CN105545284B - 一种随钻伽马成像数据处理方法 - Google Patents

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    • E21B49/087—Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters

Abstract

本发明涉及一种随钻伽马成像数据处理方法，包括：将伽马探测器采集的伽马数据放到临时缓冲区；测量并计算此时各伽马探测器的方位信息；将方位信息填入相应临时缓冲区数据的8或16扇区中；测量并处理各伽马探测器震动信息，判断此时的仪器所处状态：滑动钻进或复合钻进；当伽马累积时间到达预设值时，将扇区数据存放到FLASH存储缓冲区，分别进行数据处理；当FLASH存储缓冲区存满时，将缓冲区数据存储到FLASH中。该方法利用在随钻方位伽马测井的多个探测器测量，其测量数据具有方位特性，可以形成精确地层方位自然伽马成像，提供提多储层参数评价。

Description

一种随钻伽马成像数据处理方法
技术领域
本发明属于石油勘探测井领域，具体涉及随钻伽马成像仪器采集数据的处理方法，满足伽马的成像要求，实现钻井实时地质导向和地层评价。
背景技术
近年来，随着大斜度井和水平井不断增加，随钻测井技术发展迅速，与常规测井资料相比，由于在随钻测量过程中，测量信息受到泥浆侵入等影响很小，可以更为客观真实的反映地层的实际地质特征，在大斜度井和水平井中取得良好效果，其中随钻方位伽马测井是国外随钻测井中的必测项目。由于随钻方位伽马测井采用多个探测器，其测量结果具有方位特性，除了识别岩性、计算泥质含量等常规伽马测井应用外，实时传输数据可以作为地质导向重要资料，另外方位探测的地层自然伽马数据可以对地层进行成像显示，可以对地层进行更好的评价。
随钻方位伽马测井原理与常规自然伽马测井原理类似，都是测量地层自然放射性。在随钻方位伽马测井是利用多个探测器测量，其测量数据具有方位特性，就可以形成精确地层方位自然伽马成像，提供提多储层参数评价。
方位伽马成像是通过将井周划分为多个扇区，通过伽马探测器在井眼不同方位的测量，将测量值转换到相应扇区，从而实现不同扇区数据的采集。由于伽马测量的特殊性，为了减小统计涨落引起的误差，必须要在一个采样周期内进行测量，这就需要确定一定计算方法将采样周期内的测量数据转换到各扇区中，完成伽马成像数据体。
发明内容
本发明的目的是提供一种随钻伽马成像数据处理方法，利用在随钻方位伽马测井的多个探测器测量，其测量数据具有方位特性，可以形成精确地层方位自然伽马成像，提供提多储层参数评价。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
一种随钻伽马成像数据处理方法，包括以下具体步骤：
1)将伽马探测器采集的伽马数据放到临时缓冲区；
2)测量并计算此时各伽马探测器的方位信息，得到各伽马探测器的方位；
3)将得到各伽马探测器的方位信息填入相应临时缓冲区数据的8或16扇区中；
4)测量并处理各伽马探测器震动信息，判断此时的仪器所处状态：滑动钻进或复合钻进；
5)当伽马累积时间到达预设值时，将扇区数据存放到FLASH存储缓冲区，针对仪器所处不同状态分别进行数据处理；
6)当FLASH存储缓冲区存满时，将缓冲区数据存储到FLASH中。
进一步，进行滑动钻进状态数据处理：
各伽马探测器在大地坐标系下的位置保持不变，分别测量井周不同方位的伽马计数率，将伽马探测器由仪器坐标系向大地坐标系的转换，从而得到需要的方位伽马值，通过近似计算的算法将伽马探测器实际测量值GR转换到大地坐标系下的扇区中。
进一步，将伽马探测器由仪器坐标系向大地坐标系的转换，是将仪器坐标系的方位转换为工程上需要的大地坐标系方位。
进一步，扇区的GR值贡献来自于各伽马探测器测量值GR1、GR2和GR3，建立近似计算模型：
GR＝a*GR1+b*GR2+c*GR3
其中，a、b和c是权系数，其大小取决于三个伽马探测器所处空间位置。
进一步，进行复合钻进状态数据处理：
各伽马探测器随钻方位伽马随钻方位伽马探测器按8或16个扇区采集数据，每个数据采集扇区的角度为45°或22.5°，若在一个采样间隔内仪器转动的转数为R，则在某个数据采集扇区Si(i＝1～8或1～16)内的计数为：
Ni＝(D1m+D2n+D3q)*R
其中，D1m、D2n、D3q分别为伽马探测器在Si(i＝1～8或1～16)扇区采集的数据，其中数字1,2,3代表探测器编号，m,n,q分别代表对于Si扇区探测器1,2,3对应的位置。
本发明实现上述方法状态下的转换包括：
(1)在滑动钻进状态下，本发明使用近似计算的算法，实现伽马测量数据由仪器坐标系向大地坐标系的转换。
(2)在复合钻进状态下，根据探测器原理与磁力计系统，完成探测器测量值向井周8/16扇区的数据转换。
发明一种随钻伽马成像测井数据处理方法。在钻进过程中，由于井下伽马探测器测量方位不确定，探测器测量数据不能反应准确的方位信息，需要根据磁力计系统对井周方位的测量，将伽马探测器测量数据进行分析计算。本发明提供的计算方法，可以将各探测器伽马测量值精确的分配到井周不同扇区中，指导钻井实时地质导向，提高油气钻遇率。
附图说明
图1是近似计算示意图；
图2是8扇区示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。
一种随钻伽马成像数据处理方法，包括以下具体步骤：
1)采集伽马数据放到临时缓冲区。
2)测量并计算此时的方位信息，得到各伽马探测器的方位。
3)将临时缓冲区数据根据得到的方位信息填入相应的8(或16)扇区中；
4)测量并处理仪器震动信息，判断此时的仪器所处状态：滑动钻进或复合钻进；
5)当伽马累积时间到达预设值时，将扇区数据存放到FLASH存储缓冲区，针对不同状态分别进行数据处理：
ⅰ)滑动钻进：三个(或四个)探测器在大地坐标系下的位置保持不变，分别测量井周不同方位的伽马计数率，由于探测器测量值是仪器坐标系的方位，而工程上需要的是大地坐标系方位，就需要进行坐标系转换，将伽马测量器由仪器坐标系向大地坐标系的转换，从而得到需要的方位伽马值(如附图1所示)，通过近似计算的算法将仪器实际测量值(GR1-3)转换到大地坐标系下的扇区中(GR①-④)。以扇区①为例，由图中可知，扇区①的GR值贡献来自于GR1、GR2和GR3，GR①值取决于GR1、GR2和GR3分别对扇区①贡献大小。建立近似计算模型：
GR①＝a*GR1+b*GR2+c*GR3
其中，a、b和c是权系数，其大小取决于三个探测器所处空间位置。
同理可计算出其余扇区的GR②、GR③和GR④值。
当仪器为四个探测器时，同理可进行计算。
ⅱ)复合钻进：
三探测器随钻方位伽马随钻方位伽马测井仪器按8(或16)个扇区采集数据，每个数据采集扇区的角度为45°(或22.5°)，数据采集扇区如附图2所示。
表1 三探测器八扇区各自数据记录扇区表示
D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18
D21 D22 D23 D24 D25 D26 D27 D28
D31 D32 D33 D34 D35 D36 D37 D38
表1中Dmn表示第m个探测器以自己初始位置在第n个扇区内计数；扇区排列序号是按顺时针排列，探测器序号是按逆时针排列。
若在一个采样间隔内仪器转动的转数为R，则在Sl数据采集扇区内的计数为：
N＝(D11+D24+D36)*R
同理可得所有数据采集扇区内的计数，完成井周8(或16)扇区数据的采集。
当仪器为四个探测器时，同理可进行计算。
6)当FLASH存储缓冲区存满时，将缓冲区数据存储到FLASH中。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (4)

