似，并且中子中子和中子伽馬計(jì)數(shù)之間的對(duì)比確認(rèn)了該關(guān)系。由 于測(cè)量真實(shí)地是伽馬測(cè)量，還已知的是伽馬光子可以通過(guò)增大其行進(jìn)通過(guò)的基體的密度來(lái) 停止。然后，該關(guān)系定義了調(diào)查的橢球形體積，其焦距直接與基體的密度成正比。
[0130] 基于以上模型獲得以下測(cè)量。
[0131] 由于兩個(gè)調(diào)查場(chǎng)看起來(lái)具有相同的幾何形狀，因而可以使用組合的測(cè)量來(lái)確定巖 層特性。為了確定孔隙率，使用以下觀測(cè)方法。
[0132] 探測(cè)器計(jì)數(shù)率的自然對(duì)數(shù)的圖在圖10中示出。鉆孔和液體改變導(dǎo)致NN和NG線(xiàn) 偏移?？紫堵矢淖兪沟镁€(xiàn)改變斜率。
[0133] 斜率改變的量與孔隙率有關(guān)。斜率改變可以通過(guò)Y-X或者以下公式計(jì)算：
[0134] Y-X = In LNG-In LNN-(In SNG-In SNN)
[0135] 這導(dǎo)致了四孔隙率（QTP)的導(dǎo)出。
[0136] 四中子孔隙率（Quad Neutron Porosity)
[0137] 待測(cè)量的重要巖層特性之一是孔隙率，并且四中子測(cè)井工具允許基于由四中子測(cè) 井工具采集的場(chǎng)信息來(lái)表征孔隙率。研究了孔隙率對(duì)中子伽馬和中子熱中子的影響。結(jié)果 表明中子伽馬測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的孔隙率誤差與熱中子測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的孔隙率誤差相反。創(chuàng)建組合公式 以最小化孔隙率誤差。針對(duì)四孔隙率（QTP)的公式如下： 「 n /SNN * LNG'
[0138]純 W"涵H
[0139] 其中，A和B通過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定并且被鉆頭尺寸以及調(diào)查的體積中鐵或高密度材料的 量影響。圖11的圖不出QTPgain(A)與各種套管重量的關(guān)系。
[0140] 改變鉆頭大小以及由此改變鉆孔使得所計(jì)算的孔隙率發(fā)生偏移。以下在表1中列 出的值是基于經(jīng)驗(yàn)將A值取65確定的，并且通常用作孔隙率的起始點(diǎn)。如果當(dāng)前套管/鉆 頭尺寸配置沒(méi)有事先遇到，偏移孔隙率數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)用于適當(dāng)?shù)卦O(shè)置偏移。
[0141] 表1 :基于鉆頭大小和套管直徑的對(duì)于A和B的經(jīng)驗(yàn)值
[0143] 四中子粘土（Quad Neutron Clay)
[0144] 粘土的存在可能引起孔隙率測(cè)量中的誤差。在金剛石鉆探的采礦孔中的研究導(dǎo)致 四中子粘土計(jì)算的推導(dǎo)。該推導(dǎo)基于以下事實(shí)：大多數(shù)粘土包含鋁以及鋁可以在遇到中子 流時(shí)變得有放射性。因此，增加的伽馬活動(dòng)可以與粘土有關(guān)。用于以孔隙率單位計(jì)算四中 子粘土（QNC)的公式如下：
[0146] 其中，A、B、C和D是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定的系數(shù)。A、B、C和D的典型值分別是0. 004、0、 1. 9和-1. 5。絕對(duì)值的確定可以根據(jù)偏移巖心數(shù)據(jù)或本地地質(zhì)體驗(yàn)來(lái)確定。
