补偿中子测井仪补偿中子测井…

主要技术指标

● 中子源：钚-铍源 5MeV，强度≥3.7×1010Bq

● 探测器：3He管，5个大气压，Ф25.4×240mm

● 计数范围：1~60000cps

● 中子孔隙度测量范围：1%~60%

● 适用孔径：Ф55~Ф70mm

● 仪器承压：20MPa

● 仪器耐温：-10℃~75℃

● 记录参数：长、短源距热中子通量，中子孔隙度

● 数据传输格式：双极性，二进制码

● 仪器供电：直流220v±30%，≤10mA

● 仪器外形尺寸：Ф50×1256 mm

● 仪器零长：长源距 756 mm，短源距 955 mm

● 源罐：装源源罐，贮藏源罐

概述

补偿中子测井是一种核测井方法，也是一种常用的相对成熟的测井方法。补偿中子测井仪采用的是同位素钚-铍中子源。中子源产生的快中子经过地层的减速成为热中子，热中子的一部分会因进一步减速被地层中的原子核俘获。未被地层原子核俘获的部分经扩散到探测器处被探测到。

补偿中子测井仪采用3He管作为探测器。3He管是一种气体电离型的正比计数管，由于He的核反应截面大，反应能小，是热中子和超热中子的高效探测器，探测器探测到的计数率主要是空间热中子的通量，取决于中子源发出的快中子数和中子所经过的减速长度及热中子的扩散长度。其中减速长度反比于地层的减速能力，地层的减速能力主要由地层中的含氢量决定。热中子的扩散长度反比于地层中原子核的俘获截面。采用适当位置安装两个探测器，探测两个空间位置热中子的通量，并求它们的比值，这样可以最大可能的消除与扩散有关的因素，而仅仅剩下与减速长度有关的因素。减速长度主要由地层中的含氢量决定的，所以得到的特征量指示的是地层含氢量。在地层中，氢元素存在于地层孔隙内的流体（比如石油，水等）中。通过含氢量，就可以间接求得地层的孔隙度。由这种方法得到的孔隙度叫做中子孔隙度。由于井液及与钻孔直径等因素的影响，要得到真孔隙度还需要经过适当的校正。

如果地层中含有石油天然气或煤气层，由于天然气（煤气层）中含氢量相对低，补偿中子测井仪测得的地层孔隙度将偏低。如果与其他方法测得的孔隙度（比如密度法，声波法测度得的孔隙度）比较，综合分析这种差异性可以指示气层的存在和判别岩性。补偿中子测井是石油，煤层气勘探的重要手段。可以直接寻找油（水）贮层，推断气层。补偿中子测井还可以帮助确定其他如岩性，黏土含量，含水饱和度等地层参数。