[發明專利]基于熱中子測井計數率比值評價致密氣層含水性的方法

有效

• 申請號: 202110010316.9
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112814667B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 余杰;秦瑞寶;黃濤;張磊;湯麗娜;周改英;宋蓉燕
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;G01V5/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉美麗

本發明涉及一種基于熱中子測井計數率比值評價致密氣層含水性的方法，包括：利用熱中子成像測井近遠探測器計數率值計算其比值Rsubgt;log/subgt;；計算泥質含量Vsubgt;sh/subgt;和孔隙度選取鄰近厚層純泥巖段讀取熱中子成像測井近遠探測器計數率比值Rsubgt;sh/subgt;；計算反映孔隙內流體的熱中子成像測井近遠探測器計數率比值Rsubgt;f/subgt;，定性判別致密砂巖氣層含水性；基于熱中子成像近遠探測器計數率比值計算含水飽和度，定量計算致密氣層的含水性。本發明相比較傳統的熱中子成像測井宏觀俘獲截面值Sigma判別致密氣層含水性更加有效，判別準確率達到90％。

技術領域

本發明是關于一種基于熱中子成像測井(TNIS)近遠探測器計數率比值評價致密砂巖氣層含水性的方法，涉及石油天然氣開采領域。

背景技術

隨著我國環境問題日益嚴峻，在綠色低碳能源轉型的大背景下，天然氣作為清潔的化石能源，在能源戰略中的重要性達到了前所未有的高度，天然氣的需求持續增加，其中非常規致密砂巖天然氣是未來重要的能源來源。在致密砂巖天然氣的勘探開發中，由于致密砂巖氣藏含水性不同，在開發生產中有些致密砂巖氣藏只產極少量或不產出地層水；有些致密砂巖氣藏產出大量地層水，容易造成井底積液，嚴重影響采氣井產氣量，因此利用測井資料判別致密砂巖氣藏含水性具有重要意義。

常規的判別油氣藏含水性的方法主要基于電阻率和孔隙度測井系列，主要基于相同孔隙度情況下電阻率測井值高低定性判別含水性，進而通過阿爾奇公式定量計算含水飽和度。致密砂巖氣藏具有巖石孔隙結構復雜、地層水礦化度變化大等地質特征，電阻率測井受孔隙結構、地層水礦化度與含水性等多重因素變化影響，利用電阻率和孔隙度測井系列致密砂巖氣藏含水性效果差，造成大量開發生產井產水，積液嚴重，嚴重影響致密砂巖氣產量。

熱中子成像測井(TNIS)是一種非電法測井方法，可以直接探測油氣藏含水性，幾乎不受孔隙結構的影響，但是現有的基于地層宏觀俘獲截面的熱中子成像測井資料解釋方法在地層水礦化度多變且孔隙度較低的致密砂巖地層中不太適用，因此迫切需要開發一種新的不受地層水礦化度變化影響的解釋方法，以提高熱中子成像測井在致密砂巖氣藏含水性判別中的適用性。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種基于熱中子成像測井(TNIS)近遠探測器計數率比值評價致密砂巖氣藏含水性的方法，在定性判別致密砂巖氣藏含水性與定量計算含水飽和度方面幾乎不受地層水礦化度變化影響，彌補了現有基于宏觀俘獲截面方法的不足，能夠大幅提高致密砂巖氣藏含水性定性判別準確率與含水飽和度定量計算精度。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于熱中子成像測井近遠探測器計數率比值評價致密砂巖氣層含水性的方法，包括：

利用熱中子成像測井近遠探測器計數率值計算其比值R_log；

計算泥質含量V_sh和孔隙度

選取待測氣層鄰近厚層純泥巖段，讀取熱中子成像測井近遠探測器計數率比值R_sh；

計算反映孔隙內流體的熱中子成像測井近遠探測器計數率比值R_f，定性判別致密砂巖氣層含水性；

基于熱中子成像近遠探測器計數率比值計算含水飽和度，定量計算致密氣層的含水性。

進一步地，利用熱中子成像測井近遠探測器計數率值計算其比值R_log：

式中，N₁為熱中子成像測井近探測器計數率值；N₂為熱中子成像測井遠探測器計數率值。

進一步地，計算泥質含量V_sh采用自然伽馬測井曲線，計算孔隙度采用密度測井曲線。