[其他]用元素法定量測定地下建造性質

無效

• 申請號: 86106827
• 申請日: 1986-08-28
• 公開（公告）號: CN86106827A
• 公開（公告）日: 1987-02-25
• 發明（設計）人: 邁克爾·赫倫
• 申請（專利權）人: 施盧默格海外有限公司
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00;E21B49/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊鋼,魏金璽

本發明一般地涉及對鉆孔穿越的地層的研究。更具體地說，本發明論及這樣一種方法，它通過在鉆孔中放下一種或幾種研究地下地層的儀器，對測井記錄數據加工處理，從而確定鉆孔周圍地層屬性的數值，并對其作進一步的鑒定。由于能夠確定地層屬性的數值（例如定量化），并且能對地層屬性（例如地層礦物）作進一步的鑒定，就有可能通過測井得到范圍廣泛的、改進的新結果，包括直接計算陽離子交換容量（CEC）和校正過的水飽和度（SW）測量、油的API（美國石油學會）容重指標測井記錄、改進的顆粒密度與孔隙度測量、改善對沉積環境的了解，滲透率測井記錄、平均顆粒大小測井記錄、熱中子俘獲截面測井記錄，和無法直接測量的地層元素的測井記錄等等。

對井中存在的巖性組分隨深度變化的定量了解，對于勘探、評價、生產及完井的全面評估是有價值的。一份完全的頁巖質砂的巖性描述不能只是簡單地區分“砂”與“頁巖”，而必須通過對地層礦物的鑒定，確定在所有各層、包括所謂“凈砂”層中的粘土礦物的數量，鑒定并定量確定所存在的非粘土礦物與粘土礦物，鑒別沉積相或成巖相的微小的與顯著的變化。

直到現在，一般都認為尚無成功的技術可用來得到元素化學數據，并由此而得到所要的巖性的礦物定量分析。曾提出過一些方法可以從化學數據中得到關于巖性的有限知識，也曾用過各種測井儀以提供元素的數據和指示。但是已知的這些先有技術和儀器，無論是單獨地或是合起來使用，都不能根據測井進行廣泛而準確的礦物定量分析。已知的技術與方法一般只談到得出個別的結果，例如水飽和度、孔隙度、碳/氧比、陽離子交換容量、一般的巖性分類等。

能提供并確定元素化學數據和容量的鉆孔儀表有天然γ射線儀、感應γ射線譜儀和高分辨率光譜儀。天然γ射線儀一般由閃爍器和脈沖高度分析器組成，它可以感受到并測量出地層中由于天然放射性元素釷、鈾和鉀的衰變造成的γ射線放射性。過去，釷加上鉀的含量曾被用作為粘土或頁巖含量的指示。曾經建議用鈾的數量指示有機碳源，并提供關于次生孔隙探測和斷裂的信息。有關的例子見蘇波納（Supernaw）等的美國專利4，071，755號。如同洛克（G.A.Lock）和霍伊爾（W.A.Hoyer）在“天然γ射線譜測井”（The????Log????Analyst，1971年9-10月號，3-9頁）中詳細談到的，在某些情形，釷/鈾比可以提供關于所討論的海相環境類型的信息，鉀的百分含量在某些場合可以作為鉀堿沉積物或云母砂的指示。

感應γ射線譜儀一般是用一個脈沖式氘-氚加速器中子源和碘化鈉探測器，它可以探測由于中子源與地層元素相互作用而生成的γ射線。如同在1970年7月21日發給莫蘭（Moran）的美國專利3，521，064號，和發給奧特克夫（Autkiw）的美國專利4，055，763號所公開的，此譜儀能以非彈性型或以活化型的方式工作，并提供關于氫、氯、硅、鈣、鐵、氧、碳和硫等元素容量的信息。利用測得的元素的不同比例，可以確定諸如流體鹽度、孔隙度、頁巖度、巖性以及氧活化等指數。

高分辨率的光譜儀是基于和感應γ射線譜儀同樣的原理，只是加速器的中子源，如果愿意的話可以換成化學源，并且所用的探測器是高分辨的（例如高純鍺）探測器。高分辨的（或增強分辨率的）光譜儀（見R.Everett，M.Herron和G.Pirie，“測井記錄特性曲線和巖心評定研究技術的現場與實驗室方法”，SPWLA第25次測井年會，1983年6月27-30，第23-24頁）既可以象感應γ射線譜儀那樣用來測量較豐富的地層元素的數量，也可以用來測量不那么豐富的元素、例如鋁、釩、鎂、鈉等的數量。