта. Совокупность потоков из скважины в пласт и из пласта в скважину как бы осуществляют нейтронную локацию пласта. Поскольку скорость гамма - квантов равна световой, то временем их распространения можно пренебречь, следовательно, регистрируемое поле гамма квантов после tac полностью определяется полем нейтронов из пласта.
При исследовании нестационарного поля ГИРЗ можно пренебречь временем пролета гамма - квантов. Поэтому изменения во времени распределения ГИРЗ связаны только с изменением поля тепловых нейтронов, то есть по полю ГИРЗ можно определять нейтронные диффузионные параметры пласта (ш, и D) точно так, как и по измерениям нестационарного поля тепловых нейтронов.
Использование аппаратуры ИННК в Западной Сибири
В начале 70-х годов работами ВНИИЯГГ (Басин Я.Н., Поляченко А.Л, Тюкаев Ю.В.) была показана возможность выделения нефтенасыщенных пластов в Западной Сибири на качественном уровне в высокопористых неглинистых коллекторах при первоначальной минерализации пластовых вод с использованием стандартной методики ИННК. Знание петрографической, петрофизической и ядерно-физической информации, использование современной аппаратуры ИННК (АИНК-89 и АИНК-43) и статистического анализа накопленной информации в настоящее время позволила на Самотлорском месторождении для неглинистых коллекторов с пористостью 20% при минерализации пластовых вод более 18г/л [35] выделять ВНК весьма надежно (по градациям нефть, нефть с водой и вода). С увеличением глинистости и наличия нагнетаемой воды разница в показаниях между нефтенасыщенными и водонасыщенными пластами снижается, что затрудняет задачу определения ВНК даже на качественном уровне.
На территории Западной Сибири отечественной аппаратурой комплексирование метода С/О проводилось методом ИННК [35, 49, 50], а не ИНГК. Комплексирование также оказалось весьма эффективным для определения текущей нефтенасыщенности в эксплутационных скважинах с переменной минерализацией внутри единого пласта и неопределенной минерализацией пластовых вод. Оно позволило осуществлять более детальное расчленение разреза, уточнять значение минерализации воды и т.д.
Наиболее полно методика МНМВ для контроля за разработкой была реализована в отечественной практике с использованием метода ИННК[55]. Работы по разработке технологии использования ИННК проводились на базе ОАО «Нижневартовскнефтегеофизика» исследовательскими институтами ВНИИЯГГ и ВНИИГеоинформсистем [50].
В дальнейшем данные работы в ОАО «Нижневартовскнефтегеофизика» получили развитие под методическим руководством В.М. Теленкова [35,49, 50]. Наибольший объем таких исследований проведен на Самотлорском месторождении.
В общем случае данная методика основана на закачке в прискважинную часть пласта вещества с аномальными нейтронопоглощающими свойствами и проведение повторных измерений ИННК. Поскольку осуществляется закачка с последующим отбором, то измерения ИННК дополняются измерениями термометрии, что позволяет одновременно провести промыслово-геофизические исследования. В комплексе геофизических исследований скважин методика МНМВ нашла применение для решения следующих задач: - выделение коллекторов и оценка эффективных толщин пластов; - оценки емкости вытеснения пластовых флюидов закачиваемым флюидом и установления типа коллектора; - разделение пород на классы по фильтрационно-емкостным свойствам; - определение характера насыщения пластов и установления положения водонефтяных контактов; - выявление негерметичности цементного кольца и возможных заколонных перетоков между пластами; - выделение интервалов обводнения в разрабатываемых нефтяных пластах; - выделение отдающих (поглощающих) интервалов и определение профиля отдачи (поглощения) в добывающих и нагнетательных скважинах; - определение степени выработки пласта и этапа обводнения, включая оценку остаточной нефтенасыщенности и минерализации воды в обводненных интервалах.
В разведочных скважинах метод нейтронного меченого вещества используется для изучения сложных объектов. Например, при исследованиях коллекторов баженовской свиты Салымского месторождения [61]. По результатам работ методом МНМВ была определена трещинная пустотность пород, значение которой не превышало десятых долей процента. Возможность выделения трещин позволила разделить коллекторы нефти на следующие типы: трещинные, трещинно-поровые и порово-трещинные. Кроме коллекторских свойств данная методика позволила выделить неработающие и работающие интервалы баженовской свиты. Полученные результаты позволили разработать критерии интерпретации стандартного комплекса ГИС с целью построения геометрической и фильтрационной модели пласта [62].
