确定地层流体性质的方法技术

一种确定地下井眼周围地层内流体性质的方法，其包括如下步骤：根据多个流体样品的测量数据构成与存储的流体测量训练数据相关的存储流体性质训练数据的数据库；由所述的数据库获得径向基函数参数；获得地层流体测量数据；以及由所述数据库中的数据、所述参数和所得到的地层流体测量数据，使用径向基函数插值确定出所述的地层流体性质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及确定地层井眼周围地层性质的技术，尤其是涉及。例如，本专利技术可用于利用对由井下取样仪器在油藏条件下获得的含气石油样品进行的核磁共振(NMR)测量来确定原油的粘度和/或分子组分。
技术介绍
井下地层流体取样仪器通常被称作地层测试仪器，其用于从地层汲取，有时是测试流体样品。在所述仪器处于井下时，和/或在保持这些样品并带至井口时，可对这些流体样品进行有益的测试。当在含烃层进行流体样品的取样时，确定烃样品的性质如粘度和/或分子组分是非常有益的。然而，现有的技术确定这些性质的能力是有限的。例如，粘度可由振动机械仪器的减震来测知，但是这些井下测试需要设备在恶劣的环境中进行工作，该环境使得设备不能可靠和精确的工作。核磁共振(NMR)仪器可应用在地层测试仪器中(如美国专利US6,111,408)，对地层流体的NMR测量可提供从中获知流体性质的信息。由于石油流体是复杂的混合物，其中含有许多种不同的烃分子，在任意温度(T)和压力(P)下精确的预测粘度和组分是困难的。一种方法就是利用物理模型或者利用相关，其使用含有由经验确定的参数的方程使被预测物理性质与NMR测量结果相关联。通过关于衰减时间(T1和T2)和扩散系数(D)分布的NMR测量预测地层流体粘度的技术的一个例子是基于经验系数的(参见Morrisset al.，SPWLA Annual Transactions，p.1-24，June 19-22，1994；Freedman et al.，SPE Journal(75325)，December 2001；Lo et al.，SPE Journal(77264)，March 2002)。利用经验确定的常数，该相关使该分布的对数平均值与粘度关联起来。由这些相关所预测粘度的精确度受三个因素限制(1)分布函数的细节形态不能被考虑；(2)相关中所用的经验常数不能通用，并且对于不同的油会根据两个因素中的一个进行变化；和(3)对相关方程的假定形式不是非常的精确。利用作为近红外区内辐射波长的函数的光学密度测量，可在井下流体取样仪器中非常粗略地估计出分子组分(参见Fujisawa et al.，SPE 84092，在2003年的SPE ATCE会议上提出)。该技术利用主成分回归分析来预测分子团，即C1，C2-C5和C6+。已经提出了基于物理的参数模型，以由关于衰减时间和扩散系数分布的NMR测量来预测原油的分子组分(参见Heaton和Freedman的美国公开专利2003-0128032-A1)。然而，使用物理模型来适当考虑不同分子形态(如芳香族和脂肪族烃分子)、压力和温度影响、以及溶解气是很难的。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种，该方法克服了现有方法的缺点。本专利技术涉及一种用于确定井眼周围地层内流体性质的方法。本专利技术方法的一个实施例包括如下步骤根据对多个流体样品的测量数据，构造与存储的流体测试训练数据相关的存储流体性质的训练数据的数据库；由所述的数据库得到径向基函数参数，如权重和宽度；获得地层流体测量数据；以及由所述数据库中的数据、所述参数和所得到的地层流体测量数据，使用径向基函数插值确定所述的地层流体性质。在本专利技术的优选实施例中，由所述数据库获得径向基函数权重和宽度参数的步骤包括构造径向基函数映射函数；使用所述数据库中的数据和所述的映射函数构造代价函数；以及最小化代价函数从而确定所述的权重和宽度参数。在本专利技术的一个实施例中，所述根据对多个地层流体样品的测量数据构造与存储的流体测量训练数据相关的存储流体性质的训练数据的数据库的步骤包括产生与存储的流体核磁共振训练数据相关的存储流体粘度训练数据的数据库，并且其中所述的获得地层流体测量数据的步骤包括由从地层中取样的流体获得核磁共振测量数据，并且其中所述的确定地层流体性质的步骤包括确定地层流体的粘度。