logo
Роль и место геофизических исследований скважин

Зависимость показаний метода ннк от свойств пород (водородосодержания, пористости, плотности).

ННК используется для расчленения геологического разреза по содержанию водорода. Поскольку при работе с зондами большой длины (заинверсионными) наблюдается обратная связь InHT с водородосодержанием, породы, имеющие в своем составе большое количество водорода, отмечаются низкими показателями ННК, а породы с малым водородосодержанием – высокими показателями. Нейтронное поле зависит от плотности среды так же, как γ-поле. В частности, скорость счета, измеренная доинверсионным зондом, растет с увеличением плотности. При изучении влажности грунтов в условиях неполного влагонасыщения результаты измерений будут зависеть от плотности скелета грунта. Если погрешность измерения влажности принять равной ∆m = 0,005, то допустимые колебания плотности скелета грунта составят ∆ρc = 0,02-0,05 г/см3. При значительных колебаниях плотности грунта в измерения влажности следует вносить поправку. Целесообразно сочетать измерения влажности ННМ с измерениями плотности ГГМ-П. Принципиальная возможность определения пористости пород с помощью ННМ основана на изменении водородсодержания вследствие уменьшения или увеличения количества заполняющих поры водородсодержащих жидкостей (воды, нефти) или газа (углеводорода). Подчиненный эффект вызывается изменением плотности породы. Применение ННМ для определения коэффициентов пористости и газонасыщенности на нефтяных и газовых месторождениях имеет свои особенности. Используют только каротажный вариант метода (ННК-Т и ННК-НТ). Если поры горной породы насыщены водой, коэффициент пористости равен объемной влажности (kn = m). С увеличением пористости растет водородсодержание и уменьшается плотность. Для заинверсионного зонда увеличение влажности вызывает уменьшение потока нейтронов, а уменьшение плотности, наоборот, приводит к росту потока. Определяющим является влияние влажности, поэтому нейтронное поле затухает.

Как расчеты, так и многочисленные эксперименты показывают, что в ограниченном диапазоне kп наблюдается линейная зависимость между потоком нейтронов и логарифмом коэффициента пористости:

N = a + b ln kп,

где а и b - постоянные коэффициенты. Линейность нарушается в области малых значений пористости (kп < 0,05-0,1) вследствие влияния области инверсии (даже для зондов большой длины) и в области высоких пористостей (kп > 0,4-0,5).