[發明專利]一種元素俘獲能譜測井的伽馬能譜解譜方法及裝置

有效

• 申請號: 201711429674.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108457644B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 武宏亮;李寧;馮周;蘭長林;呂韜;王克文;馮慶付
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 楊雯茜;姚亮

1.一種元素俘獲能譜測井的伽馬能譜解譜方法，其包括以下步驟：

步驟1：獲取、分析研究區資料，所述資料至少包括元素俘獲伽馬能譜測井數據和全巖氧化物分析數據，確定該區塊主要元素類型；

步驟2：對元素俘獲伽馬能譜測井數據進行預處理，所述預處理包括能窗的選擇、能譜平滑濾波、歸一化處理以及非彈性散射信息扣除，得到預處理后的元素俘獲伽馬能譜；

步驟3：構建由不同元素組成的主元素群和輔助元素群，以明確不同元素的解譜先后順序；

步驟4：根據步驟3得到的主元素群和輔助元素群，在經步驟2預處理后的元素俘獲伽馬能譜中，利用最小二乘法先對主元素進行解譜，然后從經步驟2預處理后的元素俘獲伽馬能譜中扣除全部主元素所占貢獻，再利用最小二乘法對輔助元素進行解譜，從而得到各元素的相對產額；

步驟5：根據步驟4得到的各元素的相對產額，結合歸一化處理后的單元素的元素俘獲標準伽馬能譜，進行元素俘獲伽馬能譜的重構，并將重構的伽馬能譜與測量伽馬能譜進行對比，確定解譜結果是否可靠。

2.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟1中，所獲取、分析的研究區資料還包括常規測井數據、錄井數據和地質資料中的一種或幾種的組合；研究區主要元素類型是通過以下方式確定的：通過分析研究區的全巖氧化物分析數據、以及可選擇地，常規測井數據、錄井數據和地質資料中的一種或幾種的組合，得出不同種類氧化物所占巖石的重量百分比，依據各氧化物重量百分比確定該區塊主要元素類型。

3.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟2中，所選擇的能窗范圍是30-210道。

4.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟2中，能譜平滑濾波的方式是采用Savitzky-Golay濾波器，并用Savitzky-Golay五點濾波法，對所選擇的能窗范圍內的元素俘獲伽馬能譜測井數據進行濾波，Savitzky-Golay五點濾波法的公式如下式1所示：

其中，表示某一道址上濾波后的計數，y_i表示該道址上的計數，y_i-1表示該道址的前一道址上的計數，y_i-2表示該道址的前二道址上的計數，y_i+1表示該道址的后一道址上的計數，y_i+2表示該道址的后二道址上的計數。

5.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟2中，歸一化處理采用的方法是：對經過能窗范圍選擇、能譜平滑濾波之后的元素俘獲伽馬能譜測井數據，使181道的能譜數據之和為10，得到歸一化處理后的元素俘獲伽馬能譜，所采用的公式如下式2所示：

其中，N_Gkj為j深度點對應的歸一化處理后的元素俘獲伽馬能譜在第k道的計數，N_kj為j深度點對應的經過能窗范圍選擇、能譜平滑濾波之后的元素俘獲伽馬能譜在第k道的計數，k為道址，j為地層下的深度點。

6.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟2中，非彈性散射信息扣除的方法是：對歸一化處理后的元素俘獲伽馬能譜選取30-54道、55-75道和76-210道三段道址的計數分別用0.9、0.7和0.8作為扣除系數進行非彈性信息扣除。

7.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟3中，所構建的主元素群包括：Si、Ca、S、H、Cl、Ti、Fe、Na、Ba和Gd中的一種或幾種元素；所構建的輔助元素群包括：Mg、K、Cr、Ni、I、Tb和Al中的一種或幾種元素。

8.根據權利要求1所述的解譜方法，其中，在步驟4中，利用最小二乘法進行解譜是按照如下式3所示的算法進行的，以得到各元素的相對產額：

其中，y_j為第j種元素的相對產額，a_ij為第j種元素的歸一化處理后的單元素的元素俘獲標準伽馬能譜在第i道的計數，c_i為預處理后的元素俘獲伽馬能譜在第i道的計數，ε_i為校正系數，ε_i≤0.1。