На месторождениях средней и поздней стадии эксплуатации метод меченого вещества является составной частью системного контроля разработки. При исследованиях, проводимых с ее использованием, получают опорную информацию для оценки степени выработки объекта. Исследования проводятся с определенной периодичностью в скважинах, образующих специально назначенную контрольную сеть. Они выбираются с учетом геологической информации о строении залежи, изменчивости свойств коллектора, особенностей технологии разработки.
Интерпретация МНМВ заключается в обработке результатов измерений и проведении геолого-промыслового анализа полученных данных. Для выделения интервалов, в которых меченый раствор проникает на глубину, меньшую радиуса исследований ИНК, результаты измерений обрабатываются способом бокового импульсного нейтронного зондирования (БИНЗ) [60]. Способ предусматривает корреляционное сопоставление декремента с логарифмом скорости счета в фиксированном временном окне. В пластах с однородным по радиусу насыщением прискважинной зоны указанные параметры связаны линейной зависимостью. Радиально неоднородные пласты выделяются как отклоняющиеся от этой линейной зависимости. В качестве опорных пластов при реализации БИНЗ служат заведомо безаномальные пласты-коллекторы. Следует учитывать, что эффект БИНЗ может быть обусловлен и кольцевой неоднородностью строения пласта. Для выделения таких пластов и учета влияния кольцевой неоднородности обработке по способу БИНЗ подвергаются и результаты фоновых измерений.
Метрологические работы с аппаратурой PDK-100 в калибровочном устройстве и когалымской модели
Аппаратура PDK-100 обеспечена сертифицированным калибровочным устройством 2437ХВ [4], которое позволяет проводить поверочные и метрологические работы с аппаратурой как стационарных, так и нестационарных методов радиоактивного каротажа. Само устройство представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость, заполненную этиленгликолем. В отечественной практике используют более дешевая смесь полипропиленгликоля с водой. Расчетным путем получены необходимые поправки. В центр емкости помещена труба из циркония, внутрь нее (помимо прибора) можно помещать различного диаметра пластиковые цилиндры (ROD) из капрона (капролактама), обеспечивающие измерения водородосодержания в широком диапазоне от 2.7 до 74%. Эти точки получены сопоставлением измерений в калибраторе с измерениями на Хьюстонских моделях Американского Нефтяного Института (API), которые являются стандартом отрасли и Общества инженеров-нефтяников (SPE). С этого момента калибратор является носителем меры карбонатной пористости коллектора в открытом стволе диаметром 200мм. и является калибровочным стандартом компании Бейкер Хьюз. На рис.2 Л приведен вид данного устройства и стандартные схемы измерения водородосодержания. Такие фирменные калибраторы 2437ХВ присутствуют в различных регионах России и позволяют калибровать семейство приборов нейтронного каротажа в единицах пористости API.
Существует еще одна особенность нейтронной метрологии, которую следует отметить. Стандартные Раменские модели и Хьюстонские модели никогда не сопоставлялись напрямую, т.е. в раменских моделях не проводили измерения американскими приборами, а в Хьюстоне не проводили измерения отечественными приборами (хотя такая возможность существует). Такое сопоставление было сделано косвенно, через компьютерные модели КоМоД. С помощью их построена калибровочная зависимость для 2437ХВ, которая, как мы знаем, воспроизводит карбонатную пористость в открытом стволе. Затем с помощью той же модели воспроизведены показания прибора 2345ХА в Раменской модели. Результаты показали хорошую сходимость, как видно на рис. 2.2.
На когалымском полигоне проведены модельные измерения с PDK-100, с СО-генератором (аппаратура MSI_CO), с нейтронным прибором CN 2435ХА, с автономным прибор 2ННК, для того чтобы снять возможно более полный набор параметров модели и калибратора. Кроме того, точечные измерения всех величин позволяют изучить статистические распределения всех измеряемых параметров и получить обоснованные суждения о стандартных погрешностях. Например, если распределения отличаются от нормальных (об этом мы судим по 1-4 моментам), то доверительная вероятность для стандартов уменьшается.
По данным этой таблицы видно, что за время эксплуатации аппаратура не изменила своих технических характеристик при определении макроскопического сечения захвата. Среднее значение MSD равно 0.18-з.е. (Ю Тсм) с относительной ошибкой 0.4%. Таким образом, фактическая величина MSD ниже паспортной погрешности (0.2). Параметр RATO, который используется для вычисления пористости, имеет ошибку 2%. Параметр RIN, который дает косвенную характеристику ГИНР, имеет ошибку 3%. За время эксплуатации аппаратура PDK-100 показала высокую надежность для решения различных геолого-технических задач в нефтяных и газовых скважинах. Следует отметить, что это оказалось возможным благодаря высокой технологичности ремонта скважинной аппаратуры и довольно простой диагностике неисправностей, как при регламентном обслуживании, так и при проведении скважинных исследований.