[0147] 通過(guò)取絕對(duì)值，意味著它相對(duì)于巖心粘土體積和巖心孔隙率最佳擬合。粘土體積 可以在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量以確定粘土的物理量。來(lái)自巖心數(shù)據(jù)的值可以相對(duì)于QNC曲線(xiàn)繪制。 參數(shù)A、B、C和D可以被調(diào)節(jié)直到QNC曲線(xiàn)具有與巖心數(shù)據(jù)的最佳擬合關(guān)系。為了進(jìn)行該 處理，B保持在0處，C和D被調(diào)節(jié)直到匹配該趨勢(shì)，A被調(diào)節(jié)以使得巖心孔隙率等于QTP - QNC0
[0148] 與巖心數(shù)據(jù)的比較證實(shí)了測(cè)量的精確性。
[0149] 四中子液體（Quad Neutron Liquid)
[0150] 確定液體類(lèi)型和確定飽和度的一種方法依賴(lài)于孔隙率誤差的確定。在1983年六 月，Roke在SPWLA第24屆Annual Logging Symposium(年度測(cè)井研討會(huì)）上發(fā)表了題為 "The use of Multiple Through Casing Porosity Logs to Quantify Water Saturation'， 的論文。該論文基于根據(jù)由于液體改變引起的孔隙率誤差來(lái)確定飽和度的概念。四中子液 體（QNL)計(jì)算將中子熱中子和中子伽馬物理過(guò)程相結(jié)合來(lái)最大化孔隙率誤差。該公式基于 以下觀測(cè)：液體改變導(dǎo)致圖13中的NN和NG線(xiàn)偏移。這導(dǎo)致X+Y計(jì)算，其導(dǎo)致如下QNL計(jì) 算：
[0152] 其中，A和B被選擇以創(chuàng)建QNL對(duì)QTP的最佳覆蓋。將水的鹽度的改變對(duì)32API油 的影響在圖12的圖中示出，并且基于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)。在圖12的圖中顯示的公式可以用 于基于給定的kppm鹽度y來(lái)確定期望的孔隙率值X。
[0153] 四中子液體曲線(xiàn)對(duì)密度改變敏感并且應(yīng)當(dāng)在飽和度計(jì)算中使用之前被校正。
[0154] 雙探測(cè)器中子（Dual Detector Neutron)
[0155] 雙探測(cè)器中子（DDN)用于在與以上描述的QTP曲線(xiàn)重疊時(shí)確定相對(duì)含氫指數(shù)。該 計(jì)算與在工業(yè)中使用的基本中子孔隙率計(jì)算類(lèi)似。為了整個(gè)過(guò)程的完整，在這里提出。雙 探測(cè)器中子被如下確定：
[0157] 其中，A和B被選擇以創(chuàng)建DDN對(duì)QTP的最佳覆蓋。
[0158] 飽和度
[0159] 巖層和儲(chǔ)油層評(píng)價(jià)的目標(biāo)之一是確定含油飽和度。通常，確定含水飽和度為Sw 后，油就被假設(shè)為1-Sw。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試顯示四中子數(shù)據(jù)的飽和度關(guān)系可以與線(xiàn)性關(guān)系近似。 針對(duì)四中子的Sw計(jì)算被確定如下： CN 105190364 A 說(shuō)明書(shū) 11/12 頁(yè)
[0161] 其中，k表示流體因子，f表示巖層因子，QEP表示四有效孔隙率（Quad Effective Porosity)(無(wú)粘土），以及QEL表示四有效液體孔隙率（Quad Effective Liquid Porosity)(無(wú)粘土）。QEP和QEL被確定如下：
[0162] QEP = QTP-QC 和 QEL = QL-QC
[0163] 其中，QTP表示四總孔隙率（Quad Total Porosity)，QC表示四粘土孔隙率（Quad Clay Porosity)(這里被稱(chēng)為QNC)，以及QL表示四液體孔隙率（Quad Liquid Porosity) (這里也被稱(chēng)為QNL)。
[0164] 流體因子被確定為 k = l/(MaxPor*QLgain)。
