Программно-интерпретационное обеспечение КНД-М

61 
ограниченный набор зависимостей показаний на редкой сетке узлов 
медленным пакетом MCNP5 (играет роль «экспериментального массива»), а 
затем специальной программой «ТЭП-3» производится математический 
синтез обоих массивов показаний. Результирующий массив теоретико-
экспериментальных палеток ТЭП наследует только положительные свойства 
обоих исходных массивов – полноту «теории» и точность «эксперимента-
MCNP5».
Правильность абсолютных скоростей счета обеспечивалась привязкой 
ТЭПов к экспериментальным показаниям, измеренным в хорошо известных 
ГТУ: стандартных образцах руд типа СОСВУРТ-1,2,3 и метрологических 
контрольно-поверочных скважинах (КПС).
3. Описанный метод разработки интерпретационного обеспечения 
аппаратуры КНД-М представляется единственно возможным, т.к. построить 
ряд урансодержащих моделей пластов с переменной влажностью W в 
широком диапазоне W и с идентичными остальными параметрами ГТУ 
практически нереально.
4. Методом теоретико-экспериментальных палеток (ТЭП) созданы 
многомерные палеточные базы данных («БД палеток») для приборов ЦСП 
КНД-60, АИНК-60 и проектируемого прибора АИНК-48.
5. 
Интерпретационные зависимости КНД-М, содержащиеся в 
описанных БД палеток, могут использоваться не только по своему основному 
назначению – для количественной интерпретации данных КНД-М 
программами обработки, но и для оценки влияния различных факторов ГТУ 
на показания КНД-М (оценки чувствительностей, или, как говорят метрологи, 
«функций влияния»).
6. Учет основной помехи КНД-М – неконтролируемых вариаций 
влажности W, в действующих инструкциях предлагается делать, приписывая 
единое значение W всему рудному интервалу независимо от его 
протяженности и геолого-литологической обстановки. Для однозондовой 
аппаратуры КНД-М это было оправдано, поскольку локальные измерения W 
отсутствовали и информация о W вводилась из априорных геолого-
геофизических данных по месторождению, участку, горизонту, блоку и т.п.
Для новых двухзондовых приборов КНД-М, в которых дальний зонд 
ИННК вводится как раз для детального измерения и учета W, подобный 
подход на основе «единого среднего W по интервалу» является ошибкой. Дело 
в том, что распределение урана Cu и распределение водорода W по разрезу 
геологически достаточно независимы, и потому внутри любого рудного 
интервала распределение влажности может оказаться любым, в т.ч. 
переменным. Чем протяженнее продуктивный интервал, тем выше 
вероятность больших вариаций W внутри него. Поэтому усреднение W по 
рудному интервалу означает ничем не оправданное искажение измеренного 
точного попластового распределения влажности W по разрезу, которое внесет 
погрешности в определение Cu и значительно обесценит эффект от введения 
второго зонда. Поэтому нужно сначала проводить разбиение диаграммы 

62 
ИННК на приближенно однородные каротажные пласты по W, оценивать 
средние попластовые значения W и затем переводить их в массив поквантовых 
значений W для использования при поквантовом определении содержаний 
урана Cu. Для этого следует применять методики нефтегазовой ядерной 
геофизики, где уже 60 лет успешно применяются однозондовые приборы 
нейтронного каротажа НКт, НКнт, НГК с ампульными радионуклидными 
источниками для определения общего водородосодержания пород или 
водонасыщенной пористости Кп. Этот богатый опыт нужно использовать и в 
урановой геофизике. 
7. Аналогичной и еще более сложной является и ситуация с учетом 
кажущегося (измеренного) времени жизни нейтронов деления TAU на зонде 
МНД, TAU_МНД. Его распределение по разрезу регулируется сразу 3-мя 
неизвестными переменными геологическими параметрами - распределениями 
урана Cu, влажности W и поглощением нейтронов в глинах Sа.гл, поэтому оно 
в общем случае является сложным и переменным внутри рудных интервалов.
Физически же TAU(МНД) должно быть не зависящим от распределения урана 
и определяться только распределением W и Sа.гл. Распределение TAU_МНД 
внутри однородного продуктивного интервала ограниченной мощности (до 
~80 см) и его ареала, даже при постоянном значении содержания урана Cu в 
нем, отнюдь не постоянное, а наоборот, имеет очень сложный характер. По 
указанным причинам вклад ошибки измерения TAU_МНД в полную 
погрешность определения урана обычно значителен, соизмерим с влиянием W 
и нередко является основным и потому стоит, если это возможно, избавиться 
от измерения и использования этого во всех отношениях плохого параметра 
TAU_МНД.
В двухзондовой аппаратуре КНД-М с зондом ИННК (приборы ЦСП 
КНД-60, АИНК-48) это можно сделать, если регистрировать на нем 
дифференциальный временной спектр первичных тепловых нейтронов. Он с 
помощью современных программ декомпозиции 
[16] 
поквантово 
восстанавливается за просчеты и раскладывается на сумму экспонент, давая 
асимптотический декремент G (или TAU_ИННК=1/G), который затем 
пересчитывается в TAU_МНД. На зонде ИННК декремент G всегда 
измеряется надежно и с малой статпогрешностью, поэтому полученное 
пересчетом значение TAU_МНД будет существенно точнее непосредственно 
измеренного на зонде МНД.
Если TAU в мкс, а декремент G в мс-1, то G(мс-1)=1/TAU(мс)=1000/ 
TAU(мкс). Тогда найденная связь имеет вид следующего аппроксимирующего 
линейного соотношения между декрементами: 
G_МНД ≈ Gi_МНД = A * G_ИННК + B (G в мс-1 ), 
(3.11) 
где для коэффициентов А и В установлены следующие границы их 
значений: 
А = 0.78 – 0.96 , В = 1.27 – 1.56 , мс-1. (3.12) 

