基于高能中子自补偿校正的D-T源确定中子孔隙度改进方法

摘要

D-T源中子孔隙度测井在高孔隙度地层灵敏度低，且在不同岩性和泥质地层中的响应特征与常规补偿中子孔隙度响应特征不同，提出采用脉冲时间窗内热中子计数来表征高能中子自补偿校正因子且组合热中子计数比来确定孔隙度的方法。利用蒙特卡罗方法建立井筒-地层模型，模拟D-T源和Am-Be源在不同孔隙度和泥质含量条件下的快中子和热中子分布，研究高能中子自补偿校正因子及中子孔隙度测井响应，并用实测井数据验证该方法的有效性。结果表明，采用快中子自补偿校正后的热中子计数比值随孔隙度的增加而增加，相对灵敏度提高至原来的1.85～2.69倍(孔隙度20%～40%石灰岩地层);孔隙度偏差降低至原来的49%～52%,孔隙度30%石灰岩地层由1.55%降低到0.80%,有效解决D-T源高孔隙度条件下孔隙度灵敏低的问题。测井实例计算地层孔隙度与常规补偿中子测井值相吻合，在孔隙度13%～22%的砂泥岩地层中绝对误差小于2.0%,为套管井脉冲中子孔隙度数据处理提供一种新方法。

关键词

D-T中子源 / 热中子计数比 / 孔隙度 / 中子自补偿校正 / 蒙特卡罗模拟

基金资助

国家自然科学基金项目(42474155,42174147); 国家科技重大专项(2025ZD1402105,2025ZD1401104)