一种地层密度测量方法、存储介质和设备技术

本发明专利技术公开了一种地层密度测量方法、存储介质和设备，涉及测井技术领域。该方法包括：建立用于表征地层密度和非弹性伽马计数比、热中子计数比之间关系的地层密度的中子测井模型；将待测井的目标地层所述非弹性散射伽马射线计数比、所述热中子计数比和多个刻度系数代入地层密度的中子测井模型中，获得所述待测井的目标地层的地层密度。本方案利用热中子和非弹性伽马计数，即可获得最终的地层密度。本发明专利技术具有地层岩性的影响小、测量效率高、相关仪器设计简单的特点。设计简单的特点。设计简单的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种地层密度测量方法、存储介质和设备


[0001]本专利技术涉及测井
，尤其涉及一种地层密度测量方法、存储介质和设备。

技术介绍

[0002]密度测量是裸眼井测井中非常重要的一部分。传统的密度测量中，以Cs
‑
137作为伽马射线的放射源，通过伽马探测器记录伽马射线与地层之间的康普顿散射的情况，获得地层密度的信息。但是这种方法都存在缺点：一方面在测井前/后，需要人工添加/卸载放射源，对操作人员存在辐射危害；另一方面，使用化学源测井时存在井下卡源的危险，一旦打捞失败，就会对环境造成辐射危害。
[0003]随着可控中子源技术的发展以及环保的要求，越来越多的石油公司和相关研究人员开始研究利用可控中子源进行地层密度的测量，从而避免上述使用的问题。现有的可控中子源测量地层密度的中子测井方法有如下不足：
[0004]1)引入的俘获伽马射线进行空间修正使得测量结果受地层岩性的影响较大，导致测量偏差较大；
[0005]2)同时引入热中子和超热中子进行空间修正，增加了仪器设计的复杂性，并且超热中子计数率较低影响测井的速度。
[0006]3)由于快中子计数效率低，引入快中子进行空间修正不但会降低测井的速度，而且中子源不稳定也会影响到测量结果的精度。
[0007]此外，由于化学源地层密度测井仪公式简单、刻度系数少、技术成熟，因此结合国内外大量的实测数据，现有的刻度井群已经可以满足刻度需求。但是可控源地层密度中子测井仪公式复杂、刻度系数较多、国内技术不成熟、实测数据很少，现有的地层密度标准刻度井群无法满足地层密度中子测井仪器的刻度。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种地层密度测量方法、存储介质和设备。
[0009]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0010]一种地层密度测量方法，包括：
[0011]建立用于表征地层密度和非弹性伽马计数比、热中子计数比之间关系的地层密度的中子测井模型；
[0012]将待测井的目标地层所述非弹性散射伽马射线计数比、所述热中子计数比和多个刻度系数代入地层密度的中子测井模型中，获得所述待测井的目标地层的地层密度。
[0013]本专利技术的有益效果是：本方案利用热中子和非弹性伽马计数，即可获得最终的地层密度。本专利技术具有地层岩性的影响小、测量效率高、相关仪器设计简单的特点。
[0014]通过热中子计数计算地层密度，计算效率高，可以提高中子测井仪器的探测效率和测井速度。
[0015]由于热中子计数可以由地层孔隙度仪器测量得到，因此依据本方法进行仪器设计时只需要考虑伽马探测器的布置，简化了设计。并且本专利技术所用的仪器均为本领域常用仪器设备，便于操作、实施和测试。
[0016]由于采用非弹伽马计数比、热中子计数比的实验测量值与模拟值之间的修正关系，可以利用刻度模拟井的数值模拟来弥补当前地层密度标准刻度井数量不足的缺陷。
[0017]进一步地，所述地层密度的中子测井模型为：
[0018]ρ＝A*ln(f(R
t
)+BR
in
)+g(R
t
)+C，
[0019]其中，
[0020]f(R
t
)＝DR
t2
+ER
t
+F，
[0021]g(R
t
)＝ln(GR
t2
+HR
t
+I)，
[0022]ρ表示地层密度，R
t
表示热中子探测器计数比，R
in
表示非弹性散射伽马射线计数比，A、B、C、D、E、F、G、H和I为刻度系数。
[0023]进一步地，A、B、C、D、E、F、G、H和I为刻度系数的获取过程，包括：
[0024]利用标准刻度井的刻度实验以及相应的蒙特卡洛模型的数值计算，得到非弹伽马计数比、热中子计数比的实验测量值与模拟值之间的修正关系；
