CN102330553A - 一种mdt测试动态光谱流体识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种MDT测试动态光谱流体识别方法。属于石油天然气勘探开发电缆地层测试技术领域。本发明的目的是为了解决MDT测试资料中光谱数据的处理解释问题，不用实验室化验分析，就能区分出流体组份是油还是水，还能确定油水含量，判别出油的密度、粘度等性质，降低测试费用，加快勘探开发的进程。当井下地层流体流经地层测试器内部，经卤钨灯的照射和检测器检测，获得地层流体的光谱数据，在计算机工作站内计算处理得到地层流体的性质和油水含量。本发明具有分析速度快、准确、直观的特点，可对多组份重叠峰进行准确的定性定量分析，适合于石油天然气勘探开发电缆地层测试资料的流体识别。

Description

一种MDT测试动态光谱流体识别方法
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探开发电缆地层测试技术领域中的一种MDT测试动态光谱流体识别方法，适合于MDT测试资料中光谱数据的分析解释，尤其是在快速、直观识别井下地层流体方面。
背景技术
MDT（Modular Formation Dynamics Tester）即模块化电缆地层动态测试器，是最先进的测试技术之一，用于抽取井下地层流体，测量井下地层流体的压力、温度、电阻率和光谱数据等，还可以进行井下地层流体的常规取样或PVT取样。其中光谱数据的分析处理，必须由训练有素的专业人员进行，无法实现定量分析，只能依靠常规取样或PVT取样后，到实验室进行化验分析。实验室化验分析不仅增加了测试作业的时间和费用，还影响了油田勘探开发的进程。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种MDT测试动态光谱流体识别方法，本发明与通常的MDT测试资料中的光谱数据分析解释方法相比，具有准确、快速等优点，可对油水性质进行定量分析，确定流体的密度、粘度等参数，对于多组份重叠峰进行准确的定性分析，确定油水含量。
本发明所采用的技术方案是：该MDT测试动态光谱流体识别方法包括以下步骤：
井下的地层流体流经电缆地层测试器内部，经卤钨灯的照射和检测器检测，获得地层流体的吸收光谱数据，在计算机工作站内计算处理得到地层流体的性质和组份含量。
所述的计算机工作站包括光谱数据预处理模块、光谱数据定性定量分析模块和分析解释成果输出模块；其中，光谱数据预处理模块对地层流体光谱数据进行预处理，去除噪声和漂移的影响，提取出光谱数据中的有效分量；光谱数据定性定量分析模块内建典型流体吸收光谱曲线模板，模板上清晰显示原油A、原油B和油基泥浆滤液、凝析油、柴油和水的光谱曲线，将实测井下地层流体光谱曲线与模板上的曲线进行对比分析，确定MDT测试抽取井下地层流体的密度、粘度等性质；根据流体各组份含量与其吸收光谱数据的关系，将实测吸收光谱数据进行变换、分解和回归，计算出油水含量；分析解释成果输出模块可将分析解释成果显示存储打印，输出成word文档，用于油水层的综合解释评价。
本发明与通常的MDT测试资料中的光谱数据分析解释方法相比，具有准确、快速等优点，可对油水性质进行定量分析，确定流体的密度、粘度等参数，对于多组份重叠峰进行准确的定性分析，确定油水含量。实现不用取样和实验室化验分析，直观确定井下地层流体的组份和性质。提高了MDT测试效率，降低了测试费用，加快了勘探开发进程。该方法也可以实时监测分析井下地层流体组份，计算油水含量，解决光谱曲线相互重叠交叉的多组份混合流体的定量分析问题。
附图说明
 图1 Yong87-75井MDT_OFA_014LTC流体光谱组份分析成果图；
 图2 Yong87-75井MDT_OFA_014LTC T3光谱流体性质分析图（油样）
图3 Fang50-8井ConCu_R124_1419.8m流体光谱组份分析成果图；
图4 Fang50-8井ConCu_R124_1419.8m光谱流体性质分析图（水样）。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
将仪器下入井下目标层位的指定深度，开始工作，让井下的地层流体流经电缆地层测试器内部，经卤钨灯的照射和检测器检测，获得井下地层流体的光谱数据，在计算机工作站内计算处理得到地层流体的性质和组份含量。
计算机工作站包括光谱数据预处理模块、光谱数据定性定量分析模块和分析解释成果输出模块。
