基于元素定量分析的伽马反演方法与流程

本发明涉及石油录井，是一种基于元素定量分析的伽马反演方法。

背景技术：

1、近年来，随着钻井工艺的飞速发展，现场录井地质资料的采集与解释受到了较大冲击，主要表现之一即为岩屑细小甚至粉末化带来的岩性识别难的问题，传统的岩屑录井技术难以准确识别岩性，影响到了卡层分层、地层对比等工作。此外，地质工程一体化的实施也需要更加细致、精准的岩性评价为下步施工决策提供依据；目前岩性识别与评价主要是现场地质师通过肉眼识别及经验进行岩性定名与随钻评价，由于现场有很多不可控的因素，就会产生像岩屑细碎、加入钻井液添加剂岩屑杂乱，代表性差、返出量少等问题。近年来兴起的伽马岩屑分析技术对地层的识别效果非常有限，岩屑成像技术对颗粒较大的碎屑岩有非常好的效果，但对于外观上非常相似的碎屑岩，应用效果也不佳。公开号为cn103485758a的中国发明专利公开了一种利用多种资料拟合反演复杂岩性解释方法及装置，其利用测井响应方程组，采用householder变换和共轭梯度优化算法联合反演出研究工区的地层中的流体组分、泥质组分及岩石骨架组分的最优相对体积，绘制岩性分析结果。该方法是在完井后通过测井获得的参数进行反演计算，不能及时的用于录井现场的岩性识别辅助。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于元素定量分析的伽马反演方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现场很多不可控的因素产生的岩屑细碎、代表性差、返出量少等造成的岩性识别困难的问题。

2、本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种基于元素定量分析的伽马反演方法，按下述步骤进行：

3、第一步，对目标区域内的钻井的试验层段取岩屑样品，所取岩屑样品为代表地层的真岩屑，对岩屑样品中硅、铝、钾三种元素的含量进行测定；

4、第二步，建立地层中铝、硅、钾三种元素含量与与测井gr数据之间的反演伽马模型，通过对硅、铝、钾三种元素相关参数进行回归计算，得到模型中的各系数值；

5、第三步，建立考虑深度因素的地层中铝、硅、钾三种元素含量与测井gr数据之间的反演伽马模型，通过对硅、铝、钾三种元素以及取样深度相关参数进行回归计算，得到模型中的各系数值；

6、第四步，采用建立的反演伽马模型对目标区域内的钻井进行伽马反演。

7、下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

8、上述第一步中，目标区域为岩性组合特征为砂泥岩地层的井区。

9、上述第一步中，岩屑样品的取样步骤为：在钻井的试验层段间距2m至5m取样，样品量为20g至50g，对取得的岩屑样品进行研磨，研磨粒度达到0.1mm以下备用。

10、上述第一步中，铝、硅、钾三种元素含量由xrf荧光分析仪测试得到，具体步骤为：取研磨后的岩屑样品粉末10g，放置钢环模具进行压片，放入xrf荧光分析仪，定量测定岩屑样品中铝、硅、钾元素的含量。

11、上述第二步中建立的反演伽马模型为：

12、gr＝a×alb×sic×kd....................式1

13、其中，a、b、c、d为回归系数，al为铝元素含量，si为硅元素含量，k为钾元素含量。

14、上述第三步中建立的反演伽马模型为：

15、gr＝a×alb×sic×kd×de....................式2

16、其中a、b、c、d、e为回归系数，al为铝元素含量，si为硅元素含量，k为钾元素含量，d为取样深度。

17、本发明建立了一种基于元素定量分析的伽马反演方法，有效解决了由于现场不可控的因素产生的岩屑细碎、代表性差、返出量少等造成的岩性识别困难的问题，不仅能辅助现场岩性精准识别，提高剖面符合率，还能及时有效的卡准地层及取心层位，为单井安全提速创效工程提供技术保障。方法样本数据易得，易于推广应用，该技术可以应用到各油田录井作业现场，切实解决技术难题。

技术特征：

1.一种基于元素定量分析的伽马反演方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，对目标区域内的钻井的试验层段取岩屑样品，所取岩屑样品为代表地层的真岩屑，对岩屑样品中硅、铝、钾三种元素的含量进行测定；

2.根据权利要求1所述的基于元素定量分析的伽马反演方法，其特征在于第一步中，目标区域为岩性组合特征为砂泥岩地层的井区。

3.根据权利要求1或2所述的基于元素定量分析的伽马反演方法，其特征在于第一步中，岩屑样品的取样步骤为：在钻井的试验层段间距2m至5m取样，样品量为20g至50g，对取得的岩屑样品进行研磨，研磨粒度达到0.1mm以下备用。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于元素定量分析的伽马反演方法，其特征在于第一步中，铝、硅、钾三种元素含量由xrf荧光分析仪测试得到，具体步骤为：取研磨后的岩屑样品粉末10g，放置钢环模具进行压片，放入xrf荧光分析仪，定量测定岩屑样品中铝、硅、钾元素的含量。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于元素定量分析的伽马反演方法，其特征在于第二步中建立的反演伽马模型为：

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于元素定量分析的伽马反演方法，其特征在于第三步中建立的反演伽马模型为：

技术总结
本发明涉及石油录井技术领域，是一种基于元素定量分析的伽马反演方法，该方法，按下述步骤进行：第一步，对目标区域内的钻井的试验层段取岩屑样品，所取岩屑样品为代表地层的真岩屑，对岩屑样品中硅、铝、钾三种元素的含量进行测定；第二步，建立地层中铝、硅、钾三种元素含量与测井GR数据之间的反演伽马模型；第三步，建立考虑深度因素的地层中铝、硅、钾三种元素含量与测井GR数据之间的反演伽马模型。本发明有效解决了由于现场岩屑细碎、代表性差、返出量少等难题，不仅能辅助现场岩性精准识别，提高剖面符合率，还能及时有效的卡准地层及取心层位，为单井安全提速创效工程提供技术保障，方法样本数据易得，易于推广应用。

技术研发人员：苏仁强,陈永胜,杨瑞宝,郑渝川,李骏,康祥金,刘志天,梁玫
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15