[發明專利]根據井眼測量的地層水鹽度

有效

• 申請號: 201780052163.6
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN110192125B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: S·馬;內達爾·默罕默德·阿卜杜拉·阿爾穆沙爾菲;巴勃羅·J·薩爾敦加賴;哈羅德·普夫茨納
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司;斯倫貝謝技術有限公司
• 主分類號: G01V5/10
• 分類號: G01V5/10
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張娜;李榮勝

本公開描述了各種實施例，其涉及用于確定地層的井眼中的水的鹽度以及地層中水的鹽度的方法。各種方法可以使用從脈沖中子測井工具獲得的非彈性和俘獲伽馬射線譜。各種實施例可以使用用于近探測器和遠探測器的來自俘獲譜的氯與來自非彈性譜的氧的比率以計算井眼和地層中的水的表觀鹽度比率。根據表觀鹽度比率，可以使用工具表征數據庫計算井眼鹽度和地層鹽度，而不使用地層水飽和度進行計算?？梢怨_或保護其他實施例。

技術領域

本公開的實施例一般涉及用于烴生產的井眼中的井下測量領域。更具體地，本公開的實施例涉及用于根據井眼中的脈沖中子伽馬射線(gamma-ray)光譜測量來確定井眼和地層水鹽度的方法和系統。

背景技術

地下巖層中的烴可伴有水。這種水通?？删哂懈邼舛鹊娜芙恹}。在通過烴生產操作擾亂地層之后，地層中的水可具有可變濃度的溶解鹽。該變化可以隨著時間和地層內的位置而變化。這種變化可能是由于生產期間使用的各種含水流體彼此之間混合以及與地層中的水混合而產生的。

對地層的水中的鹽濃度(通常稱為鹽度)的了解在估計地層中烴的體積的過程中并因此在管理生產中是有用的。因為用于在地層中執行井下測量的一些儀器對鹽度敏感，所以需要鹽度測量。例如，在不知道鹽度的情況下，儀器可能無法提供對水和烴分數(fraction)的準確估計。對鹽度敏感的儀器的一個示例是井眼電阻率檢測器，其用于測量巖石孔隙中的流體的電阻率。根據電阻率測量，可以確定孔隙中水的分數。然而，由于電阻率對鹽度敏感，所以，對水鹽度的了解是必要的，以計算孔隙中水分數的準確估計。因為在烴生產的各個階段期間，鹽度可以隨著時間以及地層內的深度而變化，所以需要隨著時間并根據地層內深度進行鹽度的精確的井下測量，以優化烴生產。

發明內容

所公開的各種實施例可以涉及基于與脈沖中子源不同間隔的兩個井下伽馬射線光譜儀(伽馬射線探測器)測量的氯(Cl)與氧(O)的相對濃度來計算井眼和地層水鹽度的方法。

在用于確定地層的井眼中的水的鹽度和地層中水的鹽度的方法的各種實施例中，該方法可以包括由計算機接收由PNL工具生成的脈沖中子測井(PNL)工具數據集合，從地層的井眼獲得該數據集合并且該數據集合包括近探測器伽瑪射線譜集合和遠探測器伽馬射線譜集合，其中近探測器伽馬射線譜集合包括近非彈性譜和近俘獲譜，遠探測器伽馬射線譜集合包括遠非彈性譜和遠俘獲譜；由計算機使用標準元素數據庫和數據回歸方法計算用于近非彈性譜的元素的第一集合系數、用于近俘獲譜的元素的第二集合系數、用于遠非彈性譜的第三集合系數、以及用于遠俘獲譜的第四集合系數，其中元素的第一集合系數、第二集合系數、第三集合系數和第四集合系數指示對相應譜有貢獻的元素的相對量；由計算機計算近探測器鹽度比率(SRAT_Near)和遠探測器鹽度比率(SRAT_Far)，其中近探測器鹽度比率等于第二集合系數中氯的系數與第一集合系數中氧的系數的比率，遠探測器鹽度比率等于第四集合系數中的氯的系數與第三集合系數中的氧的系數的比率；由計算機使用PNL工具表征數據庫利用近探測器鹽度比率計算近探測器表觀鹽度比率，并且使用遠探測器鹽度比率計算遠探測器表觀鹽度比率；以及由計算機使用近探測器表觀鹽度比率和遠探測器表觀鹽度比率以及PNL工具表征數據庫來計算井眼鹽度和地層鹽度，其中計算井眼鹽度和地層水鹽度不使用地層的水飽和度值。

在用于確定地層的井眼中的水的鹽度和地層中水的鹽度的方法的各種實施例中，該方法還可以包括PNL工具實施例，其中PNL工具可以具有遠探測器和近探測器，其中遠探測器可以用來探測主要來自地層的伽馬射線，并且近探測器可以用來探測主要來自井眼的伽馬射線，其中，在由PNL工具的中子源開始20微秒的中子脈沖之后，可在0至20微秒的第一定時窗口中俘獲近非彈性譜和遠非彈性譜，并且可以通過從分別在近探測器和遠探測器處俘獲的20到40微秒的第二定時窗口中減去中間定時譜的分數來校正每個譜，其中分數可以是10％到30％，其中可以在40微秒到100微秒的第三定時窗口中俘獲近俘獲譜和遠俘獲譜。