CN116066065A - 一种钻进层位的识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钻进层位的识别方法，包括：获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；计算样井的伽马能谱录井参数和标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值，与预设值B进行对比；所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息。具有识别层位速度快、准确度高，并能计算距层顶、层底相对位置，能有效缩短层位落实的讨论时间，提高水平井勘探开发效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探开发领域，具体涉及一种钻进层位的识别方法。
背景技术
目前，录井行业广泛利用元素录井、伽马能谱录井辅助识别地层层位。
如CN112983405A一种岩屑自然伽马录井的方法，包括：S1)分别检测石英砂岩标准物质、页岩标准物质、泥质灰岩标准物质、石灰岩标准物质、石灰岩土标准物质与白云石标准物质及任意上述两种物质混合样品、任意上述三种物质混合样品、任意上述四种物质混合样品、任意上述五种物质混合样品、六种物质混合样品的自然伽马数据，建立自然伽马-岩性数学模型；S2)检测钻遇地层岩屑样品的自然伽马数据，根据自然伽马与岩性数学模型，得到钻遇地层岩屑样品的岩性。与现有技术相比，其根据岩屑自然伽马强度信息与岩性之间规律关系，检测钻遇地层岩屑样品自然伽马信息，实现智能识别钻遇地层岩性，提高地质剖面符合率、有利于快速准确发现油气资源。
CN106555586A公开了一种随钻连续自然伽玛录井仪及其录井方法，随钻连续自然伽玛录井仪主要由岩屑收集器、自然伽玛传感器、接入综合录井仪和自然伽玛信号采集软件四部分组成，岩屑收集器根据现场上井情况以及项目设计要求设计，实现岩屑定量连续收集、自动更新的功能，以达到自然伽玛传感器对井下岩屑进行连续测量。通过自然伽玛传感器进行实时检测，检测信号输入综合录井仪，进行迟到深度的校正和数据的采集处理，能够输出实时曲线及实时数据，为地质技术人员岩性识别、地层对比及层位的卡取工作提供参考依据，提高勘探时效。
然而现有技术在层位参数平均值区别不大时，存在无法准确识别地层的问题；并且在实钻过程中，由于伽马仪经常更换，随钻伽马数据基值不一样，随钻伽马数据无法有效对比，同时亦无法准确识别待测井深所在层位距离层顶、层底的具体位置。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钻进层位的识别方法，可以实现地层的高效识别，同时可以精准中反馈更过的层位参数，实现钻进中样井层位参数的快速获取。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种钻进层位的识别方法，所述识别方法包括：获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；
计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；
计算样井的伽马能谱录井参数和标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值，与预设值B进行对比；
所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息；所述层位信息包括井深、层位、层顶深、层底深、距层顶厚度和距层底厚度；
所述标准井包括与样井临近的钻井或样井中的造斜段。
本发明提供的识别方法通过选用多种特定的参数并对特定参数进行校正，从而实现对样井中层位点的自动识别，符合要求后即可获取层位点中层位信息。具有识别层位速度快、准确度高，并能计算距层顶、层底相对位置，能为水平井导向决策提供依据，能有效缩短层位落实的讨论时间，提高水平井勘探开发效率。
作为本发明优选的技术方案，所述派生参数包括至少4个参数，例如可以是4个、5个、6个或7个等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述派生参数包括层位点中硅的质量百分含量与铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和的比值，铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和与镁的质量百分含量和钙质量百分含量的和的比值，钙的质量百分含量与镁的质量百分含量的比值及硫的质量百分含量与铁的质量百分含量的比值。
作为本发明优选的技术方案，所述伽马能谱录井参数包括至少10个参数，例如可以是10个、11个、12个或13个等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述伽马能谱录井参数包括层位点中铀能谱、钍能谱、钾能谱、伽马能谱、无铀剂量率、钍的ppm浓度与铀的质量百分含量的比值、TOC、伽马计数率、伽马剂量率及铀的ppm浓度与钾的质量百分含量的比值。
本发明提供的识别方法中通过采用特定的派生参数和伽马能谱录井参数作为样井与标准井的比对的参数，实现了样井中层位信息的良好匹配。
