確定油氣飽和度的方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種確定油氣飽和度的方法和裝置，其中，該方法包括：獲取長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串；根據(jù)實(shí)際地層信息，在設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)壓力下，確定地層水?dāng)U散系數(shù)；根據(jù)所述地層水?dāng)U散系數(shù)，求取水?dāng)U散弛豫時(shí)間；將長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間加入到短回波間隔T2譜中，求取構(gòu)建回波串，根據(jù)長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和所述構(gòu)建回波串確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)，并計(jì)算儲(chǔ)層的油氣飽和度。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的核磁共振移譜法需要很強(qiáng)的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，拓寬了核磁共振測(cè)井流體識(shí)別方法的使用范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】確定油氣飽和度的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油測(cè)井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種確定油氣飽和度的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在石油勘探和測(cè)井【技術(shù)領(lǐng)域】，核磁共振是一種重要的儲(chǔ)層流體識(shí)別方法，尤其是 在束縛水含量較高的"低阻"油層存在時(shí)，常規(guī)電阻率流體識(shí)別方法難以準(zhǔn)確獲取儲(chǔ)層的流 體信息，核磁共振流體識(shí)別技術(shù)不受束縛水等的影響，可以準(zhǔn)確進(jìn)行流體識(shí)別，具有較好的 應(yīng)用前景。但是，核磁共振測(cè)井的橫向弛豫時(shí)間T2的分布會(huì)受到流體性質(zhì)以及孔隙結(jié)構(gòu)的 影響，儲(chǔ)層中的油水核磁共振T2在一定程度內(nèi)重合，增加了油水性質(zhì)識(shí)別的難度。
[0003] 目前，在利用核磁共振測(cè)井進(jìn)行油水識(shí)別時(shí)，主要采用差譜法和移譜法進(jìn)行流體 識(shí)別，然而，這兩種方式都存在一定的問(wèn)題：
[0004] 1)對(duì)于差譜法來(lái)說(shuō)，采用長(zhǎng)、短不同的等待時(shí)間（即TW)狀態(tài)獲得的差譜信息進(jìn)行 流體性質(zhì)識(shí)別，該方法往往需要多種約束條件，如儲(chǔ)層潤(rùn)濕性為水濕、短等待時(shí)間能將水信 號(hào)完全極化以及測(cè)井資料高信噪比等條件。由于孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常常遇到短等待時(shí)間無(wú)法 將孔隙中水信號(hào)完全極化的情況，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)水層有差譜信號(hào)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致水層誤解 釋油層致使核磁測(cè)井符合率降低。
[0005] 2)對(duì)于移譜法來(lái)說(shuō)，主要依靠的是經(jīng)驗(yàn)，理論上仍然相當(dāng)牽強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中難以 實(shí)現(xiàn)油氣水的定量識(shí)別。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定油氣飽和度的方法，以達(dá)到拓寬核磁共振測(cè)井流體 識(shí)別方法的使用范圍的目的，該方法包括：
[0007] 采用核磁共振測(cè)井儀中帶有雙回波間隔（Echo-time，TE)信息的采集模式進(jìn)行測(cè) 井，獲取長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串；
[0008] 對(duì)所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串進(jìn)行反演，得到長(zhǎng)回波間 隔下的橫向弛豫時(shí)間T2譜和短回波間隔下的橫向弛豫時(shí)間T2譜，并求取核磁共振測(cè)井噪 聲信息的標(biāo)準(zhǔn)方差；
[0009] 根據(jù)實(shí)際地層信息，在設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)壓力下，確定地層水?dāng)U散系數(shù)；
[0010] 根據(jù)所述地層水?dāng)U散系數(shù)，求取所述核磁共振測(cè)井儀在長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛 豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間；
[0011] 將長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間加入到短 回波間隔T2譜中，求取構(gòu)建回波串，并對(duì)所述構(gòu)建回波串進(jìn)行反演得到構(gòu)建T2譜；