[0025]将其他密度的地层代入所述蒙特卡洛模型，得到其他地层密度的刻度模拟井，通过对所述刻度模拟井的数值模拟得到非弹伽马计数比、热中子计数比的模拟值；并利用实验测量值与模拟值之间的修正关系，对所述刻度模拟井的模拟值进行修正，得到模拟修正后的非弹性散射伽马射线计数比和热中子计数比；
[0026]将多个所述标准刻度井的非弹性散射伽马射线计数比、热中子计数比及相应的地层密度、多个所述刻度模拟井模拟修正后的非弹性散射伽马射线计数比、热中子计数比及相应的地层密度代入地层密度的中子测井模型，求解获得所述刻度系数。
[0027]进一步地，通过对所述刻度模拟井的数值模拟得到非弹伽马计数比、热中子计数比的模拟值；并利用实验测量值与模拟值之间的修正关系，对所述刻度模拟井的模拟值进行修正，得到模拟修正后的非弹性散射伽马射线计数比和热中子探测器计数比，具体包括：
[0028]构造标准刻度井中各种材料下地层密度的蒙特卡洛输运模型，通过数值模拟得到非弹伽马计数比、热中子计数比的模拟值；
[0029]利用标准刻度井中的非弹伽马计数比、热中子计数比的实验测量值，得到不同地层密度下实验测量值与模拟值之间的修正关系；
[0030]选取多种岩性的地层模型，按照不同的体积百分比与纯水混合，构造出不同岩性和不同地层密度的岩层，代入所述蒙特卡洛模型，得到刻度模拟井；通过数值模拟，得到刻度模拟井的非弹伽马计数比、热中子计数比的模拟值；
[0031]利用所述实验测量值与模拟值之间的修正关系，对所述刻度模拟井的非弹伽马计数比、热中子计数比的模拟值进行修正，得到所述刻度模拟井模拟修正后的非弹伽马计数比、热中子计数比。
[0032]本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述任一方案所述的一种地层密度测量方法。
[0033]本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
[0034]一种电子设备，包括处理器和上述方案所述的存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。
[0035]本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0036]图1为本专利技术的实施例提供的一种地层密度测量方法的流程示意图；
[0037]图2为本专利技术的其他实施例提供的一种测量地层密度的中子测井方法的流程示意图；
[0038]图3为本专利技术的其他实施例提供的地层密度与真实密度的关系图；
[0039]图4为本专利技术的其他实施例提供的地层密度与真实密度的绝对误差与真实密度的关系示意图；
[0040]图5为本专利技术的其他实施例提供的地层密度与真实密度的相对误差与真实密度的关系示意图。
具体实施方式
[0041]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地层密度测量方法，其特征在于，包括：建立用于表征地层密度和非弹性伽马计数比、热中子计数比之间关系的地层密度的中子测井模型；将待测井的目标地层所述非弹性散射伽马射线计数比、所述热中子计数比和多个刻度系数代入地层密度的中子测井模型中，获得所述待测井的目标地层的地层密度。2.根据权利要求1所述的一种地层密度测量方法，其特征在于，所述地层密度的中子测井模型为：ρ＝A*ln(f(R
t
)+BR
in
)+g(R
t
)+C，其中，f(R
t
)＝DR
t2
+ER
t
+F，g(R
t
)＝ln(GR
t2
+HR
t
+I)，ρ表示地层密度，R
t
表示热中子探测器计数比，R
in
表示非弹性散射伽马射线计数比，A、B、C、D、E、F、G、H和I为刻度系数。3.根据权利要求2所述的一种地层密度测量方法，其特征在于，A、B、C、D、E、F、G、H和I作为刻度系数的获取过程，包括：利用标准刻度井的刻度实验以及相应的蒙特卡洛模型的数值计算，得到非弹伽马计数比、热中子计数比的实验测量值与模拟值之间的修正关系；将其他密度的地层代入所述蒙特卡洛模型，得到其他地层密度的刻度模拟井，通过对所述刻度模拟井的数值模拟得到非弹伽马计数比、热中子计数比的模拟值；利用实验测量值与模拟值之间的修正关系，对所述刻度模拟井的模拟值进行修正，得到模拟修正后的非弹性散射...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：安徽中科超安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：