[發明專利]基于鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬信息交會的氣層識別方法

在審

• 申請號: 202310024059.3
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN116025335A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 張泉瀅;邢廣俊;劉國斌;李寧超
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/11;G01V5/10
• 代理公司: 青島潤集專利代理事務所(普通合伙) 37327
• 代理人: 王愛麗

本發明公開了一種基于鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬信息交會的氣層識別方法，涉及石油天然氣開發領域，包括：建立1:1儀器?地層仿真模型；模擬實際儀器在理想氣層和水層條件下的總次生非彈和總次生俘獲伽馬能譜信息，并歸一化；利用標準譜信息對理想氣層和水層條件下的總次生非彈和總次生俘獲伽馬能譜解析，同時獲取儀器的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額；組合同一地層孔隙度對應的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額信息，建立氣層識別交會圖版；獲取實際儲層條件下的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額信息，將產額信息在氣層識別交會圖版上投點，完成實際儲層氣水層的識別。本發明方法消除氣層識別方法對孔隙度測量的依賴性，進一步提高氣層識別的準確性和普適性。

技術領域

本發明涉及石油天然氣開發技術領域，尤其涉及一種基于鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬信息交會的氣層識別方法。

背景技術

隨鉆中子氣層識別技術對非常規油氣勘探和開發具有重要意義。現已公開的發明專利(CN113123779A，CN115030711A)，公開了一種基于鉆鋌非彈伽馬信息的氣層識別方法，該方法利用鉆鋌非彈伽馬計數產額進行氣層識別，成功解決了快中子探測效率低以及總非彈伽馬信息受地層密度影響大的問題，進一步提高了氣層識別的靈敏度。但是，基于鉆鋌非彈伽馬信息的氣層識別方法依然離不開地層孔隙度信息的測量，地層孔隙度測量的準確性直接影響氣層識別的結果。

因此，亟需研究一種消除對孔隙度測量依賴性的氣層識別方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明公開了一種基于鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬信息交會的氣層識別方法，通過譜分析技術同時獲取鉆鋌的次生非彈和俘獲伽馬產額信息，并利用兩者在氣水層響應方面的差異形成交會圖版，在保留鉆鋌非彈伽馬信息氣層識別方法優勢的情況下，消除氣層識別方法對孔隙度測量的依賴性，進一步提高氣層識別的準確性和普適性。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種基于鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬信息交會的氣層識別方法，包括以下步驟：

步驟S1、基于實際隨鉆可控中子源伽馬氣層識別儀器參數，利用蒙特卡羅數值模擬方法建立1:1儀器-地層仿真模型；

步驟S2、基于實際地層條件建立不同孔隙度的飽含水和飽含氣地層模型，模擬實際儀器在理想氣層和理想水層條件下的總次生非彈和總次生俘獲伽馬能譜信息，并進行歸一化處理；

步驟S3、獲取儀器鉆鋌和地層元素標準譜信息，利用標準譜信息對理想氣層和理想水層條件下的總次生非彈和總次生俘獲伽馬能譜進行解析，同時獲取儀器的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額；

步驟S4、基于儀器的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額對理想氣層和理想水層響應的差別，組合同一地層孔隙度對應的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額信息，建立基于鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬信息的氣層識別交會圖版；

步驟S5、基于步驟S3獲取的標準譜信息對來自實際儲層的次生非彈和俘獲伽馬譜信息進行譜分析，獲取實際儲層條件下的鉆鋌次生非彈和俘獲伽馬產額信息，將所述產額信息在氣層識別交會圖版上進行投點，完成實際儲層氣水層的識別。

可選地，步驟S1中，所述隨鉆可控中子源伽馬氣層識別儀器包括鉆鋌、D-T中子源、屏蔽體及長源距伽馬探測器。

可選地，步驟S1中，所述儀器-地層仿真模型由儀器模型和地層模型兩部分組成，其中，儀器模型隨著實際儀器的參數和材料改變而改變，地層模型尺寸和填充物質根據實際儲層情況和地層元素組成設置。

可選地，步驟S2中，所述飽含水和飽含氣地層模型是通過將步驟S1地層仿真模型中的填充物質更換為理想水層和理想氣層的元素物質而得到的。

可選地，步驟S2中，所述理想氣層是指具有不同孔隙度的單一巖性的氣層，所述理想水層是指具有不同孔隙度的單一巖性的水層。