利用核素散射截面计算含气地层中子测井响应
岩石孔隙中含有天然气时中子测井响应会出现异常,针对该问题进行定量研究能够提高中子测井孔隙度的计算精度。本文利用中子扩散理论对快中子在不同介质中的减速长度进行定量计算,并利用中子能谱计算核素平均散射截面。
利用不同状态方程计算气体的状态参量,并通过天然气与中子测井标准地层减速能力的对比,将天然气介质的温度、压力因素与中子孔隙度建立联系,提供考虑地层温度和压力影响的天然气中子孔隙度的计算方法。本文详细阐述了基于核素平均散射截面计算中子测井响应的基本原理和实施步骤,对照斯伦贝谢测井解释图版中子测井孔隙度,对本文计算结果进行了正确性验证,并提供了考虑地层温度和压力因素影响的天然气中子孔隙度关系式。
具体内容包括以下几个方面:(1)基于中子慢化能谱的核素平均散射截面计算方法。地层常见核素非弹性散射阈能较高,在地层介质中的快中子的减速作用以弹性散射为主,本文据此选用两种慢化能谱分布对地层常见核素的平均散射截面进行分段计算。
由于地层介质中对快中子主要起慢化作用的是水中的氢元素,本文将水的分界能0.414eV作为地层常见核素的分界能,在中子能量为0.025~ ...