CN102094639B

CN102094639B - 重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法

Info

Publication number: CN102094639B
Application number: CN2009102470138A
Authority: CN
Inventors: 王芳; 胡昌旭
Original assignee: XI'AN WEIERLUOGEN ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XI'AN WEIERLUOGEN ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-12-14
Also published as: CN102094639A

Abstract

重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法。目前国内外普遍采用二种方法解谱求地层钾、铀、钍含量，即，五能窗最小二乘法；三能窗剥谱法或三能窗矩阵法，其测量钾、铀、钍精度低。1>下放测井，当GR＞85API，层厚＞5m时，进行五能窗测量；2>进行三能窗解谱，利用三能窗解谱求获取二低能窗校正系数；3>上提测井，求取五能窗计数率，修正二能校窗校正系数；4>判定总伽马值GR是否大于85API，当总伽马值GR大于85API时，返回用第2>步；当总伽马值GR小于85API时，五能窗解谱用原系数；5>利用五能窗解谱，得出地层K、U、Th。本发明能正确判断地层岩性，测量钾、铀、钍精度高。

Description

重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法

技术领域

本发明涉及重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法。

背景技术

目前国内外普遍采用二种方法解谱求地层钾、铀、钍含量，即，五能窗最小二乘法；三能窗剥谱法(或三能窗矩阵法)

1)五能窗最小二乘法解谱，

采用最小二乘法拟合，解出地层K、U、Th的含值，得到：

Y＝(A^TWA)^-1A^TWN…………………………(1)

式中：

地层K、U、Th的量值矩阵为：

Y = [\begin{matrix} K \\ U \\ Th \end{matrix}];

各能窗标准计数率矩阵为：

N_{L} = [\begin{matrix} N_{1} \\ N_{2} \\ N_{3} \\ N_{4} \\ N_{5} \end{matrix}];

各能窗标准计数率权重矩阵W为：

W = [\begin{matrix} 1 / N_{1} \\ 1 / N_{2} \\ \cdot \cdot \cdot \\ 1 / N_{5} \end{matrix}];

五能窗解谱的响应关系距阵

A = [\begin{matrix} a_{11} & a_{21} & a_{31} & a_{41} & a_{51} \\ a_{12} & a_{22} & a_{32} & a_{42} & a_{52} \\ a_{13} & a_{23} & a_{33} & a_{43} & a_{53} \end{matrix}]

则，计算钾、铀、钍量值的误差为：

{σ_{Yj}}^{2} = \frac{1}{m - 3} V_{jj} Σ_{i = 1}^{m} W_{i} {(N_{i} - Σ_{j = 1}^{3} a_{ij} Y_{j})}^{2} . . . . (2)

其中，V＝(A^TWA)^-1

m------能窗数，对于五能窗，m＝5

五能窗解谱比三能窗解谱多二个自由度，其解析误差降1.5~2.0倍，即五能谱解比三能窗解谱拥有更高精确度

2)能窗的能量区间的影响

(1)能窗的能量区间

(2)重晶石的影响

重晶石对五能窗中低能窗计数率降低；

重晶石对三能窗计数率影响小。

发明内容

本发明的目的是避免上述缺点，提供重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的新方法，其测量精度高。

本发明的技术方案：重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1>、下放测井，当GR＞85API，层厚＞5m时，进行五能窗测量；

2>、进行三能窗解谱，利用三能窗解谱求获取二能窗校正系数；

3>、上提测井，求取五能窗计数率，修正二能校窗校正系数；

4>、判定总伽马值GR是否大于85API？

当总伽马值GR大于85API时，返回用第2>步；

当总伽马值GR小于85API时，五能窗解谱用原系数；

5>、利用五能窗解谱，得出地层K、U、Th含量。

所述的测量出五能窗的平均计数率N1、N2、N3、N4、N5，利用N3、N4、N5求出K、U、Th，然后求N1、N2能窗校正系数b1、b2。

所述的测量五能窗计数率N1、N2、N3、N4、N5，对N1、N2进行修正，N1＝b1*N1；N2＝b2*N2。

本发明的优点是测量精度高。

附图说明

以下通过优选实施例的附图和描述对本发明作进一步的说明。

图1为本发明系统程序流程图；

具体实施方式

1)发明原理：采用三/五能窗综合解谱

假设，在一段井段井中重晶石含量一样.