本发明中，所述伽马能谱录井参数和派生参数共计至少14个，当其中至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息。
作为本发明优选的技术方案，若所述标准井为与样井临近的钻井，与预设值B进行对比时，计算样井的伽马能谱录井参数和校正后标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值；
获取标准井中层位点的伽马参数和样井中层位点的伽马参数，之后计算校正系数；采用所述校正系数对所述标准井的伽马能谱录井参数进行校正，得到校正后标准井的伽马能谱录井参数，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马参数/所述标准井中层位点的伽马参数。
即若标准井为样井临近的已知钻井时，所述伽马能谱录井参数需要进行校正后进行误差率的判别。若标准井为样井中造斜段时，则依照原过程进行处理即可。
作为本发明优选的技术方案，所述伽马参数包括伽马剂量率或伽马计数率。
作为本发明优选的技术方案，所述伽马参数为伽马剂量率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马剂量率/所述标准井中层位点的伽马剂量率。
作为本发明优选的技术方案，所述伽马参数为伽马计数率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马计数率/所述标准井中层位点的伽马计数率。
作为本发明优选的技术方案，所述识别方法包括：获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；
计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；
计算样井的伽马能谱录井参数和标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值，与预设值B进行对比；
所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息；所述层位信息包括井深、层位、层顶深、层底深、距层顶厚度和距层底厚度；
所述标准井包括与样井临近的钻井或样井中的造斜段；
所述派生参数包括层位点中硅的质量百分含量与铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和的比值，铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和与镁的质量百分含量和钙质量百分含量的和的比值，钙的质量百分含量与镁的质量百分含量的比值及硫的质量百分含量与铁的质量百分含量的比值；所述伽马能谱录井参数包括层位点中铀能谱、钍能谱、钾能谱、伽马能谱、无铀剂量率、钍的ppm浓度与铀的质量百分含量的比值、TOC、伽马计数率、伽马剂量率及铀的ppm浓度与钾的质量百分含量的比值；
若所述标准井为与样井临近的钻井，与预设值B进行对比时，计算样井的伽马能谱录井参数和校正后标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值；获取标准井中层位点的伽马参数和样井中层位点的伽马参数，之后计算校正系数；采用所述校正系数对所述标准井的伽马能谱录井参数进行校正，得到校正后标准井的伽马能谱录井参数，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马参数/所述标准井中层位点的伽马参数；所述伽马参数包括伽马剂量率或伽马计数率；所述伽马参数为伽马剂量率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马剂量率/所述标准井中层位点的伽马剂量率；所述伽马参数为伽马计数率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马计数率/所述标准井中层位点的伽马计数率。
本发明中，结合倾角算法及井斜数据可以估算地层倾角。
本发明中，随层位信息还可以得到样井和标准井的派生参数和伽马能谱录井参数对比图。
本发明中，标准井的选取采用如下标准：与样井临近的钻进或样井中造斜段作为标准井。
本发明中，所述误差率依据(样井参数-标准井参数)/标准井参数*100％进行计算。
本发明中，所述TOC指总有机碳。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)通过选用至少14种参数并未其中的特定参数进行校正，实现对样井中层位点的精确识别，符合要求后即可获取样井层位点中层位信息。具有识别层位速度快、准确度高，并能计算距层顶、层底相对位置，能为水平井导向决策提供依据，能有效缩短层位落实的讨论时间，提高水平井勘探开发效率。
(2)本发明中，所述伽马能谱录井参数和派生参数共计至少14个，当其中至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，即采用特定的参数及特定的判断标准，实现样井和标准井的层位参数匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息。
附图说明
图1是本发明应用例1中A井3000～4835m的测井解释图；