63 
Эти границы могут быть сужены до точных значений А и В при помощи 
расчетов по MCNP5 в широком диапазоне ГТУ отдельно для каждого типа 
конструкции СП. 
Рисунок 3.5 - Относительный вклад (в %) ошибки измерения TAU в полную 
погрешность определения содержания урана Cu 
На рисунке 3.5 показаны вклады в % в полную погрешность 
определения урана dCuотн стат. ошибок нахождения TAUмнд по данным 
зондов МНД (кривая 1) и ИННК (кривая 2). 
Отметим, что поскольку замена TAU_МНД на TAU_ИННК позволяет 
исключить из методики измерений замер на зонде МНД скорости счета 
N2(t>352мкс) с самой плохой статистикой, то можно увеличить скорость 
каротажа. Это бывает весьма желательным, например, для условий Казахстана 
или для экономии ресурса нейтронной трубки. 
Первичная обработка дифференциального спектра J(ti) должна включать 
следующие процедуры (общепринятые для ИНК в нефтегазовой геофизике):
- стандартные для ГИС операции редактирования, оценки качества, 
увязки, разбиения на каротажные пласты, фильтрации, усреднения; 
- поквантовое восстановление временных сигналов J(ti) за просчеты до 
заданного критического (максимального) уровня перегрузки Pкр с 
использованием 
классической 
формулы 
для 
мертвого 
времени 
непродлевающегося типа;
- попластовая декомпозиция восстановленных временных спектров на 
сумму экспонент. Определение первого интерпретационного параметра 

64 
ИННК – декремента L пластовой компоненты (или TAU=1/L) как одного из 
коэффициентов декомпозиции; 
- расчет второго интерпретационного параметра ИННК как дважды 
нормированной скорости счета S в широком окне: 
S(W,Cbor | T,DT) = J(W,Cbor | T,DT) / Jвод(T,DT) , на выход 108 н/с, 
т.е. параметр S это скорость счета J(T,DT) в широком окне (T,DT),
нормированная на аналогичные показания в баке с водой и приведенная к 
выходу 108 н/с. Она формируется путем суммирования отсчетов в каналах 
дифференциального спектра J(ti) в интервале от T до T+DT, и начало окна Т 
должно лежать за областью просчетов: T > Tкр, J(T,dt) < Jкр. 
- расчет попластовой погрешности определения декремента L, который 
используется при оценке качества каротажной диаграммы зонда ИННК. 
Все эти операции рекомендуется выполнять одной из известных 
высокоточных программ обработки данных ИННК и ИНГК, апробированных 
в нефтегазовой геофизике (например [16].)
- фильтрацию диаграмм лучше выполнять с помощью фильтра Калмана, 
который минимально искажает поведение КД в области границ пластов и 
позволяет выделять даже слабые аномалии. При применении же стандартных 
многоточечных фильтров следует включать в интервал фильтрации не более 
3-5 квантов.
Методика интерпретации данных двухзондового КНД-М предполагает 
разработку и использование программно-интерпретационного обеспечения, 
включающего:
- набор многомерных баз данных интерпретационных палеточных 
зависимостей (БД палеток) для всех интерпретационных параметров зондов 
МНД и ИННК; 
- БД каротажных диаграмм (БД КД) для зонда МНД от элементарного 
10см-пропластка; 
- набор программных интерпретационных модулей для определения W, 
Cbor, Кгл, KL, TAU_МНД, Ktau, умеющих работать с многомерными БД 
палеток; 
- штатная программа регистрации, просмотра и первичной обработки 
данных КНД-М, управления работой этих модулей, формирования выдачи 
результатов и т.д. 
Типовой состав баз данных (БД) интерпретационных зависимостей 
двухзондового КНД-М должен включать:
- БД палеток дважды нормированной скорости счета S от W, Cbor, 
TipSkv, Dc, R в заданной области геолого-технических условий (ГТУ), а также 
в виде БД палеток 1/S; 
- БД палеток декремента ИННК G от W, Cbor, TipSkv, Dc, R для той же 
области ГТУ, а также в виде БД палеток TAU=1/G; 

