基于铀裂变中子探测的页岩气有机碳和含气量测井理论基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41504099
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0408.油气地球物理学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Shale gas reservoirs have the characteristic of extremely low porosity and permeability, strong heterogeneity and self-contained source-reservoir. Organic carbon content and gas content are the core evaluation content. However, the present logging technology cannot address the need of shale gas exploration. It has become important to develop the pulsed neutron logging technology which can accurately measure organic carbon content and gas content simultaneously. Our approach consists of theoretical analysis, numerical simulation and laboratory measurement. Based on the diffusion theory of uranium fission neutron and slowing-down neutron produced by pulsed neutron source, we will study energy, time and spatial distribution of secondary neutron in shale gas reservoir. Through this study, we want to describe the logging mechanism of determining organic carbon content with uranium fission neutron, and the pulsed neutron response characteristics in shale gas reservoir. With the results, we will design a pulsed neutron measuring system composed of a D-T pulsed neutron source, epithermal neutron and thermal neutron detectors. The analysis will develop a multi-parameter joint inversion algorithm with the count rates and neutron lifetime of fission neutron and slowing-down neutron, and a computation method for optimizing the key parameters of the logging instrument. The numerical simulation and physical experiment will further rationalize designed logging method and optimized instrument parameters. The purpose of this project is to propose an implementation scheme of pulsed neutron logging technology, determining organic carbon and shale gas content simultaneously. The project results will provide a theoretical foundation for the development of pulsed neutron technology in shale gas reservoir.
页岩气储层具有极低孔渗、非均质性强且“源储一体”的特征,有机碳含量和含气量是其核心评价内容,现有测井技术无法满足页岩气勘探开发的要求,能同时准确测量有机碳含量和含气量的脉冲中子测井方法成为研究的关键。本项目拟采用理论分析、数值模拟和实验测量相结合的研究方法,以脉冲中子源在地层中产生的铀裂变中子场和慢化中子场分布理论为基础,研究页岩含气地层中中子能量、时间、空间分布规律,阐明利用铀裂变中子确定有机碳含量的测井响应机理,明确页岩气储集层的脉冲中子响应特征,设计由D-T脉冲中子源、超热中子和热中子探测器组成的脉冲中子测量系统,建立裂变中子和慢化中子计数率、寿命等多参数联合反演算法及仪器参数优化方法,结合数值模拟和物理实验,进一步验证测井方法和仪器关键参数的合理性,最终提出能同时测量页岩气有机碳含量和含气量的脉冲中子测井实施方案,为适用于页岩气层的脉冲中子测井仪器研发奠定理论基础。

