热中子成像测井方法和装置与流程

本发明实施例涉及测井技术领域，具体涉及一种热中子成像测井方法和装置。

背景技术：

热中子寿命测井，是在井眼中用脉冲中子发生器按设定的时序发射能量为14mev的中子束，能量高的快中子先经非弹性散射失去部分能量而转化为中等能量的中子并伴随非弹伽马辐射，再经弹性散射进一步慢化转变为热中子，热中子逐渐被地层俘获。热中子在地层里的平均寿命τ与地层岩性、地层水矿化度、孔隙度及含水饱和度相关。当地层岩性、地层水矿化度和孔隙度已知或可测时，测定中子寿命即可求出储集层的油、气、水饱和度。现有技术中利用中子寿命测量的过程中，是采用pnn装置进行的，pnn主要是利用了近探测器计数率曲线的斜率值来确定分界面，但是这种装置因为舍弃了曲线的尾端部分，获得的结果并不准确。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种热中子成像测井方法和装置，以提高分界面的准确率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：根据本发明实施例的第一方面，一种热中子成像测井方法，包括：

生成中子计数率曲线图；

根据所述曲线图确定中子计数率曲线截止的中子寿命；

根据所述中子的寿命来确定地层的分界面。

进一步地，所述方法还包括：生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

确定预先设定的横坐标所对应的第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别油水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别油水的最小阈值。

进一步地，如果否，所述方法还包括：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生成含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线，继续进行计算和判断的步骤，直到确定出矿化度的识别油水的最小阈值和孔隙度的识别油水的最小阈值。

进一步地，所述方法还包括：

生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含气饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

根据预先设定的横坐标和所述曲线确定第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别气水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别气水的最小阈值。

进一步地，如果否，所述方法还包括：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生含气饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；继续进行计算和判断的步骤，直到确定出识别气水的矿化度和孔隙度的最小阈值。

本申请的第二方面，还提出了一种热中子成像测井装置，包括：

图像生成模块，用于生成中子计数率曲线图；

确定模块，用于根据所述曲线图确定中子计数率曲线截止的中子寿命；

根据所述中子的寿命来确定地层的分界面。

所述图像生成模块还用于：

生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

在一种可能的实施方式中，所述确定模块还用于，确定预先设定的横坐标所对应的第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别油水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别油水的最小阈值。

在一种可能的实施方式中，如果否，所述图像生成模块还用于：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生成含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线，

所述确定模块还用于，继续进行计算和判断的步骤，直到确定出矿化度的识别油水的最小阈值和孔隙度的识别油水的最小阈值。

在一种可能的实施方式中，所述图像生成模块还用于：

生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含气饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

所述确定模块还用于，根据预先设定的横坐标和所述曲线确定第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别气水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别气水的最小阈值。

在一种可能的实施方式中，如果所述确定模块判断所述最小差值大于或者等于预定阈值；所述图像生成模块还用于：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生成含气饱和度分别为0、30％和70％对应的3个探测器计数率曲线，

所述确定模块还用于继续进行计算和判断的步骤，直到确定出识别气水的矿化度和孔隙度的最小阈值。

本发明实施例具有如下优点：本申请并不是用计数率曲线的斜率，而是分析尾端的中子的寿命值来确定岩、气、油、水的分界面。装置提高了石油测井准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种热中子成像测井方法流程图；

图2为近探测器计数率的分布曲线图；

图3为矿化度为2000ppm，孔隙度为30％，含油饱和度分别为0％、30％、70％的曲线示意图；

图4为近探测器计数率的分布曲线的尾部放大图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，参见附图2中，pnn方法是通过利用了曲线的中间部分，如图中的21部分，但是忽略了曲线的尾端部分22。

基于此，本申请提出了一种热中子成像测井方法流程图，参见附图1所示的一种热中子成像测井方法流程图，该方法包括：

步骤s101，生成中子计数率曲线图；

步骤s102，根据所述曲线图确定中子计数率曲线截止的中子寿命；

步骤s103，根据所述中子的寿命来确定地层的分界面。

本申请的tnis方法，是以热中子终结时间，也就是中子寿命做定性分析，主要是利用了曲线的尾端部分，如图2中的22部分；由此避免在致密层、低产气层等情况下无法客观评价储层性质。

为了求出能够识别油水或者气水的矿化度或者孔隙度的最小的阈值，所述方法还包括：生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

确定预先设定的横坐标所对应的第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别油水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别油水的最小阈值。

进一步地，如果否，所述方法还包括：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生成含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线，继续进行计算和判断的步骤，直到确定出矿化度的识别油水的最小阈值和孔隙度的识别油水的最小阈值。

进一步地，所述方法还包括：

生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含气饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

根据预先设定的横坐标和所述曲线确定第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别气水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别气水的最小阈值。

进一步地，如果否，所述方法还包括：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

含气饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

在一种实施方式中，第一预定值、第二预定值和第三预定值分别为0、30％和70％；

继续进行计算和判断的步骤，直到确定出识别气水的矿化度和孔隙度的最小阈值。

本申请的第二方面，还提出了一种热中子成像测井装置，包括：

图像生成模块，用于生成中子计数率曲线图；

确定模块，用于根据所述曲线图确定中子计数率曲线截止的中子寿命；

根据所述中子的寿命来确定地层的分界面。

所述图像生成模块还用于：

生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

在一种可能的实施方式中，所述确定模块还用于，确定预先设定的横坐标所对应的第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别油水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别油水的最小阈值。

在一种可能的实施方式中，如果否，所述图像生成模块还用于：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生成含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线，

所述确定模块还用于，继续进行计算和判断的步骤，直到确定出矿化度的识别油水的最小阈值和孔隙度的识别油水的最小阈值。

在一种可能的实施方式中，所述图像生成模块还用于：

生成矿化度为预定值，孔隙度为预定值时，含气饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线；

所述确定模块还用于，根据预先设定的横坐标和所述曲线确定第一纵坐标、第二纵坐标和第三纵坐标；

计算得到所述第一纵坐标和第二纵坐标的第一差值；

计算得到所述第二纵坐标和第三纵坐标的第二差值；

确定出所述第一差值和第二差值中的最小差值；

判断所述最小差值是否小于预定阈值；

如果是，则确定所述矿化度的值为矿化度的识别气水的最小阈值；以及所述孔隙度的值为所述孔隙度的识别气水的最小阈值。

在一种可能的实施方式中，如果所述确定模块判断所述最小差值大于或者等于预定阈值；所述图像生成模块还用于：

将所述预定值的矿化度和所述预定值的孔隙度调小；

生成含油饱和度分别为第一预定值、第二预定值和第三预定值对应的3条探测器计数率曲线，

所述确定模块还用于继续进行计算和判断的步骤，直到确定出识别气水的矿化度和孔隙度的最小阈值。

值得强调的是，还可以选择其他的三个百分比值，并不一定局限于0、30％和70％。

附图3为矿化度为2000ppm，孔隙度为30％，含油饱和度分别为0％、30％、70％的曲线示意图；其中，横坐标为中子的寿命，纵坐标为计数率；附图4为尾部的局部放大图。

在一种实施方式中，确定所述识别油水矿化度的最小阈值为3000ppm，所述孔隙度的最小阈值为8％；

确定所述识别气水的矿化度的最小阈值为2000ppm；孔隙度的最小阈值为5％。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。