(1)在泥岩地层段，具有高的钾、铀、钍含量，各能窗具有较高计数率，测量五能窗计数率N1、N2、N3、N4、N5。

(2)采用三能窗(N3、N4、N5)求出地层钾、铀、钍含量，

Y＝(B^TB)^-1B^TN_t

三能窗解谱的响应关系距阵

B = [\begin{matrix} a 13 & a 14 & a 15 \\ a 23 & a 24 & a 25 \\ a 33 & a 34 & a 35 \end{matrix}]

三能窗标准计数率矩阵为：

N_{t} = [\begin{matrix} N_{3} \\ N_{4} \\ N_{5} \end{matrix}]

利用三能窗解谱求出的K`、U`、Th`，反求五能窗二低能窗计数率n1，n2：

n1＝a11*K`+a21*U`+a31*Th`

n2＝a12*K`+a22*U`+a31*Th`

利用测量的五能窗中低能窗计数率N1，N2，求出校正系数b1，b2

b1＝n1/N1；b2＝n2/N2

(3)在全井段，采用五能窗解谱求出地层的K、U、Th，

Y＝(A^TW`A)^-1A^TW`N_L，

其中，

N_{L} = [\begin{matrix} b 1 \cdot N_{1} \\ b 2 \cdot N_{2} \\ N_{3} \\ N_{4} \\ N_{5} \end{matrix}]

各能窗计数率权重矩阵W`为：

W^{`} = [\begin{matrix} 1 / (b 1 * N_{1}) \\ 1 / (b 2 * N_{2}) \\ \cdot \cdot \cdot \\ 1 / N_{5} \end{matrix}]

2)，本专利的五能窗计数率实时校正解谱方法，既消除了三能窗解谱精度低，又大大减少了重晶石泥浆井中重晶石对解谱的影响，提高了地层的K、U、Th测量精度。

参见图1，工作过程

(1)下放测井时，选择总伽马值GR大于85API的大段泥岩层，测量五能窗的平均计数率N1、N2、N3、N4、N5；

三能窗解谱求出K、U、Th，然后求N1、N2能窗校正系数b1，b2；

满足上述条件，不断修正b1，b2。

(2)上提测井时，测量五能窗计数率N1、N2、N3、N4、N5；对N1、N2进行修正，N1＝b1*N1；N2＝b2*N2；

对五能窗解谱求出K、U、Th；

(3)同时，判定总伽马值GR是否大于85API？

当，总伽马值GR大于85API时，返回用三能窗解谱求取新的校正系数b1，b2；

当，总伽马值GR小于85API时，五能窗解谱用原系数。

Claims

1.重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1>、下放测井，当GR>85API,层厚>5m时,进行五能窗测量，测量出五能窗的平均计数率N1、N2、N3、N4、N5；

2>、进行三能窗解谱, 利用三能窗解谱求获取二能窗校正系数；

3>、上提测井, 求取五能窗计数率，修正二能窗校正系数；

4>、判定总伽马值GR是否大于85API？

当总伽马值GR大于85API时，返回用第2>步；

当总伽马值GR小于85API时，五能窗解谱用原系数；

5>、利用五能窗解谱，得出地层K、U、Th含量。

2.根据权利要求1所述的重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法，其特征在于：所述的测量出五能窗的平均计数率N1、N2、N3、N4、N5，利用N3、N4、N5求出K、U、Th，然后求N1、N2能窗校正系数b1、b2。

3.根据权利要求1所述的重晶石泥浆井自然伽马能谱测井校正的方法，其特征在于：所述的上提测井，测量五能窗的平均计数率N1、N2、N3、N4、N5，对N1、N2进行修正，N1= b1* N1；N2= b2* N2。