巖石孔隙中含有天然氣時中子測井響應(yīng)會出現(xiàn)異常,針對該問題進行定量研究能夠提高中子測井孔隙度的計算精度。本文利用中子擴散理論對快中子在不同介質(zhì)中的減速長度進行定量計算,并利用中子能譜計算核素平均散射截面。利用不同狀態(tài)方程計算氣體的狀態(tài)參量,并通過天然氣與中子測井標(biāo)準(zhǔn)地層減速能力的對比,將天然氣介質(zhì)的溫度、壓力因素與中子孔隙度建立聯(lián)系,提供考慮地層溫度和壓力影響的天然氣中子孔隙度的計算方法。本文詳細闡述了基于核素平均散射截面計算中子測井響應(yīng)的基本原理和實施步驟,對照斯倫貝謝測井解釋圖版中子測井孔隙度,對本文計算結(jié)果進行了正確性驗證,并提供了考慮地層溫度和壓力因素影響的天然氣中子孔隙度關(guān)系式。具體內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)基于中子慢化能譜的核素平均散射截面計算方法。地層常見核素非彈性散射閾能較高,在地層介質(zhì)中的快中子的減速作用以彈性散射為主,本文據(jù)此選用兩種慢化能譜分布對地層常見核素的平均散射截面進行分段計算。由于地層介質(zhì)中對快中子主要起慢化作用的是水中的氫元素,本文將水的分界能0.414eV作為地層常見核素的分界能,在中子能量為0.025⁰.414eV的范圍內(nèi)使用麥...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
    1.4 主要研究成果和創(chuàng)新點
第2章 中子測井的核物理基礎(chǔ)
    2.1 中子與地層的相互作用
        2.1.1 快中子非彈性散射
        2.1.2 快中子的彈性散射
        2.1.3 熱中子的擴散和俘獲
    2.2 中子截面
    2.3 中子能譜
        2.3.1 熱能區(qū)
        2.3.2 慢化區(qū)
    2.4 核素平均散射截面的計算
第3章 天然氣中子孔隙度的計算
    3.1 減速長度的計算
    3.2 氣體的狀態(tài)方程
        3.2.1 范德瓦爾斯方程
        3.2.2 Redlich-Kwong(RK)狀態(tài)方程
        3.2.3 Soave-Redlich-Kwong(SRK)狀態(tài)方程
        3.2.4 Peng-Robinson(PR)狀態(tài)方程
        3.2.5 Benedict-Webb-Rubin-Starling(BWRS)狀態(tài)方程
    3.3 氣體中子孔隙度的求取
        3.3.1 氣體中子孔隙度計算方法
        3.3.2 天然氣中子孔隙度計算程序編制
    3.4 含氣巖石中子測井響應(yīng)的求取
第4章 計算結(jié)果驗證與應(yīng)用
    4.1 計算結(jié)果驗證
    4.2 中子測井響應(yīng)方程中氣體中子孔隙度φNG的確定
    4.3 天然氣中子測井孔隙度的應(yīng)用
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3772957