В Когалымском филиале компании «ПетроАльянс» для поверочных работ аппаратуры радиоактивных методов (главным образом, СО-каротажа) имеется физическая модель, более близкая к условиям скважины, чем калибратор 243 7ХВ. Она представляет собой металлическую емкость, разделенную на две половины. Обе половины заполнены песком и в одну залита пресная вода, а в другую дизельное топливо. Через всю емкость проходит 114мм труба, имитирующая обсадную колонну, в которой перемещается прибор для измерения в водонасыщенной и нефтенасыщенной частях модели. Схема поверочной модели представлена на рис.2.3.
Измерения проводились в режиме регистрации по времени. Длительность кванта измерений составляла 1сек, что соответствует реальному каротажу на скорости 300м/ч (при шаге по глубине три дюйма). Общее время измерений в каждой из частей модели не менее десяти минут. Столь длинный временной ряд был необходим для тщательного исследования статистики (по моментам) и получения обоснованных значений погрешности ИНГК (они существовали) и ИННК (для этого прибора они отсутствовали).
Как уже упоминалось выше, один из комплектов аппаратуры PDK-100 был переделан для работы в режиме ИННК. На рис.2.4 показаны данные ИНГК и ИННК, полученные аппаратурой PDK-100 в Когалымской модели.
Изменение конструкции прибора потребовало проверки двух основных параметров, влияющих на регистрацию тепловых нейтронов, а именно: влияние конечного времени измерений и изменение «мертвого» времени при регистрации в режиме ИННК.
Работы на модельных данных (приложения №2 и 3) показали, что для вычисления макроскопического сечения захвата модификацией ИННК никаких дополнительных поправок за конечность базы измерений и «мертвого» времени вводить не требуется. Полевые исследования, проведенные на одной и той же скважине модификациями ИНГК и ИННК, также подтвердили, что вычисленное макроскопическое сечение по данным ИННК не требует дополнительной коррекции. Результаты расчетов в водонасыщенной и нефтенасыщенной частях модели представлены в таблице 2.3 [52]
Использование скоростей счета ближней временной области ИНК
В зарубежной практике использования ИНГК для выделения продуктивных коллекторов, кроме стандартного нормирования скоростей счета по короткому и длинному зонду, используется практика нормирования двух разных временных окон по короткому зонду. В аппаратуре ИНГК разработки 70-80 годов [74] это были временные окна 350-600мкс (GATE 1) и 650-900мкс (GATE 2), в современной аппаратуре PDK-100 [4, 7] - 400-700мкс (G1) и 700-1000мкс (G2). Этот метод используется в условиях соленых пластовых вод для качественного разделения минерализованной воды, нефти и газа. Он основан на эмпирическом опыте, никаких теоретических обоснований для него в литературе не приводится.
Для оценки возможности такого подхода в условиях Западной Сибири были проанализированы временные спады ИНГК в водонасыщенном и нефтенасыщенном коллекторе. Для получения данных с большой статистикой использовались суммированные спады в интервалах однородных по геолого-техническим параметрам. Один из интервалов -нефтенасыщенный песчаник, что подтверждается результатами последующей перфорации, а другой - водонасыщенный пласт по геофизическим и геологическим данным.
Оба интервала имеют приблизительно одинаковую пористость, глинистость и одинаковую характеристику распределения цементного камня по данным АКЦ. Интервал суммирования спадов составляет два метра. При скорости регистрации бм/мин и шаге регистрации по глубине 0.0762м получаем 28 квантов глубины в течение 20 секунд. Такой подход дает возможность рассмотреть разность спадов, для того чтобы увидеть их максимальное расхождение.
На приведенном рисунке видно, что наибольшее расхождение наблюдается в более близкой временной области, чем принято в зарубежной практике. В связи с этим, для нормирования скоростей счета по короткому зонду в условиях Западной Сибири были выбраны временные окна 100-150 и 200-1000мкс. Кроме этого сопоставлялись не только данные короткого, но и длинного зонда.