65 
- БД палеток пространственного пересчетного коэффициента KL от W, 
Cbor, TipSkv , Dc, R для той же области ГТУ, а также в виде БД палеток 
обратного коэффициента 1/KL; 
- БД палеток кажущегося времени жизни на зонде МНД, TAU_МНД от 
W, Cbor, ТС, Dc, R для той же области ГТУ, а также в виде БД палеток Gмнд 
=1 / TAU_МНД; 
- БД палеток дважды нормированной скорости счета первичных 
надтепловых нейтронов генератора Jнт/Jнт.вод от W, TipSkv, Dc, R в заданной 
области ГТУ. 
Методика выделения пластов по влажности W на диаграммах зонда 
ИННК должна использовать известные методики оценки водонасыщенной 
пористости Кп в нефтегазовой геофизике однозондовыми приборами 
стационарного нейтронного каротажа типа ННКнт, ННКт, НГК. При этом 
благодаря наличию монитора в аппаратуре метода КНД-М методика 
оказывается еще проще и точнее, т.к. отпадает необходимость использовать 
опорные пласты, поиск и оценка которых является непростой и не всегда 
решаемой задачей. Методика реализуется в интерактивном режиме путем 
визуализации кривых S(H) и G(H) в штатной программе просмотра и 
первичной обработки.
Влажность W определяется попластово из решения системы численных 
уравнений: 
= S(W, Cbor) (3.13) 
= L(W, Cbor) 
по измеренным средним попластовым значениям интерпретационных 
параметров ИННК  и  и сеточным палеточным зависимостям 
S(W,Cbor) и L(W,Cbor) из БД.
Решение системы сеточных уравнений (3.13) выполняется в отдельном 
модуле программы интерпретации из ПО, умеющем работать с многомерной 
БД палеток.
Представление каротажной диаграммы влажности W(Н) для передачи 
ее в модуль расчета пространственного пересчетного коэффициента KL
должно быть поквантовым. 
Из решения системы уравнений (3.13) находится также Cbor, которое 
само по себе, вероятно, не представляет интереса. Но оно служит 
единственным связующим звеном для выхода на глинистость по КНД-М, если 
керновые данные по данному объекту обнаруживают достаточно тесную 
корреляционную связь между Кгл и Cbor. Другого выхода на определение 
глинистости по данным КНД-М «не видно». 
Т.о., для оценки коэффициента глинистости Кгл на исследуемом объекте 
необходимо проведение на нем анализа кернового материала с целью 
исследования тесноты корреляционной связи Кгл и Cbor - содержания 
нейтронопоглощающих элементов (B, Ld, Sm) в пересчете на бор. Последние, 

66 
как правило, геологически ассоциированы с глинисто-алевролитовым 
цементом силикатных пород. При достаточно большом коэффициенте 
корреляции двухзондовый КНД-М даст возможность количественно 
оценивать глинистость Кгл, которая в свою очередь позволит решить 
проблему забалансовых руд и уточнить фильтрационную модель объекта для 
технологии подземного выщелачивания. 
В программах и модулях интерпретации данных зонда ИННК удобнее 
использовать в качестве интерпретационного параметра для определения 
влажности W обратную величину параметра S, т.к. S-1(W) практически 
линейно и аддитивно зависит от литологического состава пород, в т.ч. от 
влажности W, а S(W) – нелинейно и неаддитивно. 
Аналогично, там же следует использовать именно декремент L, а не 
TAU= 1/L, поскольку L линейно и аддитивно зависит от литологического и 
компонентного состава пород, в т.ч. от влажности и глинистости, а TAUиннк 
– нелинейно и неаддитивно. 
Учет диаметра скважины Dc производится с помощью БД палеток:
а) для обсаженных скважин в качестве Dc принимается известный 
внешний диаметр обсадной колонны;
б) для необсаженных скважин в качестве Dc принимаются данные 
кавернометрии, а в случае ее отсутствия – номинальные значения диаметров 
бурильных долот.
Для обоих типов скважин палеточные зависимости из БД 
интерполируются к указанным текущим Dc. 

жүктеу/скачать 3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: