СПЕКТРАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОППАНТА В ЗОНАХ РАЗРЫВОВ ПОДЗЕМНЫХ ПЛАСТОВ

1. Способ каротажа скважины, проходящей через подземный пласт, включающий:
осуществление по меньшей мере одной операции каротажа на некотором отрезке скважины, причем в процессе каждой такой операции в скважине перемещают каротажный прибор, содержащий источник нейтронов и по меньшей мере один детектор, измеряющий гамма-излучение захвата тепловых нейтронов, с получением спектров захватного гамма-излучения, зависящих от продольного положения прибора в скважине; и
использование спектров захватного гамма-излучения, полученных в результате по меньшей мере одной операции каротажа, для определения присутствия проппанта, содержащего материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, в пласте и/или в зоне скважины;
причем указанное использование включает различение захватного гамма-излучения, исходящего из проппанта, содержащего материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, и захватного гамма-излучения, возникающего в результате реакций тепловых нейтронов с другими составляющими компонентами пласта и скважины;
причем указанное различение включает вычитание эталонных спектров отдельных элементов, аппроксимацию с использованием способа наименьших квадратов или другие способы обработки/деконволюции спектров для отграничения гамма-излучения, исходящего из материала с большой величиной сечения захвата, содержащегося в проппанте, от гамма-излучения, исходящего из других элементов/материалов, присутствующих в пласте и в зоне скважины;
и указанное определение на стадии использования включает идентификацию отрезков в скважине, в которых обнаружено захватное гамма-излучение, исходящее из материала с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов.
2. Способ каротажа скважины по п.1, в котором каротажный прибор является прибором импульсно-нейтронного каротажа по сечению захвата.
3. Способ каротажа скважины по п.1, в котором каротажный прибор является прибором нейтронного или компенсированного нейтронного каротажа, и источник нейтронов является химическим источником нейтронов или генератором непрерывного потока нейтронов.
4. Способ каротажа скважины по п.1, в котором материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов включает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из гадолиния, кадмия, самария, иридия, бора, европия и их смесей.
5. Способ каротажа скважины по п.1, в котором проппант помещают в пласт и/или в зону скважины в процессе выполнения операций искусственного формирования трещин.
6. Способ каротажа скважины по п.5, в котором по меньшей мере одна операция каротажа включает первую операцию каротажа до выполнения операций искусственного формирования трещин и вторую операцию каротажа после выполнения операций искусственного формирования трещин, и указанное различение включает дополнительно сравнение или совмещение спектров захватного гамма-излучения, полученных в результате первой операции каротажа, со спектрами захватного гамма-излучения, полученных в результате второй операции каротажа.
7. Способ каротажа скважины по п.6, в котором указанное совмещение включает вычитание спектров, полученных в результате первой операции каротажа, из спектров, полученных на этой же глубине скважины в результате второй операции каротажа.
8. Способ каротажа скважины по п.6, в котором указанное сравнение включает сравнение измеренных интенсивностей отсчетов захватного гамма-излучения, полученных из спектров первой операции каротажа в заданном диапазоне (или диапазонах) энергий, с соответствующими измеренными интенсивностями отсчетов, полученными во второй операции каротажа в этом же диапазоне (или диапазонах) энергий.
9. Способ каротажа скважины по п.8, в котором указанное сравнение осуществляют таким образом, что проппант, содержащий материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, определяют в тех отрезках скважины, в которых интенсивность отсчетов в первой операции каротажа превышает интенсивность отсчетов, полученную во второй операции каротажа.
10. Способ каротажа скважины по п.8, в котором детектор каротажного прибора, используемый для получения измеренных интенсивностей отсчетов, находится ближе к источнику нейтронов в приборе по сравнению с одним или более другими детекторами.
11. Способ каротажа скважины по п.8, в котором указанное сравнение включает формирование совмещенной каротажной диаграммы как функции глубины скважины, на которой измеренные интенсивности отсчетов, полученные в первой операции каротажа, совмещают с измеренными интенсивностями отсчетов, полученными во второй операции каротажа.
12. Способ каротажа скважины по п.6, в котором каротажный прибор является прибором импульсно-нейтронного каротажа по сечению захвата, и указанное определение дополнительно включает использование сравнения сечения захвата пласта и/или сечения захвата скважины, вычисленных в процессе первой операции каротажа, с соответствующими сечениями захвата, полученными в процессе второй операции каротажа.
13. Способ каротажа скважины по п.5, в котором указанное определение дополнительно включает сравнение интенсивностей отсчетов, полученных прибором нейтронного каротажа, содержащим по меньшей мере один детектор тепловых нейтронов, в процессе первой операции каротажа, выполненной перед операциями искусственного формирования трещин, с интенсивностями отсчетов, полученных соответствующим прибором нейтронного каротажа в процессе второй операции каротажа, выполненной после операций искусственного формирования трещин.
14. Способ каротажа скважины по п.5, в котором указанное определение дополнительно включает сравнение интенсивностей отсчетов, измеренных ближним и/или дальним детекторами прибора компенсированного нейтронного каротажа в процессе операции каротажа, выполненной после операции формирования трещин, с соответствующими вычисленными интенсивностями отсчетов детекторов, полученными с использованием полученных зависимостей между отношением интенсивностей отсчетов ближнего и дальнего детекторов прибора компенсированного нейтронного каротажа и измеренными интенсивностями отсчетов детекторов, полученными в процессе этой же операции каротажа.
15. Способ каротажа скважины по п.14, в котором зависимости между отношением интенсивностей отсчетов ближнего и дальнего детекторов прибора компенсированного нейтронного каротажа и измеренными интенсивностями отсчетов детекторов получают с использованием отрезка или отрезков скважины, заведомо не содержащими проппант.
16. Способ каротажа скважины по п.13, в котором указанный по меньшей мере один детектор тепловых нейтронов расположен в каротажном приборе с противоположной стороны от источника нейтронов в качестве указанного по меньшей мере одного детектора, измеряющего гамма-излучение захвата тепловых нейтронов.
17. Способ каротажа скважины, проходящей через подземный пласт, включающий:
осуществление по меньшей мере одной операции каротажа на некотором отрезке скважины, причем в процессе каждой такой операции в скважине перемещают каротажный прибор, содержащий источник нейтронов и по меньшей мере один детектор, измеряющий гамма-излучение захвата тепловых нейтронов с получением спектров захватного гамма-излучения, зависящие от продольного положения прибора в скважине; и
использование спектров захватного гамма-излучения, полученных в результате по меньшей мере одной операции каротажа, для определения присутствия двух или более материалов с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, содержащихся в проппанте, помещенном в пласт и/или в зону скважины;
причем указанное использование включает различение захватного гамма-излучения, исходящего из проппанта, содержащего материалы с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, и захватного гамма-излучения, возникающего в результате реакций тепловых нейтронов с другими составляющими компонентами пласта и скважины;
причем указанное различение включает вычитание эталонных спектров отдельных элементов, аппроксимацию с использованием способа наименьших квадратов или другие способы обработки/деконволюции спектров для отграничения гамма-излучения, исходящего из любого из двух или более указанных материалов с большой величиной сечения захвата, содержащихся в проппанте, от гамма-излучения, исходящего из других элементов/материалов, присутствующих в пласте и в зоне скважины;
и указанное определение на стадии использования включает идентификацию отрезков в скважине, в которых обнаружено захватное гамма-излучение, исходящее из любого из указанных двух или более материалов с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов.
18. Способ каротажа скважины по п.17, в котором проппант помещают в пласт и/или в зону скважины в процессе выполнения операций искусственного формирования трещин.
19. Способ по п.18, в котором одна часть проппанта содержит один материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, а вторая часть проппанта содержит один или более других материалов с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов.
20. Способ каротажа скважины, проходящей через подземный пласт, включающий: осуществление двух операций каротажа на некотором отрезке скважины, причем в
процессе каждой такой операции в скважине перемещают каротажный прибор, содержащий источник нейтронов и по меньшей мере один детектор, измеряющий гамма-излучение захвата тепловых нейтронов, с получением спектров захватного гамма-излучения, зависящие от продольного положения прибора в скважине; и
использование спектров захватного гамма-излучения, полученных в результате каждой операции каротажа, для определения изменений содержания проппанта, содержащего материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, в пласте и/или в зоне скважины между двумя операциями каротажа;
причем указанное использование включает различение захватного гамма-излучения, исходящего из проппанта, содержащего материал с большой величиной сечения захвата тепловых нейтронов, и захватного гамма-излучения, возникающего в результате реакций тепловых нейтронов с другими составляющими компонентами пласта и скважины;
причем указанное различение включает вычитание эталонных спектров отдельных элементов, аппроксимацию с использованием способа наименьших квадратов или другие способы обработки/деконволюции спектров для отграничения гамма-излучения, исходящего из материала с большой величиной сечения захвата, содержащегося в проппанте, от гамма-излучения, исходящего из других элементов/материалов, присутствующих в пласте и в зоне скважины;
причем указанное определение на стадии использования включает идентификацию отрезков скважины, на которых интенсивность/количество гамма-квантов захватного гамма-излучения, исходящего из материала с большим сечением захвата тепловых нейтронов, в первой операции каротажа отличается от интенсивности/количества гамма-квантов захватного гамма-излучения, исходящего из материала с большим сечением захвата тепловых нейтронов, во второй операции каротажа.
21. Способ по п.20, в котором обе операции каротажа выполняют после помещения материала с большим сечением захвата тепловых нейтронов в процессе операции по искусственному формированию трещин в трещины пласта и/или в прилегающие зоны скважины.
22. Способ по п.21, в котором из пласта, подвергнутого разрыву, между двумя операциями каротажа добывают флюиды, и разница между интенсивностями/количествами гамма-квантов захватного гамма-излучения является показателем изменения количества проппанта, содержащего материал с большим сечением захвата тепловых нейтронов, находящегося в пласте и/или в прилегающей зоне скважины, в результате добычи флюида.