Możliwości modelowań numerycznych na przykładzie odpowiedzi sond neutronowych w otworach cienkowarstwowych nachylonych do osi odwiertu

• Autorzy: Woźnicka U. , Dworak D. , Wiącek U. , Zorski T.

Warianty tytułu

EN

Neutron tool responses in case of deviated wells and thin-layer formations — an example of numerical modeling abilities

• Konferencja: Geopetrol 2012 : Nowoczesne technologie pozyskiwania węglowodorów w warunkach lądowych i morskich : międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zbadanie zależności sygnału sondy neutronowej od kąta pomiędzy osią otworu wiertniczego i płaszczyzną nachylenia warstw Zadanie zostało rozwiązane poprzez zaprojektowanie i realizację serii eksperymentów numerycznych, pozwalających na uzyskanie odpowiedzi sondy neutronowej we wzorcach o silnej asymetrii cylindrycznej, mających wszelkie cechy wiarygodnego eksperymentu fizycznego. W referacie przedstawiono założenia i wyniki obliczeń numerycznych rozkładów pól neutronowych i odpowiedzi detektorów neutronowych dla sondy neutronowej typu NNTE. Odpowiedzi sondy NNTE zostały wysymulowane metodą Monte Carlo, przy użyciu programu MCNP. Rozważano ogólny model nieskończonego ośrodka skalnego z otworem wiertniczym, zawierającego cienką warstwę skalną o odmiennych własnościach neutronowych. Warstwa ta może przecinać ośrodek pod dowolnym kątem w stosunku do osi otworu. Rozpatrzono wiele kombinacji parametrów modelu: różne porowatości i przekroje czynne absorpcji neutronów skał, grubości i kąty nachylenia warstwy. Celem wykonanych symulacji było wykreowanie profili głębokościowych, a następnie opracowanie metod interpretacji pomiarów realizowanych w otworach przecinających cienkie warstwy o zadanej litologii i grubości, nachylonych pod różnymi kątami do osi odwiertu.

EN

The main goal of the research is to present an influence of an angle between a thin-layer and a borehole axis on a response of a neutron well-logging tool. A series of numerical neutron borehole profiles have been simulated for a wide range of asymmetric borehole — thin-layer geometries. Basic assumptions for calculations of well-logging profiles, expected from measurements of the neutron logging tools (type of NNTE) are presented. The paper includes the results of numerical calculations of neutron fields around the borehole and NNTE neutron tool responses. The NNTE tool responses are simulated using MCNP — the well-known Monte Carlo code. The general model consists of an `infinite' rock, intersected by a borehole. A thin, flat rock layer of different lithology crosses that `infinite' rock under an angle to the borehole. Numerous combinations of the model parameters — various porosities and neutron absorption cross-sections of the rocks as well as different layer thicknesses and angles — have been considered. The final results are instantly useful for elaboration of the well-logging interpretation procedures for directional drillings, where the rock layers are usually sloped, or even highly inclined to the borehole axis.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; otwory wiertnicze; sondy neutronowe

EN

numerical modelling; boreholes; neutron tools

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 182 wyd. konferencyjne
• Strony: 535--539
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Woźnicka U.

• Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego PAN

autor

Dworak D.

• Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego PAN

autor

Wiącek U.

• Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego PAN

autor

Zorski T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• [1] Drabina A., Zorski T. — Ocena dokładności wyznaczania Sa i porowatości neutronowej sondą otworową rejestrującą neutrony termiczne i epitermiczne (NNTE) w warunkach formacji mioceńskiej przedgórza Karpat. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna GEOPETROL 2008, Zakopane 15-18.09.2008. Prace Instytutu Nafty i Gazu nr 150, 575
• [2] Woźnicka U., Dworak D., Wiącek U., Zorski T. — Symulacje numeryczne odpowiedzi głębokościowej sondy NNTE w formacjach cienkowarstwowych nachylonych do osi odwiertu. Założenia i obliczenia wstępne metodą Monte Carlo. Raport nr 2050/AP, IFJ PAN, www.ifj.edu.pl/publ/reports/2011/
• [3] MCNP — A general Monte Carlo N-particle transport code. Version 5, X-5 Monte Carlo Team, Diagnostics Applications Group, Los Alamos National Laboratory, MCNP Homepage, http://mcnp- green.lanl.gov/index.html