结项摘要

页岩气储层具有极低孔渗、非均质性强且“源储一体”的特征,有机碳含量和含气量是其核心评价内容。.本项目采用理论分析、数值模拟和实验测量相结合的研究方法,以脉冲中子源在地层中产生的铀裂变中子场和慢化中子场分布理论为基础,研究页岩含气地层中中子能量、时间、空间分布规律,阐明利用铀裂变中子确定有机碳含量的测井响应机理,构建了一种基于“中子直接测铀”技术的页岩气层有机碳含量评价方法。考虑实际测井环境,提出不受地层中子吸收特性和中子慢化能力影响的铀含量评价参数-含铀指数,设计了能实现含铀指数测量的测井方法。利用“中子直接测铀”技术得到页岩地层含铀量信息,结合铀含量和有机碳在页岩(尤其是黑色页岩)中共生共储的特性,在探测铀裂变中子的基础上,为实现铀资源和页岩油气资源评价的共同勘探开发提供新的技术方案。.针对低孔低渗页岩气层中含气量评价存在的困难,明确页岩气储集层的脉冲中子响应特征,基于气和油、水在中子作用特性方面的差异,优选含气响应灵敏的中子物理参数,提出了一种高含气响应灵敏度的测井评价参数,定义为D值。利用蒙特卡罗数值模拟方法,研究含气饱和度的测井响应,建立不同井眼、地层环境影响关系,对于确定页岩气层含气饱和度具有重要意义。.设计由D-T脉冲中子源、超热中子、热中子探测器和伽马探测器组成的脉冲中子测量系统,及源工作时序和探测器测量时序,研制了适用于铀-页岩油气共同勘探开发的脉冲中子测井仪器样机,并在铀矿模型井中进行了实验验证,实验结果证实了铀含量计算的可行性,在此基础上,进行了测井仪器工作参数的优化设计,为下一步实现铀资源和页岩油气资源共同勘探开发的新测井仪器研发提供了理论基础和技术支撑。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(2)
专利数量(4)
A method for identifying the thin layer using the wavelet transform of density logging data
密度测井资料小波变换识别薄层的方法
  • DOI:
    10.1016/j.petrol.2017.10.048
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Journal of Petroleum Science and Engineering
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Quanying Zhang;Feng Zhang;Juntao Liu;Xinguang Wang;Qian Chen;Liang Zhao;Lili Tian;Yang Wang
  • 通讯作者:
    Yang Wang
A method to describe inelastic gamma field distribution in neutron gamma density logging
中子伽马密度测井非弹性伽马场分布描述方法
  • DOI:
    10.1016/j.apradiso.2017.08.024
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Applied Radiation and Isotopes
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Zhang Feng;Zhang Quanying;Liu Juntao;Wang Xinguang;Wu He;Jia Wenbao;Ti Yongzhou;Qiu Fei;Zhang Xiaoyang
  • 通讯作者:
    Zhang Xiaoyang
A Method of Determining Formation Density Based on Fast-Neutron Gamma Coupled Field Theory
基于快中子伽马耦合场理论的地层密度确定方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017-08
  • 期刊:
    Petrophysics
  • 影响因子:
    0.9
  • 作者:
    Zhang Quanying;Zhang Feng;Liu Juntao;Wu He;Wu Guoli;Jia Wenbao;Ti Yongzhou;Li Jing;Zhang QY
  • 通讯作者:
    Zhang QY
无源放射性密度测量教学实验设计
  • DOI:
    10.16791/j.cnki.sjg.2017.05.043
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    实验技术与管理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王新光;张锋;于华伟;谭宝海;李会银
  • 通讯作者:
    李会银
Compact shielding design of a portable 241Am-Be source
便携式 Am-241-Be 源的紧凑屏蔽设计
  • DOI:
    10.1016/j.apradiso.2017.06.033
  • 发表时间:
    2017-10-01
  • 期刊:
    APPLIED RADIATION AND ISOTOPES
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Zhang, Feng;Wu, He;Ti, Yongzhou
  • 通讯作者:
    Ti, Yongzhou

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其他文献

地层元素测井中探测器响应数值模拟研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    原子能科学技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张锋;田立立;刘军涛;王新光;张泉滢
  • 通讯作者:
    张泉滢
不同时机后路胸廓成形对KingⅡ型脊柱侧凸胸弯顶椎及邻近节段去旋转效果的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国组织工程研究与临床康复
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杜开利;苏培强;杜庆均;黄东生;殷海东;王新光;彭焰;黄明光
  • 通讯作者:
    黄明光
基于5阶精度格式WCNS-E-5的p-multigrid方法研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    空气动力学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王新光;毛枚良;邓小刚;涂国华
  • 通讯作者:
    涂国华
复杂网络稀疏性的统计物理研究综述
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    上海理工大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张永梅;刘小廷;王荣芳;王新光
  • 通讯作者:
    王新光
页岩气层脉冲中子元素测井蒙特卡罗研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    测井技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘军涛;张锋;元哲珑;王新光;韩飞;陈铁光
  • 通讯作者:
    陈铁光

其他文献

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王新光的其他基金

页岩层系“油-铀兼测”脉冲中子测井方法研究
  • 批准号:
    41974155
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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