Результаты нормировки данных ИНГК в сопоставлении с данными метода С/О представлены на рис.3.10. В первом поле представлены данные ГК и ЛМ. По данным ГК видно, что количество глинистого материала постепенно увеличивается к подошве продуктивного интервала ( 53.0- 80.5м). На втором поле представлены сечения длинного и короткого зонда PDK-100. Практически они совпадают между собой и без расчетов, которые невозможны без знания Епесчаш1ка, Хглин, водь1 и ЕиефТИ, информативность их не видна. На третьем поле представлены данные метода С/О, отношения С/О (СО) Si/Ca (SICA). По данным обработки С/О, в наиболее чистой части коллектора 53.0- 64.2м, коэффициент нефтенасыщенности составляет 0.7-0.8. На четвертом поле представлены нормированные скорости счета в окне 200-1000мкс длинного (LS) и короткого (SS2) зондов, которые, как и макросечения сечения захвата, не показывают заметного различия. Нормирование счетов во временных окнах ИНГК проводилась по глинистым и плотным породам. В области временного окна 100-150мкс (пятое поле на планшете) наблюдается расхождение счетов между длинным и коротким зондом. На шестом и седьмом полях планшета представлены нормированные скорости счетов в окнах 100-150мкс и 200-ЮООмкс отдельно по длинному и короткому зонду. Наибольший эффект наблюдается в продуктивном интервале на данных короткого зонда.
Данный эффект наблюдается не только в обсаженных скважинах, но и для данных открытого ствола. На рис.3.11 представлены результаты нормирования данных ИНГК при бурении вторых стволов с использованием полимерных растворов, которые значительно снижают проникновение фильтрата бурового раствора в проницаемые пласты. Интервал записи большой, поэтому на рисунке представлены только водонасыщенный коллектор (БВ17) и продуктивный (ЮВ1). Продуктивный интервал, выделяемый как по данным короткого, так и длинного зонда, его продуктивность подтверждена результатами перфорации.
В данной скважине в интервале продуктивного пласта были проведены исследования методом ИННК аппаратурой PDK-100. Эти измерения позволили сопоставить данные ИННК и ИНГК.
Сопоставление проводилось по макроскопическому сечению захвата (алгоритм расчета MOM(Western Atlas)) и скоростям счета. На рис.3.12 представлен планшет полученных результатов. В первом поле отмечен продуктивный интервал. Во втором поле представлены данные ГК. На третьем поле представлены макроскопические сечения ИННК и ИНГК короткого зонда, их pa3HOCTb(SGMA_pa3) и параметр MSD.KaK видно из рисунка, точность расчетов по короткому зонду весьма высокая как по ИННК, так и по ИНГК. Систематическое расхождение Хиннк и Хингк в одну з.е. можно объяснить большим счетом при регистрации гамма квантов, по модельным данным в окне вычислений их больше почти на порядок, чем тепловых нейтронов. На четвертом поле представлены аналогичные параметры по длинному зонду. Разность показаний обоих методов значительно возросла. Учитывая, что она носит явно случайный характер, можно однозначно объяснить это более низкой статистикой на длинном зонде ИННК. Для сопоставления нормированных скоростей счета ИННК и ИНГК использовались как временные окна, используемые в зарубежной практике (пятое и седьмое поле), так и окнами выбранные нами для обсаженных скважин (шестое и восьмое поле). При сопоставлении, очевидно, что и для ИННК и для ИНГК более информативной в условиях западной Сибири оказалась временная область 100-150мкс, а не используемая разработчиками 400-700мкс.
Сопоставление скоростей счета однозначно показывает большую дифференциацию по литологии данных ИННК, чем ИНГК, что не наблюдается при сравнении макроскопических сечений захвата. Для более детального анализа были проведены работы по вычислению водородосодержания и макроскопического сечения по схеме аналогичной для модельных данных. В связи с тем, что скважинными исследованиями ИННК и ИНГК не охвачен водопасыщенный пласт, то дополнительно к продуктивному пласту рассматривался не водонасыщенный, а наименее размытый и однородный интервал глинистых пород. На рис.3.13 и 3.14 представлены результаты такого анализа. Сопоставление изменения водородосодержания при вычислении с разными временами Тнач в когалымской модели (рис. 2.5) и в данной скважине (рис.3.13) показывает, что показания ИННК для вычисления водородосодержания более стабильны, в то время как на показания ИНГК большее влияние оказывают скважинные условия. Сравнение макроскопических сечений в зависимости от Тнач в модели (приложение №4) и в условиях открытого ствола (рис.3.14) также показывает, что макроскопического сечения в зависимости от Т„ач имеет более стабильный характер для данных ИННК. В связи с этим становится понятным, почему в зарубежной практике получило распространение для вычисления водородосодержания использовать отношение зондам RATO, а не классическое RWTO. Поскольку в отношении RATO временное окно составляет 200-400мкс, а не 200-1000мкс, то этим самым снижается влияние короткого зонда и повышается роль длинного.
