Нейтрон-нейтронный каротаж. 
Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин

Физические основы метода Нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам основан на облучении горных пород быстрыми нейтронами от ампульного источника и регистрации нейтронов по разрезу скважины, которые в результате взаимодействия с породообразующими элементами замедлились до тепловой энергии.

Регистрируемая интенсивность тепловых нейтронов зависит от замедляющей и поглощающей способности горной породы. Наибольшая потеря энергии нейтрона наблюдается при соударении с ядром, имеющего массу равную единице, т. е. с ядром водорода. Таким образом по данным ННКТ можно определять водородосодержание горных пород, которое для пластов-коллекторов напрямую связано с пористостью.

При проведении измерений детектор тепловых нейтронов располагается на определенном расстоянии от источника нейтронов. Расстояние от источника до детектора выбирается таким, что при увеличении водородосодержания горных пород, зарегистрированная интенсивность тепловых нейтронов уменьшается, т. е. зонд является заинверсионным. Регистрация нейтронного излучения двумя зондами с разной длиной позволяет уменьшить влияние скважины на результат определения водородосодержания горных пород. Эффект основан на разной глубинности исследования при разной длине зонда. Малый зонд ННКТ МЗ несет информацию в основном о нейтронных свойствах скважины и околоскважинного пространства, тогда как на интенсивность, зарегистрированную большим зондом ННКТ БЗ, большое влияние оказывают нейтронные свойства пласта. Поэтому для определения водородосодержания используют отношение скоростей счета в этих зондах.

Оценка качества Качество материала 2ННКТ оценивается по следующим параметрам:

• — допустимая погрешность измерения скорости счета ННКМЗ и ННКБЗ по результатам основной и контрольной записи не должна превышать 3%;
• — в случае проведения калибровки СРК на ПКУ, значения относительной погрешности измерения водородосодержания ПКУ до и после замера должны удовлетворять неравенству

(5).

где — относительная погрешность измерения водосодержания,%;

• — водородосодержание,%.
• — значения ННКМЗ и ННКБЗ в больших кавернах ~1.2 уде.
• — водородосодержание против плотных глин, рассчитанное по данным ННКМЗ, ННКБЗ и их отношению должно быть примерно одинаковым.

водородосодержание на Кошайских глинах ~ 40−50%.

Основные методологические требования к диаграммам НКТ:

диаграммы НКТ должны быть высокого качества;

параметры регистрации диаграмм НКТ (скорость записи, стабильность работы канала НКТ, время интегрирования) должны обеспечивать статистическую достаточность характеристик пластов по эквивалентному водосодержанию по всему диапазону его значений;

скорость регистрации диаграмм НКТ должна быть в соответствии со свойствами разреза и не должна превышать расчетную;

масштаб регистрации НКТ 0,4 условной единицы на 1 см при соотношении последующих масштабов как 1:2:4:8, т. е. соответственно 0,8−1,6−3,2 усл.ед./см;

диаграмма НКТ регистрируется зондом 50 см;

запись диаграмм НКТ должна проводиться всегда одновременно с записью диаграммы ГК;

замена НКТ на НГК допускается только в интервалах высоких температур при отсутствии термостойких детекторов тепловых нейтронов (масштаб регистрации НГК 0,1 усл. ед/см с соотношением последующих масштабов как 1:2:4, т. е. 0,2 и 0,4 усл. ед/см соответственно);

в перспективных интервалах, наряду с записями НКТ в масштабе 1:500 параллельно ведутся записи НКТ в масштабе 1:200;

при наличии аппаратуры СРК (и ее аналогов), позволяющей за один спуск-подъем регистрировать кривые двух (или более) зондов НКТ, необходимо проводить эти замеры, т. е. использовать возможности современных технических средств: этим будет повышена достоверность определения нейтронных характеристик среды и ее физических свойств (пористость, характер насыщения и др.).

Метод 2ННКт реализован в следующей аппаратуре:

• — СРК;
• — РКС (см. ГК).