确定油气饱和度的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种确定油气饱和度的方法和装置，其中，该方法包括：获取长回波间隔测量回波串和短回波间隔测量回波串；根据实际地层信息，在设定的实验温度和实验压力下，确定地层水扩散系数；根据所述地层水扩散系数，求取水扩散弛豫时间；将长回波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间加入到短回波间隔T2谱中，求取构建回波串，根据长回波间隔测量回波串和所述构建回波串确定储层的流体性质，并计算储层的油气饱和度。本发明解决了现有的核磁共振移谱法需要很强的地区经验的问题，拓宽了核磁共振测井流体识别方法的使用范围。
【专利说明】确定油气饱和度的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油测井【技术领域】，特别涉及一种确定油气饱和度的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在石油勘探和测井【技术领域】，核磁共振是一种重要的储层流体识别方法，尤其是 在束缚水含量较高的"低阻"油层存在时，常规电阻率流体识别方法难以准确获取储层的流 体信息，核磁共振流体识别技术不受束缚水等的影响，可以准确进行流体识别，具有较好的 应用前景。但是，核磁共振测井的横向弛豫时间T2的分布会受到流体性质以及孔隙结构的 影响，储层中的油水核磁共振T2在一定程度内重合，增加了油水性质识别的难度。
[0003] 目前，在利用核磁共振测井进行油水识别时，主要采用差谱法和移谱法进行流体 识别，然而，这两种方式都存在一定的问题：
[0004] 1)对于差谱法来说，采用长、短不同的等待时间（即TW)状态获得的差谱信息进行 流体性质识别，该方法往往需要多种约束条件，如储层润湿性为水湿、短等待时间能将水信 号完全极化以及测井资料高信噪比等条件。由于孔隙结构复杂，常常遇到短等待时间无法 将孔隙中水信号完全极化的情况，此时会出现水层有差谱信号的现象，从而导致水层误解 释油层致使核磁测井符合率降低。
[0005] 2)对于移谱法来说，主要依靠的是经验，理论上仍然相当牵强，在实际应用中难以 实现油气水的定量识别。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种确定油气饱和度的方法，以达到拓宽核磁共振测井流体 识别方法的使用范围的目的，该方法包括：
[0007] 采用核磁共振测井仪中带有双回波间隔（Echo-time，TE)信息的采集模式进行测 井，获取长回波间隔测量回波串和短回波间隔测量回波串；
[0008] 对所述长回波间隔测量回波串和短回波间隔测量回波串进行反演，得到长回波间 隔下的横向弛豫时间T2谱和短回波间隔下的横向弛豫时间T2谱，并求取核磁共振测井噪 声信息的标准方差；
[0009] 根据实际地层信息，在设定的实验温度和实验压力下，确定地层水扩散系数；
[0010] 根据所述地层水扩散系数，求取所述核磁共振测井仪在长回波间隔下的水扩散弛 豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间；
[0011] 将长回波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间加入到短 回波间隔T2谱中，求取构建回波串，并对所述构建回波串进行反演得到构建T2谱；
[0012] 将所述长回波间隔测量回波串和所述构建回波串作差值处理，将各个回波对应的 差值作求和处理；
[0013] 根据求和处理的结果和所述标准方差，确定储层的流体性质；
[0014] 在确定储层的流体性质为含油或者含气的情况下，计算储层的油气饱和度。
[0015] 在一个实施例中，短回波间隔为0. 9ms或者1. 2ms，长回波间隔为3. 6ms或4. 8ms。
[0016] 在一个实施例中，按照以下公式求取所述核磁共振测井仪在长回波间隔下的水扩 散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间：
【权利要求】
1. 一种确定油气饱和度的方法，其特征在于，包括： 采用核磁共振测井仪中带有双回波间隔TE信息的采集模式进行测井，获取长回波间 隔测量回波串和短回波间隔测量回波串； 对所述长回波间隔测量回波串和短回波间隔测量回波串进行反演，得到长回波间隔下 的横向弛豫时间T2谱和短回波间隔下的横向弛豫时间T2谱，并求取核磁共振测井噪声信 息的标准方差； 根据实际地层信息，在设定的实验温度和实验压力下，确定地层水扩散系数； 根据所述地层水扩散系数，求取所述核磁共振测井仪在长回波间隔下的水扩散弛豫时 间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间； 将长回波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间加入到短回波 间隔T2谱中，求取构建回波串，并对所述构建回波串进行反演得到构建T2谱； 将所述长回波间隔测量回波串和所述构建回波串作差值处理，将各个回波对应的差值 作求和处理； 根据求和处理的结果和所述标准方差，确定储层的流体性质； 在确定储层的流体性质为含油或者含气的情况下，计算储层的油气饱和度。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，短回波间隔为0. 9ms或者1. 2ms，长回波间 隔为 3. 6ms 或 4. 8ms。