光谱数据预处理模块对地层流体光谱数据进行预处理，去除噪声和漂移的影响，提取出光谱数据中10道有效分量，输出结果以光密度的形式绘制在图1上。在图1下部光谱部分从上到下依次显示10道光谱曲线，编号分别为0～9，每一道对应着一种颜色填充，水平方向为时间，可综合反映出光密度随时间的变化。0～9道分别对应的光谱波长为535nm、625nm、825nm、1036nm、1199nm、1398nm、1499nm、1599nm、1630nm和1930nm。
光谱数据定性定量分析模块内建典型流体光谱曲线模板，见图2（纵坐标刻度0～4，单位为光密度比值,横坐标刻度452～2036,单位nm）模板上清晰显示已知流体性质的油样A、油样B和油基泥浆滤液、凝析油、柴油和水的光谱；通过谱线上1630nm处的最大吸收峰识别原油，通过谱线上1400、1930nm处的最大吸收峰识别水。将光谱数据预处理模块提取的10道有效分量映射到模板上(图2上的“白色方点”)，与模板上的已知流体光谱曲线进行对比分析，根据流体各组份含量与其光谱数据的关系，将“白色方点”构成的曲线（即光谱数据预处理模块提取出光谱数据中10道有效分量形成的实测井下地层流体光谱曲线）进行变换、分解和回归，确定MDT抽取井下地层流体的密度、粘度等性质并计算出油水含量。在图2中，“白色方点”构成的曲线与油样B的光谱曲线相似度最高，进而判断井下地层流体的性质与油样B基本一致，具有一样的密度和粘度等参数。井下流体的组份含量见图1和表1；在图4中，“白色方点”构成的曲线与水的光谱曲线相似度最高，进而判断井下地层流体的性质与水基本一致，具有一样的密度和粘度等参数；井下流体的组份含量见图3和表2；在图1、图3中部显示计算出的流体组份,其中绿色代表油的含量,蓝色代表水的含量,红色为其他流体的含量,三部分含量之和为100%。
Yong87-75井1523.00m MDT测试动态光谱分析成果表项     表                                                
Figure 278173DEST_PATH_IMAGE001
  时刻1 时刻2 时刻3
时间（s） 268.9953 597.6201 1238.9685
含油率（%） 0.00 93.71 98.90
含水率（%） 0.00 5.67 0.00
其他组份(%) 100.00 0.62 1.10
流体电阻率（Ω·m）Ω·mΩ·m 2.5270 2.3363 20.8452
流体温度（℃） 49.7831 50.4671 52.0523
泵出体积（ml） 0.0000 485.0000 0.0000
测试体积（ml） 10.2146 10.2146 10.2146
压力（kPa） 11998.7783 11856.1660 23641.7695
 Fang50-8井ConCu_R124_1419.8m测试动态光谱分析成果表项      表 2
参数 时刻1 时刻2 时刻3
时间（s） 591.2500 4339.2500 7255.8745
含油率（%） 0.0670 0.0688 0.0533
含水率（%） 0.9330 0.9312 0.6797
其他组份（%） -0.0000 -0.0000 0.2670
流体电阻率（Ω·m） 0.3582 0.3038 0.3289
流体温度（℃） 61.9461 62.3101 62.6926
压力（kPa） 10051.8604 9013.1826 1919.4349

Claims (1)

1. 一种MDT测试动态光谱流体识别方法，该方法包括以下步骤：
井下的地层流体流经电缆地层测试器内部，经卤钨灯的照射和检测器检测，获得地层流体的吸收光谱数据，在计算机工作站内计算处理得到地层流体的性质和组份含量；
所述的计算机工作站包括光谱数据预处理模块、光谱数据定性定量分析模块和分析解释成果输出模块；其中，光谱数据预处理模块对地层流体光谱数据进行预处理，去除噪声和漂移的影响，提取出光谱数据中的有效分量；光谱数据定性定量分析模块内建典型流体吸收光谱曲线模板，模板上清晰显示原油A、原油B和油基泥浆滤液、凝析油、柴油和水的光谱曲线，将实测井下地层流体光谱曲线与模板上的曲线进行对比分析，确定MDT测试抽取井下地层流体的密度、粘度等性质；根据流体各组份含量与其吸收光谱数据的关系，将实测吸收光谱数据进行变换、分解和回归，计算出油水含量；分析解释成果输出模块可将分析解释成果显示存储打印，输出成word文档，用于油水层的综合解释评价。
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