在本专利技术的另一实施例中，确定地层流体性质的步骤包括确定地层流体的气油比、地层流体的分子组分、地层流体的流体密度或地层流体的起泡点压力。本专利技术的优点在于可应用于从地层引出流体的所谓电缆地层测试记录装置，但是也可用于其它装置中，如随钻测试装置或者随起下钻测试装置。由下面结合附图的详细描述中，本专利技术的其它特征和优点将变得非常明显。附图说明图1为可用于实现本专利技术的实施例的一种地层测试测井装置的示意图，部分为方框图形式。图2为可用于实现本专利技术的实施例的部分流线NMR装置的轴向剖面图。图3为使用插值的简单示例的训练和测试分布曲线图。图4为对应于三个不同宽度参数的径向基函数插值的曲线图。图5A和5B为实现本专利技术实施例的程序步骤的流程图。图6A和6B为图5中方框510的程序的流程图，方框510涉及获得输入-输出测量数据的数据库。图7为示例的训练和测试分布的T2函数的幅值图。图8为对于图7所示示例的数据，由方程(8)获得的对应于每一测试分布的预测粘度相对于由方程(6)计算出的真实粘度的曲线图。图9A-P示出了表1所示示例的16个样品的T2分布的曲线图。图10示出了对于使用表1中的16个样品的示例使用本专利技术一个实施例的方法的预测粘度对测量粘度的曲线图。图11示出了对于使用表1中的16个样品的示例使用现有技术的方法的预测粘度对测量粘度的曲线图。图12A示出了在使用模拟数据的示例中对于真实组分相对于预测组分的摩尔组分对分子量的曲线图。图12B1-图12B16示出了对应于示例中16个样品中的每一样品的对于预测组分和由气体色谱法(GC)获得的闪蒸液体组分的摩尔组分对碳原子数的曲线图。图13A-图13P示出了对应于示例中16个样品的标准化的窗口和的曲线图。图14A-图14P示出了对于预测组分和由气体色谱法(GC)获得的闪蒸液体组分的摩尔百分数对碳原子数的曲线。在这一示例中，预测组分基于标准化的窗口和(window sums)。具体实施例方式图1示出了利用钻井设备、使用产生泥饼35的钻井液或泥浆这种公知的方式所钻出的井眼32。所示的地层测量装置或仪器100可用于实现本专利技术的实施例。地层测试仪器100通过铠装多心电缆33悬挂在井眼32中，电缆33的长度基本上决定了地层测试仪器100的深度。提供公知的深度计(未示出)用于测量电缆通过槽轮(未示出)的位移，从而得知地层测试仪器100在井眼32中的深度。尽管线路51的部分通常处于井下，在地面上显示的线路51表示用于探测装置的控制和通信线路。此外，在地面上示出的还有处理器50和记录器90。地层测试仪器100具有一细长的本体105，该本体105封装着所述仪器、控制装置、空腔、测量仪器等的井下部分。一个或多个支臂123安装在活塞125上，其如在来自地面的控制下伸出以调整所述的地层测试仪器。所述的地层测试仪器具有一个或多个探测模块，每一个探测模块具有一个探头组件210，该探头组件可随着探头启动器(未单独示出)而移动并具有探头(未单独示出)，所述探头向外移动以与井壁接触，刺穿泥饼从而与地层连通。进行压力测量和地层流体取样的装置和方法在本领域是公知的，地层测试仪器100具有这些公知的能力。例如可参考专利文献US3,934,468、US4,860,581和US6,346,813。使用例如模块地层动态测量器(“MDT”-Schlumberger的商标)的新型商业可用的仪器可提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定地下井眼周围地层内流体性质的方法，其包括如下步骤：根据多个流体样品的测量数据，产生与存储的流体测量训练数据相关的存储流体性质训练数据的数据库；由所述的数据库获得径向基函数参数；获得地层流体测量数据；以及由所述数据库中的数据、所述参数和所获得的地层流体测量数据，使用径向基函数插值确定出所述的地层流体性质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R弗里德曼，
申请(专利权)人：施卢默格海外有限公司，
类型：发明
国别省市：PA[巴拿马]