[發明專利]利用PNN測井資料建立碳氧比和碳氫比解釋模型的方法

有效

• 申請號: 201810638879.0
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108829980B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 孫楊沙;劉紅岐;田杰;李博;余劍橋;楊征世;孫浩楠
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;E21B49/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 夏艷

利用PNN測井資料建立碳氧比和碳氫比解釋模型的方法，包括以下步驟：1)通過常規測井數據獲取泥質含量、地層水礦化度、孔隙度；2)優化PNN測井數據，得到地層真實的宏觀俘獲截面，計算含水飽和度；3)建立基于巖心實驗數據的烴類、水、骨架和泥質的占比關系式；4)建立測井數據和巖心分析數據的關系，得到碳氧比、碳氫比模型；5)根據碳氧比、碳氫比解釋模型，確定強、中、弱水淹層和油層的劃分標準。本發明在已有PNN測井資料的基礎上，不需要進行碳氧比能譜測井，即可建立碳氧比、碳氫比模型，并劃分水淹級別，減少測井作業次數，克服碳氧比能譜測井測量距離短的不足，提高解釋精度。

技術領域

本發明屬于石油測井技術領域，具體涉及一種利用PNN測井資料建立碳氧比和碳氫比解釋模型的方法。

背景技術

注水驅油是一種常規的油氣開采方式，隨著時間推移，目前已導致較為嚴重的水淹問題，而常規的測井解釋方法不能有效區分油層和水淹層；同時經過多年的注水開發和措施調整，地層水變化復雜，現在采用碳氧比能譜測井儀，可以直接測量碳氧比、碳氫比，但是儀器體積較大，測量距離較短；為了準確反映地層水變化特征，現在大部分油田引進脈沖中子—中子(PNN)測井儀對儲層進行評價，該測距儀與碳氧比能譜測井儀在原理上均屬于中子測井范疇，兩者較為相似，大部分油田都進行了PNN測井；為了充分利用該測井資料以及減少測井作業次數、降低測量成本，進行了本發明的研究，以期建立新的識別油層和水淹層的方法，并劃分水淹級別，提高解釋精度。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用PNN測井資料建立碳氧比和碳氫比解釋模型的方法，在已有PNN測井資料的基礎上，不需要進行碳氧比能譜測井，即可建立碳氧比、碳氫比模型，并劃分水淹級別，減少測井作業次數，克服碳氧比能譜測井測量距離短的不足，提高解釋精度。

本發明采取的技術方案是：

利用PNN測井資料建立碳氧比和碳氫比解釋模型的方法，包括以下步驟：

步驟一：獲取基礎數據

(1-1)通過伽馬測井曲線計算地層的泥質含量；

(1-2)采用地層測試儀測量地層水礦化度；

(1-3)選用補償密度測井，求取孔隙度；

步驟二：優化PNN測井數據并計算含水飽和度

(2-1)熱中子俘獲后剩余量(N(t)/N)與衰減系數(λ)、熱中子俘獲時間(t)的關系如式(1)所示：

(2-2)熱中子壽命τ和宏觀俘獲截面Σ的數學關系式為：

τ＝C/Σ (2)

C為特定溫度條件下、與對應熱中子速度相應的常數；

(2-3)取純水層數據，建立宏觀俘獲截面Σ和地層水礦化度K的關系式

Σ＝aK+b (3)

a、b為常數；

(2-4)衰減系數λ與熱中子壽命τ是倒數關系，再結合式(1)～(3)得到熱中子俘獲后剩余量(N(t)/N)與地層水礦化度(k)、熱中子俘獲時間(t)的關系：

(2-5)在公式(4)的基礎上，根據時間和礦化度的變化，時間取0～1000μs，礦化度取0～200000ppm，建立熱中子俘獲后剩余量與時間、礦化度的關系曲線圖；從曲線圖上確定PNN測井儀計時開始的時間點，以消除井筒流體的影響，得到地層真實的宏觀俘獲截面；

(2-6)根據獲得的宏觀俘獲截面數據，求取含水飽和度(S_W)