中石化胜利石油工程有限公司测井公司 山东东营 257096
摘要：在采用随钻中子测井仪开展测井作业活动的时候，常常可能发生一些测井数据不是正常状态或者是不能用已有的原理解释的情况。本文主要目的是探究影响随钻中子测量精度的各种有关要素，比如会因为井眼的尺寸或者井况比较复杂、泥浆矿化、泥浆密度等因素的干扰和影响，进而造成随钻中子孔隙度曲线不在正常状态下的情况。通过实例介绍了会影响测井数据的各种各样的可变量因素的相关内容，通过对这些影响因素的分析和讨论，进而实现更好地对随钻中子资料的质量进行控制。
关键词：随钻中子；超声井径；校正图版；
前言
相关的测井仪器可以在钻开地层的同时，对地层的各种岩石的物理信息进行实时测量。而在这个时候，泥浆浸入比较浅，测井响应也不会因为泥浆的侵入有很大的影响。测井数据就可以真实的将原始的地层特征进行反映和体现。随钻测井技术对于测井活动来说是特别基础和原始的资料。不过在测量活动中，不可避免会发生测井曲线数据异常的情况。比如在水平井中或者管井中，随钻中子的数据往往会发生异常值的情况，进而让临井的地质特征不匹配。会对测井解释准确性发生直接的影响。所以，对随钻中子测井的数据及其影响因素做相关的探究和讨论是有实践意义的。
1.影响随钻中子测井数据的因素
随钻中子测井主要是通过对热中子在地层中的衰减情况进行测量和分析，实现对地层的孔隙度的测量工作。随钻中子测井仪的近探测器和中远都有六个He3管，采用的数据处理方法就是POR=（N1+N2+N3+N4+N5+N6）/（F1+F2+F3+F4+F5+F6）
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根据这种处理方法得出的孔隙度POR就是远、近探测器中点对应测量点的视孔系度。随钻中子测井仪在标定刻度的时候，随钻中子仪在标定刻度的时候，需要满足的温度条件是24摄氏度，地层的空隙和井内都需要被淡水充满，保持标准大气压，让仪器在井中偏心紧靠井壁，仪器和井壁之间没有泥饼和间隙，九口标准井的空隙度分别是0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%。进而建立起短、长源距探测器技术率比值R和孔隙度Φ之间的转换关系，通过R—Φ转换式计算得出地层中的孔隙度。在测井实践活动中，不但需要利用远近探测器技术率对孔隙度进行计算，而且也应当对计算结果的有关干扰因素进行校正。具体而言，包含了泥浆矿化度、泥浆密度、井眼间隙、井眼尺寸等。
1.1井眼尺寸和井眼间隙校正
因为随钻中子测井仪是钻头刚刚钻过地层的时候就实施测井活动。这时候的井眼可以认为近似一个圆形。当仪器在水平井中进行测量的时候，仪器是近似水平的帖靠井壁。当地层真孔隙度保持一定值的时候，视中子孔隙度跟着井眼直径的变大而变大，所以在开展随钻中子测井活动过程中，面对井眼直径和刻度直径有比较大的出入的时候，就应当对井眼开展校正工作，进而促进得到真实度更高的地层孔隙度的结果。在随钻中子测井仪没有靠近井壁的时候，井壁会和仪器之间有一定的间隙，间隙中的井内具有流动性的物质也会让有关的数据发生变化。当间隙比较大的时候，通过测量得到的视中子孔隙路也就比较大。
1.2泥浆密度校正
在开展随钻中子测井活动的时候，井眼中不一样的密度的泥浆也会让测量得到的视孔隙度数值有一些不一样。随钻中子的相关仪器是在淡水井的状态下完成刻度的。因为井内的实际含氢量会低于纯水中的含氢量，所以泥浆的密度的变化才会引起视孔隙度值的变化。在井径不断扩大的时候，仪器和地层间的泥浆层也会不断变厚，进而导致泥浆的情况会对测量的结论有更大的影响，所以在扩径的时候，井中的视中子孔隙度会比地层中的实际孔隙度更大。
1.3泥浆矿化度校正