[0012] 將所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和所述構(gòu)建回波串作差值處理，將各個(gè)回波對(duì)應(yīng)的 差值作求和處理；
[0013] 根據(jù)求和處理的結(jié)果和所述標(biāo)準(zhǔn)方差，確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)；
[0014] 在確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)為含油或者含氣的情況下，計(jì)算儲(chǔ)層的油氣飽和度。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，短回波間隔為0. 9ms或者1. 2ms，長(zhǎng)回波間隔為3. 6ms或4. 8ms。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中，按照以下公式求取所述核磁共振測(cè)井儀在長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U 散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間：

【權(quán)利要求】
1. 一種確定油氣飽和度的方法，其特征在于，包括： 采用核磁共振測(cè)井儀中帶有雙回波間隔TE信息的采集模式進(jìn)行測(cè)井，獲取長(zhǎng)回波間 隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串； 對(duì)所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串進(jìn)行反演，得到長(zhǎng)回波間隔下 的橫向弛豫時(shí)間T2譜和短回波間隔下的橫向弛豫時(shí)間T2譜，并求取核磁共振測(cè)井噪聲信 息的標(biāo)準(zhǔn)方差； 根據(jù)實(shí)際地層信息，在設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)壓力下，確定地層水?dāng)U散系數(shù)； 根據(jù)所述地層水?dāng)U散系數(shù)，求取所述核磁共振測(cè)井儀在長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí) 間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間； 將長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間加入到短回波 間隔T2譜中，求取構(gòu)建回波串，并對(duì)所述構(gòu)建回波串進(jìn)行反演得到構(gòu)建T2譜； 將所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和所述構(gòu)建回波串作差值處理，將各個(gè)回波對(duì)應(yīng)的差值 作求和處理； 根據(jù)求和處理的結(jié)果和所述標(biāo)準(zhǔn)方差，確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)； 在確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)為含油或者含氣的情況下，計(jì)算儲(chǔ)層的油氣飽和度。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，短回波間隔為0. 9ms或者1. 2ms，長(zhǎng)回波間 隔為 3. 6ms 或 4. 8ms。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式求取所述核磁共振測(cè)井儀在 長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間：
其中，T21，D表示長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間，T2s，D表示短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫 時(shí)間，〇￥表示地層水?dāng)U散系數(shù)，γ表示氫原子的旋磁比，T&表示長(zhǎng)回波間隔，1匕表示短回 波間隔，G表示核磁共振測(cè)井儀的靜磁場(chǎng)梯度。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式求取構(gòu)建回波串：
其中，Ac：/7"·% 1表示構(gòu)建回波串，Mi表示短回波間隔T2譜對(duì)應(yīng)的幅度值，2；%表示短 回波間隔T2譜，t表示采集時(shí)間。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于： 按照以下公式對(duì)將所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和所述構(gòu)建回波串作差值處理：
其中，ECHOCTED表示長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串，ΛΕ表示差值處理的結(jié)果； 按照以下公式對(duì)求得的回波串中各個(gè)回波對(duì)應(yīng)的差值作求和處理：
其中，NE表示回波串中的回波個(gè)數(shù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)求和處理的結(jié)果和所述標(biāo)準(zhǔn)方差，確定 儲(chǔ)層的流體性質(zhì)，包括： 按照以下方式確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)： 當(dāng)ΛΕ_/ΝΕ>δ時(shí)，確定儲(chǔ)層含油，當(dāng)ΛΕ_/ΝΕ〈-δ時(shí)，確定儲(chǔ)層含氣，當(dāng)-δ彡ΛΕ_/ ΝΕ< δ時(shí)，確定儲(chǔ)層為水層，δ表示核磁共振測(cè)井噪聲信息的標(biāo)準(zhǔn)方差。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，按照以下公式計(jì)算儲(chǔ)層的油氣飽和度：
