【摘要】：地層元素俘獲能譜測井技術(shù)在復(fù)雜巖性的儲層評價工作方面具有十分顯著的應(yīng)用效果。應(yīng)用這項技術(shù)可以得到火成巖骨架密度,了解碳酸鹽的剖面巖性,以及準(zhǔn)確計算孔隙度等數(shù)據(jù),因此對于儲層評價方面的研究具有舉足輕重的意義。目前,在大慶油田主要采用國外斯倫貝謝公司的Litho Scanner和ECS儀器來完成復(fù)雜巖性地區(qū)儲層評價工作。為了擺脫對國外技術(shù)及儀器的依賴,我們很有必要自主研發(fā)地層元素測井技術(shù),并且借鑒脈沖中子測井技術(shù)的研發(fā)經(jīng)驗和基礎(chǔ)來完成此項研究工作。本文主要從測井技術(shù)方案研究、數(shù)據(jù)解釋處理方法、研究成果現(xiàn)場應(yīng)用這三大方面進(jìn)行地層元素俘獲能譜相關(guān)測井技術(shù)的研究工作。在測井技術(shù)方案研究上,對測試儀器進(jìn)行了總體的設(shè)計,并重點對儀器傳感器和中子爆發(fā)時序進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,建立了地層元素的模擬井并研究獲取到地層元素標(biāo)準(zhǔn)譜,通過對比分析優(yōu)選了能譜降噪的處理方法,以及在雙源距數(shù)據(jù)綜合處理上嘗試了多項改進(jìn)和完善等;在數(shù)據(jù)解釋處理方法上,從平滑濾波、能量刻度、漂移校正等五個方面對地層俘獲能譜數(shù)據(jù)實施預(yù)處理,采用最小二乘法的改進(jìn)方法對能譜進(jìn)行解譜并確定元素產(chǎn)額,通過在模型井上刻度獲得相對靈敏度,利用氧化物閉合模型確定歸一化因子,最終計算獲得元素重量百分含量、礦物干重、骨架屬性、地層總有機碳含量等數(shù)據(jù)信息;在研究成果現(xiàn)場應(yīng)用上,有針對性的選擇并完成18井次的對比試驗,均取得了合格測井資料。從現(xiàn)場獲取的資料來看,測井儀器的穩(wěn)定性、重復(fù)性、一致性等方面取得了較好的結(jié)果,證明了自主研發(fā)的這套地層元素俘獲能譜測井技術(shù)在不同測井模式下均可滿足測試需求。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P631.81
【圖文】：

第 2 章 測井技術(shù)方案研究2.1 測井儀器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2.1所示儀器的總體結(jié)構(gòu)主要可分為如下幾部分：首先是數(shù)控采集、傳輸、控制電路；其次是探測器系統(tǒng)[19]；第三是中子發(fā)生器、相關(guān)參數(shù)采集、控制系統(tǒng)。由于地層元素俘獲能譜測井儀在結(jié)構(gòu)上與碳氧比測井儀、脈沖中子全譜測井儀等儀器基本類似，大部分設(shè)計可以直接借鑒使用，因此，下面重點在測井儀的傳感器和時序設(shè)計上做深入研究。1-低壓電源 2-傳輸電路 3-中子發(fā)生器穩(wěn)控電路 4-發(fā)生器穩(wěn)控電源組 5-連接頭 6-倍加器高壓電源 7-中子管 8-屏蔽體 9-探測器組 10-吸熱劑 11-數(shù)控電路 12-低壓電源圖2.1 儀器總體結(jié)構(gòu)圖2.1.1 測井儀傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計地層元素俘獲能譜測井儀主要采集來自地層的骨架元素與中子反應(yīng)產(chǎn)生的能譜，同時采用分時序采集俘獲能譜的方式消除井眼對俘獲能譜的影響。建立數(shù)值模擬模型，地層為水砂巖，分別采集源距為20～60 cm處的探測器能譜，計算得到探測器俘獲能譜總相對計數(shù)率隨源距的變化如圖2.2所示，不同源距處Si元素的特征能譜如圖2.3所示。

8圖2.2 探測器俘獲能譜總相對計數(shù)率隨源距的變化由圖2.2可以看出，探測器俘獲能譜總相對計數(shù)率隨源距呈線性變化，隨著源距增大而逐漸減少，即源距越小，采集到的俘獲能譜總計數(shù)率越高，統(tǒng)計漲落越小。圖2.3 砂巖條件下不同源距處Si元素的特征峰考慮到解譜的需要，為了得到更好的元素產(chǎn)額，源距選擇的原則之一即特征峰明顯。由圖2.3可以看出，不同源距處的Si的能譜差別較大�？傮w來說，高能區(qū)峰計數(shù)隨源距增大而減少，中能區(qū)和低能區(qū)由于受康普頓效應(yīng)影響，峰計數(shù)與源距的關(guān)系不再呈線性變化。綜

源距增大而逐漸減少，即源距越小，采集到的俘獲能譜總計數(shù)率越高，統(tǒng)計漲落越小。圖2.3 砂巖條件下不同源距處Si元素的特征峰考慮到解譜的需要，為了得到更好的元素產(chǎn)額，源距選擇的原則之一即特征峰明顯。由圖2.3可以看出，不同源距處的Si的能譜差別較大�？傮w來說，高能區(qū)峰計數(shù)隨源距增大而減少，中能區(qū)和低能區(qū)由于受康普頓效應(yīng)影響，峰計數(shù)與源距的關(guān)系不再呈線性變化。綜合考慮特征峰、俘獲能譜總計數(shù)率、儀器結(jié)構(gòu)、井眼效應(yīng)校正、兼顧PNST

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2757007