1.一种随钻伽马成像数据处理方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
1)将伽马探测器采集的伽马数据放到临时缓冲区；
2)测量并计算此时各伽马探测器的方位信息，得到各伽马探测器的方位；
3)将得到各伽马探测器的方位信息填入相应临时缓冲区数据的8或16扇区中；
4)测量并处理各伽马探测器震动信息，判断此时的仪器所处状态：滑动钻进或复合钻进；
5)当伽马累积时间到达预设值时，将扇区数据存放到FLASH存储缓冲区，针对仪器所处不同状态分别进行数据处理；
6)当FLASH存储缓冲区存满时，将缓冲区数据存储到FLASH中；
进行滑动钻进状态数据处理：
各伽马探测器在大地坐标系下的位置保持不变，分别测量井周不同方位的伽马计数率，将伽马探测器由仪器坐标系向大地坐标系的转换，从而得到需要的方位伽马值，通过近似计算的算法将伽马探测器实际测量值GR转换到大地坐标系下的扇区中。
2.根据权利要求1所述的一种随钻伽马成像数据处理方法，其特征在于，将伽马探测器由仪器坐标系向大地坐标系的转换，是将仪器坐标系的方位转换为工程上需要的大地坐标系方位。
3.根据权利要求1所述的一种随钻伽马成像数据处理方法，其特征在于，扇区的GR值贡献来自于各伽马探测器测量值GR1、GR2和GR3，建立近似计算模型：
GR＝a*GR1+b*GR2+c*GR3
其中，a、b和c是权系数，其大小取决于三个伽马探测器所处空间位置。
4.根据权利要求1所述的一种随钻伽马成像数据处理方法，其特征在于，进行复合钻进状态数据处理：
各伽马探测器随钻方位伽马随钻方位伽马探测器按8或16个扇区采集数据，每个数据采集扇区的角度为45°或22.5°，若在一个采样间隔内仪器转动的转数为R，则在某个数据采集扇区Si内的计数为：
Ni＝(D1m+D2n+D3q)*R
其中，D1m、D2n、D3q分别为伽马探测器在Si扇区采集的数据，i＝1～8或1～16；其中数字1,2,3代表探测器编号，m,n,q分别代表对于Si扇区探测器1,2,3对应的位置。
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