3. 如权利要求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测井仪在 长回波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间：
其中，T21，D表示长回波间隔下的水扩散弛豫时间，T2s，D表示短回波间隔下的水扩散弛豫 时间，〇￥表示地层水扩散系数，γ表示氢原子的旋磁比，T&表示长回波间隔，1匕表示短回 波间隔，G表示核磁共振测井仪的静磁场梯度。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式求取构建回波串：
其中，Ac：/7"·% 1表示构建回波串，Mi表示短回波间隔T2谱对应的幅度值，2；%表示短 回波间隔T2谱，t表示采集时间。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于： 按照以下公式对将所述长回波间隔测量回波串和所述构建回波串作差值处理：
其中，ECHOCTED表示长回波间隔测量回波串，ΛΕ表示差值处理的结果； 按照以下公式对求得的回波串中各个回波对应的差值作求和处理：
其中，NE表示回波串中的回波个数。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据求和处理的结果和所述标准方差，确定 储层的流体性质，包括： 按照以下方式确定储层的流体性质： 当ΛΕ_/ΝΕ>δ时，确定储层含油，当ΛΕ_/ΝΕ〈-δ时，确定储层含气，当-δ彡ΛΕ_/ ΝΕ< δ时，确定储层为水层，δ表示核磁共振测井噪声信息的标准方差。
7. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算储层的油气饱和度：
其中，| ΔΕ_|是I ΔΕ」中的最大幅度值，Avw表不核磁孔隙度，HI表不油或者气的含 氢指数。
8. -种确定油气饱和度的装置，其特征在于，包括： 测井模块，用于采用核磁共振测井仪中带有双回波间隔TE信息的采集模式进行测井， 获取长回波间隔测量回波串和短回波间隔测量回波串； 反演模块，用于对所述长回波间隔测量回波串和短回波间隔测量回波串进行反演，得 到长回波间隔下的横向弛豫时间T2谱和短回波间隔下的横向弛豫时间T2谱，并求取核磁 共振测井噪声信息的标准方差； 扩散系数确定模块，用于根据实际地层信息，在设定的实验温度和实验压力下，确定地 层水扩散系数； 弛豫时间确定模块，用于根据所述地层水扩散系数，求取所述核磁共振测井仪在长回 波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间； 构建模块，用于将长回波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛豫时间 加入到短回波间隔T2谱中，求取构建回波串，并对所述构建回波串进行反演得到构建T2 谱； 差值处理模块，用于将所述长回波间隔测量回波串和所述构建回波串作差值处理，将 各个回波对应的差值作求和处理； 流体性质确定模块，用于根据求和处理的结果和所述标准方差，确定储层的流体性 质； 油气饱和度计算模块，用于在确定储层的流体性质为含油或者含气的情况下，计算储 层的油气饱和度。
9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，短回波间隔为0. 9ms或者1. 2ms，长回波间 隔为 3. 6ms 或 4. 8ms。
10. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，弛豫信息确定模块具体用于按照以下公式 求取所述核磁共振测井仪在长回波间隔下的水扩散弛豫时间和短回波间隔下的水扩散弛 豫时间：
其中，T21，D表示长回波间隔下的水扩散弛豫时间，T2s，D表示短回波间隔下的水扩散弛豫 时间，〇￥表示地层水扩散系数，γ表示氢原子的旋磁比，T&表示长回波间隔，1匕表示短回 波间隔，G表示核磁共振测井仪的静磁场梯度。
11. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述构建模块具体用于按照以下公式求取 构建回波串：
其中，表示构建回波串，Mi表示短回波间隔T2谱对应的幅度值，尽％表示短回 波间隔T2谱，t表示采集时间。
12. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述差值处理模块具体用于按照以下公 式对将所述长回波间隔测量回波串和所述构建回波串作差值处理：
其中，ECHOCTED表示长回波间隔测量回波串，ΛΕ表示差值处理的结果； 按照以下公式对求得的回波串中各个回波对应的差值作求和处理：
其中，NE表示回波串中的回波个数。
13. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述流体性质确定模块具体用于按照以 下方式确定储层的流体性质： 当ΛΕ_/ΝΕ>δ时，确定储层含油，当ΛΕ_/ΝΕ〈-δ时，确定储层含气，当-δ彡ΛΕ_/ ΝΕ< δ时，确定储层为水层，δ表示核磁共振测井噪声信息的标准方差。
14. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述油气饱和度计算模块具体用于按照 以下公式计算储层的油气饱和度：
其中，| ΔΕ_|是I ΔΕ」中的最大幅度值，炉MUR表不核磁孔隙度，HI表不油或者气的含 氢指数。
【文档编号】G01N24/08GK104215652SQ201410415544
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】胡法龙, 李潮流, 王成蔚, 徐红军, 李长喜, 王昌学 申请人:中国石油天然气股份有限公司