[0165] 其中，MaxPor = WaterPor - OilPor，并且 WaterPor 被給定為：
[0167] Oi IPor 被給定為：
[0168] OilPor = 0· 1333*oilAPI+71
[0169] QLgain 被確定為：
[0170] QLgain = QNL A 值 /32. 5
[0171] 巖層因子以與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Sw計(jì)算的阿爾奇（Archie)公式中的巖層因子相同的方式 通過(guò)本地經(jīng)驗(yàn)確定。在以上公式中使用的四液體曲線(xiàn)應(yīng)該針對(duì)密度改變被校正。四液體曲 線(xiàn)將在高致密材料中測(cè)出過(guò)低孔隙率，而在低致密材料中測(cè)出過(guò)高孔隙率。通常通過(guò)利用 化學(xué)效應(yīng)曲線(xiàn)或相對(duì)體積密度曲線(xiàn)和化學(xué)曲線(xiàn)之間的混合來(lái)進(jìn)行校正。
[0172] 輔助測(cè)量
[0173] 假定四中子孔隙率被計(jì)算并被接受作為孔隙率，通過(guò)創(chuàng)建探測(cè)器計(jì)數(shù)和孔隙率之 間的最佳擬合關(guān)系將各個(gè)傳感器讀數(shù)轉(zhuǎn)換成孔隙率。一旦關(guān)系被建立，可以在單個(gè)探測(cè)器 之間以孔隙率單位進(jìn)行計(jì)算。其中，相對(duì)體積密度、原子核井徑和化學(xué)效應(yīng)被確定并詳細(xì)說(shuō) 明。
[0174] 相對(duì)體積密度（Relative Bulk Density)
[0175] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)確定體積密度的一種方法利用被套管影響的伽馬伽馬測(cè)量。四相對(duì) 體積密度測(cè)量基于中子中子和中子伽馬場(chǎng)之間的關(guān)系。通過(guò)使用觀測(cè)和經(jīng)驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)LNN 場(chǎng)讀數(shù)和LNG場(chǎng)讀數(shù)之間的關(guān)系。一旦兩個(gè)探測(cè)器被轉(zhuǎn)換成孔隙率，則相對(duì)體積密度被如 下確定：
[0176] 相對(duì)體積密度=LNNpor-LNGpor
[0177] 其中，LNNpor和LNGpor表示孔隙率轉(zhuǎn)換的計(jì)數(shù)。
[0178] 絕對(duì)體積密度可以在偏移或體積密度可用于校準(zhǔn)的情況下被確定。
[0179] 原子核井徑（Nuclear Caliper)
[0180] 能夠由四中子系統(tǒng)和方法進(jìn)行的另一巖層評(píng)價(jià)是在管后面測(cè)量鉆孔大小的能力。 該方法再次通過(guò)利用四中子核模型、觀測(cè)和經(jīng)驗(yàn)方法來(lái)推導(dǎo)。結(jié)果是LNN探測(cè)器對(duì)附近井 眼效應(yīng)非常敏感并且因此鉆孔大小的改變將影響所探測(cè)到的計(jì)數(shù)率。原子核井徑（NC)被 如下確定：
[0181] NC = SNNpor-LNNpor
[0182] 其中，SNNpor和LNNpor表示孔隙率轉(zhuǎn)換的計(jì)數(shù)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，原 始SNN和LNN計(jì)數(shù)被轉(zhuǎn)換成校準(zhǔn)后的濾波值。然后，通過(guò)針對(duì)單個(gè)探測(cè)器計(jì)數(shù)調(diào)整增益和 偏移值直到該曲線(xiàn)在選擇的間隔上與QTP具有最佳擬合的關(guān)系，將校準(zhǔn)的過(guò)濾值轉(zhuǎn)換成孔 隙率。間隔被選擇以使得NC和CE的計(jì)算在低孔隙率方解石間隔創(chuàng)建可能最佳效應(yīng)。
[0183] 化學(xué)