一种确定地层密度的方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种确定地层密度的方法、系统、设备及存储介质，利用蒙特卡罗模拟的方式获取随钻密度测井仪器的几何因子；通过仪器旋转的方式测量不同扇区的长短源距计数率；再获取随钻密度测井仪器与待检测地层的间隙；将不同扇区长短源距计数率，通过刻度方程转换为长短源距密度，基于仪器几何因子分别建立长短源距密度与待检测地层的密度、井眼间隙和井间介质密度的关系模型；利用所获取的不同扇区的长短源距密度与井眼间隙，采用最小二乘法对关系模型进行反演，确定待检测地层的密度，无需对井间介质成分进行分析，就能够消除井眼环境对随钻密度测井的影响，从而能够用于随钻密度测井准确确定地层的密度，为地层评价奠定基础。为地层评价奠定基础。为地层评价奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种确定地层密度的方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于油气勘探中的测井
，涉及一种确定地层密度的方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]水平井与油藏之间的接触面积更大，是目前非常规油气田开发主要的手段之一。水平井的应用规模不断地增加，随之配套的随钻测井技术也逐渐发展。但水平井在钻井过程中，由于受重力等因素影响，井眼易不规则，测井仪器与井壁之间易产生间隔且井眼下部易聚集岩屑。随钻密度测井的探测深度较浅，受井眼环境影响较大。地层密度是石油地质以及储层评价中一个非常重要的地质参数，基于地层密度可进行岩性识别，孔隙度计算等地质评价。因此，消除井眼对随钻密度测井的影响对获取地层密度至关重要，而精确测量地层的密度对油气开发和勘探有极其重要的意义。
[0003]地层密度是计算地层孔隙度的重要参数，密度测井是孔隙度岩性测井系列组合中占主导地位的测井方法。密度测井是利用近远探测器的伽马光子计数测量地层密度。伽马光子与地层会发生的康普顿散射作用，电子对效应和光电效应。由于康普顿散射截面只与地层密度有关，不像电子对截面和光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定地层密度的方法，其特征在于，包括：获取随钻密度测井仪器的空间几何因子；采用137Cs伽马源对待检测地层发射伽马光子，获取不同扇区的长短源距计数率；获取随钻密度测井仪器与待检测地层的井眼间隙；将不同扇区长短源距计数率转换为长短源距密度，并基于空间几何因子分别建立长短源距密度与待检测地层的密度、井眼间隙和井间介质密度的关系模型；利用长短源距密度与井眼间隙对关系模型进行反演，确定待检测地层密度。2.根据权利要求1所述的确定地层密度的方法，其特征在于，利用蒙特卡罗方法获取随钻密度测井仪器的空间几何因子，具体步骤如下：利用蒙特卡罗方法，根据随钻密度测井仪器参数建立计算模型，通过将测井仪器探测的区域划分为若干个细小的栅元，从而获得测井仪器探测的区域伽马光子通量；通过对计算模型设置权窗获取空间重要性分布，利用空间伽马光子通量和空间重要性分布获得空间几何因子，如公式1所示：其中，ω为空间几何因子；σ为空间重要性；为空间伽马光子通量。3.根据权利要求2所述的确定地层密度的方法，其特征在于，测量不同扇区的长短源距计数率的步骤如下：采用137Cs伽马源向待检测地层发射0.662MeV的伽马光子；利用不同源距的两个伽马探测器，通过旋转随钻密度测井仪器测量不同扇区能量在0.15MeV
‑
0.6MeV的伽马光子计数率；利用超声井径测井获取随钻密度测井仪器与待检测地层的井眼间隙。4.根据权利要求3所述的确定地层密度的方法，其特征在于，将不同扇区长短源距计数率转换为长短源距密度的步骤如下：将不同扇区长短源距计数率通过刻度方程转换为长短源距密度，长源距密度和短源距密度的计算方法如公式(2)和公式(3)所示：ρ
l
＝
‑
0.5233
·
ln(N
l
)+5.9841
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)ρ
s
＝
‑
2.0819
·
ln(N
s
)+21.2416
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，ρ
l
为长源距密度，ρ
s
为短源距密度，N
l
表示为长源距计数率；N
s
表示为短源距计数率；建立长短源距密度与待检测地层密度、井眼间隙和井间介质密度的关系模型的步骤如下：通过将测井仪器探测的区域分为井眼间隙与地层两个部分，基于随钻密度测井仪器的空间几何因子建立长短源距密度与待检测地层密度、井眼间隙和井间介质密度的关系模型，如公式(4)和公式(5)所示：ρ
l
＝ρ
CalI
·
ω
CalI
+ρ
formation
·
(1
‑
ω
CalI
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)ρ
s
＝ρ
CalI
·
ω
CalI
+ρ
formation
·
(1
‑
ω
CalI
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)其中，ρ
formation
为待检测地层密度，ω
CalI
为井眼间隙的几何因子；ρ
CalI
表示为井眼间隙密度；井眼间隙通过超声井径测井仪获取，井眼间隙的几何因子ω
CalI
通过井眼间隙和空间几何因子ω获取；待检测地层密度ρ
formation
初值为利用长源距密度ρ
l
和短源距密度ρ
s
计算得
到的补偿密度值ρ
b
。5.根据权利要求4所述的确定地层密度的方法，其特征在于，补偿密度算法步骤具体为：利用标准井采得的5mm、10mm、15mm和20mm轻重泥饼的数据，借助长短源距视密度计算公式得出各泥饼点的长短源距视密度计算值；以标准井的真实密度减去长源距视密度Δρ＝(ρ
f
‑
ρ
l
)为纵坐标，以长源距视密度减去短源距视密度(ρ
l
‑
ρ
s
)为横坐标，拟合泥饼补偿值，由此计算补偿密度ρ
b
＝ρ
l
+Δρ。6.根据权利要求4所述的确定地层密度的方法，其特征在于，井间介质密度获取的...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛云龙，陈鹏，骆庆峰，王珺，陈思嘉，陈辉，安旅行，宋森，胡凯利，陈旭涛，贺柳琼，秦泓江，
申请(专利权)人：中国石油集团测井有限公司，
类型：发明
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