[发明专利]用于检测超热中子和热中子的方法和系统

说明书

一种系统包括用于测量地层的特性的工具。所述工具包括工具主体、设置在所述工具主体内用于发射中子的中子源、设置在所述工具主体内与所述中子源间隔开的中子检测器、以及布置成与所述中子检测器处于操作关系的中子屏蔽件，所述中子屏蔽件限定外部表面和内部体积，所述中子屏蔽件用于防止所具有的能量低于第一预先确定阈值的中子从所述外部表面行进至所述内部体积。所述中子屏蔽件可移动地联接至所述工具主体，其中所述中子屏蔽件相对于所述中子检测器限定非封闭位置，以使得所述中子检测器至少部分地位于所述内部体积之外，并且所述中子屏蔽件相对于所述中子检测器限定封闭位置，以使得所述中子检测器设置在所述内部体积内。

相关申请的交叉引用

无。

背景

中子地层评价工具利用由与工具相关联的中子源产生的高能中子质询井眼周围的地层。通过中子与井眼和地层的元素的各种类型的相互作用，一些中子的能量降低。中子检测器可以检测(或“计数”)从地层收回的具有特定能级的中子，例如热中子。

中子对氢原子的存在敏感，氢原子在将中子的能量降低至热级方面有效。氢原子指示地层特性如孔隙率，地层特性因此可基于到达中子检测器处的热中子数量来确定。具体而言，大量氢原子会带来随后由中子检测器检测到的更多热中子。然而，井眼或地层中倾向于捕获热中子的某些离子如卤素的存在降低了中子检测器处所接收的中子的计数。这对基于由中子检测器检测到的中子数量的孔隙率计算的准确性具有不利影响。

附图简述

为详细描述示例性实施方案，现将仅通过举例来参考附图，其中：

图1示出根据至少一些实施方案的系统；

图2示出根据至少一些实施方案的系统；

图3a-3c示出根据至少一些实施方案的包括中子检测器和中子屏蔽件的测井工具的简化截面图；

图4a-4b示出根据各种实施方案的示例性地层孔隙率对深度曲线图；

图5示出根据至少一些实施方案的方法；以及

图6示出根据至少一些实施方案的计算机系统。

符号和命名法

某些术语贯穿以下描述和权利要求书用于指代具体系统部件。如本领域技术人员将了解，油田服务公司可用不同名称来指代部件。本文件不意图区分名称不同但功能相同的部件。

在以下论述和权利要求书中，术语“包括”和“包含”以包含性方式使用，并且因此应解释为意指“包括但不限于……”。此外，术语“联接(couple)”或“联接(couples)”旨在意指间接或直接连接。因此，如果第一装置联接至第二装置，所述连接可以是通过直接连接或通过借由其它装置和连接进行的间接连接。

如此处所使用，术语“约”应意指在引用值加上或减去5％(+/-5％)以内的值。

如本文所使用，术语“释放中子”应意指中子远离中子源行进，而不应涉及产生中子的机制(例如，粒子碰撞、放射性衰变)。

具体实施方式

以下论述涉及本公开的各种实施方案。虽然这些实施方案中的一个或多个可能是优选的，但所公开的实施方案不应解释为或以其它方式用作限制本公开、包括权利要求书的范围。此外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且任何实施方案的论述仅意指例示所述实施方案，并且不意图指示本公开、包括权利要求书的的范围限于所述实施方案。