Импульсные нейтронные методы

    Скорость  регистрации, м/ч до 200

      Отличительной особенностью данного  прибора являются термостойкость и использование нейтронной трубки с повышенным временем наработки, разработанной по заказу ОАО "Татнефтегеофизика" в ФГУП "Электрохимприбор", а также наличие "блока контроля параметров работы" скважинной части комплекса.

    Блок  контроля встроен в скважинный прибор и обеспечивает регистрацию времени наработки нейтронной трубки, что позволяет всегда контролировать ее ресурс, температуру внутри скважинного прибора и напряжение на соединительной головке прибора. Вся информация о ходе регистрации и параметрах работы отображается в графическом виде в реальном масштабе времени на экране компьютера. Работой прибора и контролем всех важных параметров занимаются 4 встроенных микроконтроллера. Это дает возможность оператору своевременно оценивать параметры работы прибора и позволяет предотвращать переход скважинного прибора в аварийный режим работы.

    В АИНК43-120/ЗЦ применены новые разработки высоковольтных источников питания для формирования -2 и +5 кВ. В их основе использованы микроконтроллеры PIC16F873A со встроенным АЦП и энергонезависимой памятью. Блок формирования -2 кВ предназначен для питания ФЭУ стабильным напряжением. Этот формирователь обеспечивает стабильность высоковольтного напряжения и производит автоподстройку выходного напряжения при изменении внешних условий, таких, как температура, напряжение питания и т. д. Блок формирования +5 кВ предназначен для питания нейтронной трубки. Он обеспечивает стабильное высоковольтное напряжение и предотвращает перенапряжение накопительной силовой емкости, кроме этого приостанавливает работу при возникновении замыкания выходного напряжения и восстанавливает при его исчезновении. Оба формирователя имеют малые размеры, что позволяет использовать их в скважинных приборах диаметром до 36 мм.

    Дополнительным  преимуществом АПК АИНК43-120/ЗЦ является пристыковываемый зонд индукционного резистивиметра, который позволяет при определении текущей нефтенасыщенности учесть влияние прискважинной зоны и тем самым повысить точность и достоверность интерпретации.

    Комплекс  АИНК43-120/ЗЦ предназначен для работы при температуре в скважине до 120°С. Связь скважинного прибора с наземной панелью осуществляется по одножильному геофизическому кабелю. В качестве наземной панели может выступать любая универсальная геофизическая панель (ГЕКТОР, ВУЛКАН и т. д.) или специально разработанная в ОАО "Татнефтегеофизика" поверхностная панель. Регистрация и обработка данных проводятся под управлением операционной системы Windows 98.

    Результаты  опробования аппаратуры АИНК43-120/ЗЦ в скв. 19332 приведены на рис. В процессе работы наработка нейтронной трубки изменилась от 9,35 до 9,805 ч, температура  внутри скважинного прибора изменялась от 35 до 38 °С, напряжение на стыковочной головке равнялось 200 В.

    Аппаратура  АИНК43-120/ЗЦ должна найти широкое  применение в новых районах, осваиваемых ОАО "Татнефтегеофизика", в которых требуются приборы с высокой рабочей температурой и повышенными требованиями к надежности. В настоящее время АПК АИНК43-120/ЗЦ проходит опытно-промышленное опробование на месторождениях нефти Республики Татарстан. 

12.АППАРАТУРА ИНМ

    Новое поколение приборов ИНМ предоставляет  возможность проведения различных вариантов оценки свойств пласта и мониторинга залежи, в том числе для локализации целиков нефти, образовавшихся вследствие обхода потока нагнетаемой воды, обнаружения фронтов заводнения, мониторинга профилей и контактов флюидов, определения нефтенасыщенности (независимо от минерализации пластового флюида) и т. д. Все необходимые для решения задач геофизические параметры получают при измерениях одним прибором соответствующей конструкции. Большинство новых приборов имеют малый диаметр, во всех приборах используются усовершенствованные генераторы нейтронов 14 МэВ, сборки высокоэффективных детекторов и основанные на результатах экспериментальных и теоретических работ методики обработки первичной информации.

Государственные лаборатории США сообщают о разработке дейтериево-тритиевых генераторов, дающих от 10¹⁰ до 10¹² нейтронов в секунду (по сравнению с 10⁸ нейтронов в секунду для типовых приборов). Для практического использования этих генераторов в каротажных приборах необходимо преодолеть ряд трудностей, например, связанных с питанием. Кроме того, имеются перспективы создания скважинного линейного ускорителя. 