其中，| ΔΕ_|是I ΔΕ」中的最大幅度值，Avw表不核磁孔隙度，HI表不油或者氣的含 氫指數(shù)。
8. -種確定油氣飽和度的裝置，其特征在于，包括： 測(cè)井模塊，用于采用核磁共振測(cè)井儀中帶有雙回波間隔TE信息的采集模式進(jìn)行測(cè)井， 獲取長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串； 反演模塊，用于對(duì)所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和短回波間隔測(cè)量回波串進(jìn)行反演，得 到長(zhǎng)回波間隔下的橫向弛豫時(shí)間T2譜和短回波間隔下的橫向弛豫時(shí)間T2譜，并求取核磁 共振測(cè)井噪聲信息的標(biāo)準(zhǔn)方差； 擴(kuò)散系數(shù)確定模塊，用于根據(jù)實(shí)際地層信息，在設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)壓力下，確定地 層水?dāng)U散系數(shù)； 弛豫時(shí)間確定模塊，用于根據(jù)所述地層水?dāng)U散系數(shù)，求取所述核磁共振測(cè)井儀在長(zhǎng)回 波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間； 構(gòu)建模塊，用于將長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間 加入到短回波間隔T2譜中，求取構(gòu)建回波串，并對(duì)所述構(gòu)建回波串進(jìn)行反演得到構(gòu)建T2 譜； 差值處理模塊，用于將所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和所述構(gòu)建回波串作差值處理，將 各個(gè)回波對(duì)應(yīng)的差值作求和處理； 流體性質(zhì)確定模塊，用于根據(jù)求和處理的結(jié)果和所述標(biāo)準(zhǔn)方差，確定儲(chǔ)層的流體性 質(zhì)； 油氣飽和度計(jì)算模塊，用于在確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)為含油或者含氣的情況下，計(jì)算儲(chǔ) 層的油氣飽和度。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，短回波間隔為0. 9ms或者1. 2ms，長(zhǎng)回波間 隔為 3. 6ms 或 4. 8ms。
10. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，弛豫信息確定模塊具體用于按照以下公式 求取所述核磁共振測(cè)井儀在長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間和短回波間隔下的水?dāng)U散弛 豫時(shí)間：

其中，T21，D表示長(zhǎng)回波間隔下的水?dāng)U散弛豫時(shí)間，T2s，D表示短回波間隔下的水?dāng)U散弛豫 時(shí)間，〇￥表示地層水?dāng)U散系數(shù)，γ表示氫原子的旋磁比，T&表示長(zhǎng)回波間隔，1匕表示短回 波間隔，G表示核磁共振測(cè)井儀的靜磁場(chǎng)梯度。
11. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述構(gòu)建模塊具體用于按照以下公式求取 構(gòu)建回波串：
其中，表示構(gòu)建回波串，Mi表示短回波間隔T2譜對(duì)應(yīng)的幅度值，盡％表示短回 波間隔T2譜，t表示采集時(shí)間。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述差值處理模塊具體用于按照以下公 式對(duì)將所述長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串和所述構(gòu)建回波串作差值處理：
其中，ECHOCTED表示長(zhǎng)回波間隔測(cè)量回波串，ΛΕ表示差值處理的結(jié)果； 按照以下公式對(duì)求得的回波串中各個(gè)回波對(duì)應(yīng)的差值作求和處理：
其中，NE表示回波串中的回波個(gè)數(shù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述流體性質(zhì)確定模塊具體用于按照以 下方式確定儲(chǔ)層的流體性質(zhì)： 當(dāng)ΛΕ_/ΝΕ>δ時(shí)，確定儲(chǔ)層含油，當(dāng)ΛΕ_/ΝΕ〈-δ時(shí)，確定儲(chǔ)層含氣，當(dāng)-δ彡ΛΕ_/ ΝΕ< δ時(shí)，確定儲(chǔ)層為水層，δ表示核磁共振測(cè)井噪聲信息的標(biāo)準(zhǔn)方差。
14. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述油氣飽和度計(jì)算模塊具體用于按照 以下公式計(jì)算儲(chǔ)層的油氣飽和度：
其中，| ΔΕ_|是I ΔΕ」中的最大幅度值，爐MUR表不核磁孔隙度，HI表不油或者氣的含 氫指數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01N24/08GK104215652SQ201410415544
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】胡法龍, 李潮流, 王成蔚, 徐紅軍, 李長(zhǎng)喜, 王昌學(xué) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司