随钻中子测井仪和电缆中子测井仪器相比而言，最明显的不一样就是不带推靠臂。因为井眼中的中子源和中子探测器都处在中间部位，所以泥浆的有关参数和状态会对泥浆的矿化度有比较明显的影响。因为氯元素的热中子有比较大的俘获截面，所以是否校正氯离子含量以及泥浆中所含有的氯离子的量的多少会对随钻中子曲线有比较突出的影响。当泥浆的矿化程度比较高的时候，泥浆中所含的氮元素也更多。随钻中子测井作业活动得到的数据就越高。当泥浆的矿化程度比较高的时候，视中子孔隙度也就会越大。在井内泥浆和地层水的矿化程度高于仪器刻度用的淡水的时候，因为热中子俘获截面高的氯元素的干扰，也让实际得到的视孔隙度跟地层针孔隙度有一些区别。
1.4倾斜地层中的中子孔隙度校正
倾斜地层内部的情况通常都是复杂的。模拟仿真的时候会设定两类地层：一类是空隙度是40%的石灰岩，而另一类是孔隙度是20%的石灰岩。在整个孔隙中会充满淡水。倾斜地层如下图所示。仪器所记录的点就是源和探测器的中点。把仪器自下而上进行挪动，通过对每个位置的长、短源距的技术率进行记录。在模拟的时候，把倾斜地层的角度设定为0℃、40℃、60℃、80℃。
以当前的地层倾斜角为0℃开展分析和研究工作，远、近源距的计数率从高到低的过渡区的距离和远、近源距基本上是一样的。在地层的倾斜角度是40度、60度和80度的时候，这个过渡区的长度会慢慢变大，也就是说会受到倾斜地层角度的干扰和影响发生更大的变化。在远近源距下，得出了和地层界面距离不一样的记录点的计数率。然后通过R—Φ的转换式开展计算工作，进而得出倾斜地层情况下的视中子孔隙度。得到的倾斜地层的中子孔隙度图版如下图所示。
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从该图就能够看出，各种倾斜角度地层的视孔隙度都会相交到同一个点，这个点到地层界面的距离大概是20厘米，会比短距源小一些。在地层的倾斜角度是0℃的时候，孔隙度是20%和40%的离地层界面的点大概在-40厘米和30厘米的地方，中间过度区的长度会比长源距要大。倾斜地层的视孔隙度不但跟记录点与地层界面的远近有关系，而且也跟倾斜面上下地层孔隙度以及地层的倾斜角度等要素有直接的关系。倘若面临的倾斜地层是比较均匀的厚度，那么仪器所测得的视孔隙度和倾斜地层并没有关系。当倾斜地层倾斜面上下的孔隙度和岩性有差异的情况下，所测出的视孔隙度就会因为临层的干扰而有一些影响。这样的情况就比较复杂，可以对其进行校正。从取记录值的点到0点连一条直线，让这条线和各倾斜地层呈相交状态，那么虚线右侧的真孔隙度就是40%，虚线左侧的真孔隙度就是20%，而倾斜地层角度是0℃、40℃、60℃以及80℃的视孔隙度临界值分别是32%、30%、28%、25%。
2.随钻中子数据校正实例讨论
在实际所测得的井眼条件和标准刻度井有很多不一样的条件的时候，应当根据适宜的顺序校正视孔隙度，进而得出可靠性更高的地层真孔隙度值。比如6.75inch的随钻中子仪器是在8.5inch的刻度井中进行标定的。在现场的策略实践工作中，通过运用这种仪器测量的视孔隙度就是30p.u.。然后以测井的资料为依据得出该地层主要是石灰岩，实际的井径就是9.5inch。泥浆密度是1.2g/m³，泥浆的矿化度是45kppm。仪器和井壁之间的井眼间隙是1.5厘米。通过对井眼间隙、泥浆比重以及泥浆密度、井眼尺寸、地层倾角等因素的校正，进而得出校正后的孔隙度值为20p.u.。该数值跟临井的孔隙度值是比较接近的，而且也跟电缆中子测井仪器所测量得出的数据保持一致。因此，通过完成校正后的数据可以对地质状况进行更真实的体现和反应。
3.结束语
综上所述，随钻中子测井仪所测得的孔隙度会受外界因素的干扰和影响比较大。通过对矿化度以及泥浆比重、间隙、井眼尺寸等因素的校正和同井段的电缆中子数据进行对比，能够呈现出很好的一致性。经过处理后的数据有更高的真实性和可靠性，而且也能够对原始的地质状况进行很好的反映。
参考文献：
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