  Разработаны полупроводниковые детекторы (типа ZnCdTe), пока успешно работающие при комнатной температуре. Создаются усовершенствованные сцинцилляторы со значительно повышенной разрешающей способностью. Например, разрешающая способность по энергии для гамма-излучения 662 кэВ, поглощаемого в кристалле LaBr³ с примесью Се³, составила 2,8% по сравнению с 6,5, 8,0 и 9,0%! (соответственно) в случае кристаллов Nal, GSO и BGO, обычно используемых в каротаже. Плотность нового кристалла, а следовательно, и его эффективность на 44% выше, чем у NaI. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    ИНК является высокоинформативным методом  для оценки текущего состояния газонасыщенности пластов в эксплуатационных нефтяных и газовых скважинах.

    Для повышения точности количественных определений газонасыщенности необходимо надлежащее метрологическое обеспечение, независимая от газонасыщенности методика определения пористости, привлечение широкого комплекса методов ГИС по определению минерального состава пород, в том числе глин.

    Преимущества:

    - ИНК позволяет выделять газонасыщенные пласты по нескольким 
параметрам как на качественном, так и на количественном уровне;

    - ИНК в комплексе методов ГИС  позволяет количественно определять коэффициент газонасыщенности коллекторов, при этом в отличие от существующих статистико-эмпирических методов (например, на основе НГК) учитываются параметры глинистости и пористости пластов, что повышает надежность и точность определения к_г.

    Ограничения:

• сложные скважинные условия в эксплуатационных скважинах (неоднородное флюидозаполнение ствола скважины, наличие и разная высота подвески НКТ и  др.) затрудняют однозначную оценку газонасыщенности пластов;
• недостаточные петрофизические данные о скелете породы, глинистом цементе, пластовых водах и пластовом давлении, а также отсутствие надежных способов определения пористости газонасыщенных пластов затрудняют количественное определение коэффициента газонасыщенности;
• в трехфазно насыщенных пластах (вода, нефть и газ) возможно лишь качественное выделение газонасыщенных интервалов.

    Применение  дополнительных исследований в обсаженном фонде эксплуатационных и наблюдательных нефтегазовых скважин, включающий импульсный нейтронный каротаж, позволяет контролировать текущую нефтегазонасыщенность коллекторов на качественном и на количественном уровне. Оценка объемного содержания нефти и газа по результатам этих исследований дает основание для определения потенциальных возможностей разрабатываемых и не введенных в разработку объектов. При этом наряду с большими преимуществами, связанными с количественной оценкой емкостных свойств резервуара по нескольким независимым параметрам, имеются и ряд ограничений, затрудняющих реализовать все возможности методики оценки текущей нефтегазонасыщенности коллекторов. К ним относятся:

• сложные скважинные условия в эксплуатационных, особенно в 
  газовых, скважинах (неоднородное флюидозаполнение ствола 
  скважины, наличие НКТ и различная высота их подвески и др.);
• недостаточные петрофизические данные о нейтронных параметрах ( ) скелета породы, глинистого цемента, пластовых вод;
• неточные оценки пластового давления и газового фактора нефтей;
• низкая минерализация пластовых вод отдельных месторождений 
  нефти и газа, а также закачка низкоминерализованных сточных вод 
  для поддержания пластового давления;
• трехфазно насыщенная среда (вода, нефть и газ).

    Для повышения точности количественных определений текущей нефтегазонасыщенности исследуемых пород на основе импульсного нейтронного каротажа необходимы надлежащее метрологическое и петрофизическое обеспечение, независимая от газонасыщенности методика определения пористости, привлечение широкого комплекса методов ГИС по определению минерального состава пород, в том числе глин.

    Для оценки характеристик обводняемых  пресными водами пластов и трехфазно насыщенных объектов (вода, нефть и газ) необходимо разработать методику прямого определения водонасыщенности пород, например, на основе кислородного активационного каротажа . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 
 

1. Разведочная ядерная  геофизика, «справочник геофизика» под ред. В.М.Запорожца; 1977г.
2. Научно-технический вестник «каротажник № 12-13» 2004г.
3. Д.И.Дьяконов, Е.И.Леонтьев, Г.С.Кузнецов Общий курс геофизических исследований скважин; Москва, «недра», 1984г.
4. М.Г.Латышова, Б.Ю.Вендельштейн,В.П.Тузов Обработка и интерпретация материалов ГИС, Москва, «недра», 1975г.