СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РОДА ЖИДКОСТИ, НАСЫЩАЮЩЕЙ Советский патент 1969 года по МПК G01V5/10 

Данное изобретение относится к области ядерной геофизики и решает вопрос выделения нефтяных нластов при бурении скважин.

Известные нейтронные способы, применяемые для разделения иластов горных пород по водонефтенасыш,енности, основаны на том, что пластовые водь; содержат соли, а в нефти соли отсутствуют. Такие способы в условиях малого содержания солей в водах и опреснения за счет закачки иоверхностной воды в пласт неэффективны.

Известен способ, основанный па регистрации жесткого гамма-излучения наведенной активности на кислороде, которая возникает ири облучении иороды быстрыми нейтронами, но он неэффективен в обсаженных скважинах из-за наличия цементного кольца и может ирименяться на ограниченной глубине.

Предложено горный пласт облучать потоком быстрых нейтронов от генератора нейтронов и измерять фотонейтроны, возникающие при взаимодействии жесткого гамма-излучения наведенной активности кислорода с ядрами С-13, что позволяет дифференцировать пласты горн1з1х пород но водонефтенасыщенности независимо от содержания солей и глубины исследований.

Известно, что кислород в достаточно высоких концентрациях присутствует в горных иородах, в воде, заиолняюш,ей поры пластов и

2

скважину. При облучении горного пласта быстрыми нейтронами в результате реакции О (п, р) образуется наведенная активность с иернодом полураспада 7 сек и с энергией гамма-квантов 6,3 и 7,1 мэз, которая неиосредственно ириближена к ядрам углерода-13.

Предлагаемый способ осу:цествляют в следующей последовательности.

Скважинный генератор нейтронов устанавливают в скважине протп13 исследуемого пласта. В теченне нескольких мксек (до нескольких мсек) включают генератор нейтронов и облучают горную породу быстрыми нейтронами. Затем, спустя 8-10 мсек, регистрируют нейтроны, например, с помощью схемы регистрации скважинного генератора нейтронов. Такое время выдержки начала регистрации необходимо, чтобы все перв 1начальные нейтроны, пспущенные генераторог, были захвачены ядрами окружающей среды. Нейтроны регпстрируют до следующего включения генератора. Генератор нейтронов включается с частотой 5-50 гц. Такой процесс повторяется определенное, наиеред заданное число раз. По количеству зарегистрированных таким образом нейтронов судят о роде жидкости, насыщающей данный пласт. нейтронов по сравнению с пластами, насыщенными водой. С целью предотвращения нестабильности выхода генератора и изменения кислородсодержания от иласта к пласту, одновременно с регистрацией фотонейтронов регистрируют и гамма-излучение наведенной активности кислорода, например, с помощью сцинтилляционного счетчика и определяют отнощение числа зарегистрированных нейтронов к числу одновременно зарегистрированных гамма-квантов. Это отнощение для нефтеносных пластов больще, чем для водоносных. При достаточно высоком (Юн нсек) выходе нейтронов возможна регистрация показаний при непрерывном движении скважинного снаряда. Предмет изобретения 1. Способ определения рода жидкости, насыщающей горный пласт, с использованием жесткого гамма-излучения наведенной активности кислорода, возникающего при облучении горных пород быстрыми нейтронами, излучаемыми импульсным генератором нейтронов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и глубинности исследований, регистрируют фотонейтроны, образующиеся в результате взаимодействия жесткого гаммаизлучения наведенной активности кислорода с изотопом углерода-13. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния изменения концентрации ядер кислорода в пластах и нестабильности выхода нейтронов из генератора на результаты измерений, одновременно с регистрацией фотонейтронов регистрируют гаммаизлучение наведенной активности кислорода.