|
Bремя жизни нейтронов |
Первичные данные представляют собой две матрицы - матрицу малого зонда
Jм (1, 1), Jм (1,2), ... , Jм (1, 12)
Jм (2, 1), Jм (2,2), ... , Jм (2, 12)
..................................................
Jм (n, 1), Jм (n,2), ... , Jм (n, 12)
и матрицу большого зонда
Jб (1, 1), Jб (1,2), ... , Jб (1, 12)
Jб (2, 1), Jб (2,2), ... , Jб (2, 12)
..................................................
Jб (n, 1), Jб (n,2), ... , Jб (n, 12)
Каждая строка в этих матрицах определяет некоторую первичную кривую темпорального
зондирования ИННК.
Поскольку в основу алгоритма обработки взята мультипликативная модель, главной
исходной операцией является логарифмирование. Для пород с малой продолжительностью
жизни нейтронов (< 150 мкс) показания ИННК очень скоро приближаются к пороговым
значениям, часто (а после некоторого времени t 0 - всегда) регистрируются нули.
Логарифм нуля компьютер фиксирует неоперабельным символом, и любая процедура,
получая на входе хотя бы один такой символ, возвращает в качестве результата
этот же неоперабельный символ. Эта особенность первичных данных (наличие нулей)
требует специальных операций фильтрации, направленных на исключение ( в тех
случаях, когда это возможно) нулей.
Алгоритм обработки первичных данных ИННК - в главных чертах имеет следующий
вид (рис. 2):
1) Первичная осевая фильтрация, направленная на устранение случайных помех,
в частности на подавление "случайных" нулей;
2) Логарифмирование отфильтрованных значений плотности нейтронов;
3) Вычисление фактических кривых изменения кажущегося декремента затухания нейтронов
со временем. Поскольку число замеров равно 12 (для каждого зонда ИННК), каждая
такая фактическая кривая темпорального зондирования представляет собой вектор
с 11-ю компонентами.
Переходной коэффициент 1000 вводится в связи с тем, что продолжительность жизни
измеряется в микросекундах и декремент затухания - в обратных миллисекундах.
4) Вторая "осевая фильтрация".
При расчёте кривой кажущихся декрементов базовой операцией является операция
вычитания, которая, как известно, снижает отношение сигнал/помеха. Поэтому вслед
за её выполнением необходима ещё одна процедура осевой фильтрации ("вторая
осевая фильтрация"). На этом этапе процесса реализации алгоритма такая
процедура, если она выполняется в режиме "сплошной" (а не выборочной)
обработки, обладает одним недостатком. Поскольку в текущей матрице обрабатываемых
данных часть мест ("бывшие нули") заполнена неоперабельными символами,
осевая фильтрация ведёт к сокращению мощности пласта-коллектора, характеризующейся
операбельными числами. При интервале фильтрации (интервале осреднения), равном
1м, это означает сокращение интерпретируемой мощности пласта на 1м сверху и
на 1м снизу. Если пласт мощный, это несущественно. Если он не столь мощный,
то необходимо применять специальные приёмы "второй осевой фильтрации",
о которых будет сказано ниже.
5) "Темпоральная" ("временная") фильтрация.
Как показывает анализ первичных кривых темпорального зондирования, они неустойчивы,
т.е. отягощены помехами. Достаточно сказать, что эти кривые не всегда являются
невозрастающими, что при расчёте кажущихся декрементов затухания (КДЗ) или кажущихся
продолжительностей жизни (КПЖ) нейтронов приводит к появлению "нефизичных"
значений параметров - "ураганные" (необъяснимо высокие) декременты
затухания, отрицательные продолжительности жизни и т.д. Поэтому помимо "осевых"
фильтраций, о которых говорилось выше, необходимо выполнение ещё одной процедуры
- "темпоральной" ("временной") фильтрации. Практически она
сводится к нахождению среднего значения из трёх соседних значений КДЗ. Темпоральная
фильтрация "сокращает" кривую КДЗ (КПЖ), т.е. уменьшает размерность
фактического вектора КДЗ (КПЖ) до 9 компонент:
В такой, в какой-то степени очищенной от помех, форме кривые темпорального зондирования
уже годны для качественного просмотра. Эту форму мы будем называть "финальной
формой" кривых КДЗ (КПЖ).
В финальной кривой КДЗ можно выделить три участка:
а) начальный участок - обычно он включает две первые точки; на эти значения
КДЗ большое влияние оказывают нейтронные параметры скважины и обсадки; они малоинформативны
относительно нейтронных свойств пласта-коллектора и их можно исключить при количественной
оценке ДЗ пласта;
б) средний участок, несущий основную информацию о декременте затухания данного
пласта. Длина этого участка зависит от продолжительности жизни t нейтронов в
пласте. Если она невелика - менее 100 мксек (что соответствует декременту затухания
l более 10 обратных миллисекунд), этот участок может сократится до 1-2 значений
КДЗ или же выпасть полностью.
в) Конечный участок, соответствующий случаю, когда первичные показания ИННК
близки к пороговому значению или же даже заходят за этот порог. Значения КДЗ
в этой области очень неустойчивы, могут быть отягощены помехами и при количественной
оценке декременты затухания (продолжительности жизни) пласта- коллектора должны
быть исключены. Длина этого участка зависит от нейтронных свойств пласта и при
больших значениях продолжительности жизни (300-400 мксек и более, то есть при
декрементах затухания 2.5 - 3 обратных миллисекунд и менее) может вообще отсутствовать.
Будем считать, что s-ое значение КДЗ заканчивает первый участок, а u-тое значение
КДЗ заканчивает второй участок. В таком случае фактический вектор, представляющий
кривую кажущихся декрементов затухания