图2是本发明应用例1中A井3896m层位自动识别(2小层底部)图；
图3是本发明应用例1中A井3896m层位自动识别参数对比图(2小层底部)；
图4是本发明应用例1中A井3936m层位自动识别(1小层顶部)图；
图5是本发明应用例1中A井3936m层位自动识别参数对比图(1小层顶部)；
图6是本发明应用例1中A井4116m层位自动识别(3小层)；
图7是本发明应用例1中A井4116m层位自动识别参数对比图(3小层)；
图8是本发明应用例1中A井4640m层位自动识别(2小层)图；
图9是本发明应用例1中A井4640m层位自动识别参数对比图(2小层)。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种钻进层位的识别方法，所述识别方法包括：
获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；所述标准井为样井中的造斜段。
计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；
计算样井的伽马能谱录井参数和标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值，与预设值B进行对比；
所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息；所述层位信息包括井深、层位、层顶深、层底深、距层顶厚度和距层底厚度；
所述派生参数包括层位点中硅的质量百分含量与铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和的比值，铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和与镁的质量百分含量和钙质量百分含量的和的比值，钙的质量百分含量与镁的质量百分含量的比值及硫的质量百分含量与铁的质量百分含量的比值。
所述伽马能谱录井参数包括层位点中铀能谱、钍能谱、钾能谱、伽马能谱、无铀剂量率、钍的ppm浓度与铀的质量百分含量的比值、TOC、伽马计数率、伽马剂量率及铀的ppm浓度与钾的质量百分含量的比值。
实施例2
本实施例提供一种钻进层位的识别方法，所述识别方法包括：
获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；所述标准井为样井临近的已知钻井；
计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；
此时由于所述标准井为与样井临近的钻井，与预设值B进行对比时，需要计算样井的伽马能谱录井参数和校正后标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值；获取标准井中层位点的伽马参数和样井中层位点的伽马参数，之后计算校正系数；采用所述校正系数对所述标准井的伽马能谱录井参数进行校正，得到校正后标准井的伽马能谱录井参数，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马参数/所述标准井中层位点的伽马参数；所述伽马参数包括伽马剂量率或伽马计数率；所述伽马参数为伽马剂量率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马剂量率/所述标准井中层位点的伽马剂量率；所述伽马参数为伽马计数率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马计数率/所述标准井中层位点的伽马计数率。
所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息；所述层位信息包括井深、层位、层顶深、层底深、距层顶厚度和距层底厚度；
所述派生参数包括层位点中硅的质量百分含量与铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和的比值，铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和与镁的质量百分含量和钙质量百分含量的和的比值，钙的质量百分含量与镁的质量百分含量的比值及硫的质量百分含量与铁的质量百分含量的比值；所述伽马能谱录井参数包括层位点中铀能谱、钍能谱、钾能谱、伽马能谱、无铀剂量率、钍的ppm浓度与铀的质量百分含量的比值、TOC、伽马计数率、伽马剂量率及铀的ppm浓度与钾的质量百分含量的比值。
应用例
以四川盆地自贡地区页岩气水平井A井为例，该井水平段3859m～4656m层位认识有争议，部分人员认为该井段为龙马溪组龙一1亚段2、3、4下层，部分人员认为是五峰组，并且测井解释也为五峰组(见图1)。经专家组讨论后，确认该井段主要为龙马溪组龙一1亚段2、3、4小层，夹薄层五峰组和1小层，其中1、2、3小层相变，厚度变薄，每层真垂厚只有0.2m～1.0m左右。具体采用实施例1中的识别方法：
将A井造斜段元素录井、伽马能谱录井参数作为标准井参数，将3896m、3936m、4016m、4116m、4640m元素录井、伽马能谱录井参数与标准井参数进行对比分析后：
3896m与2小层底部3428m非常相似，14个对比参数中，相对误差在-15％～18％之间的参数为13个，误差率绝对值≤20％的为13个，其中最大误差22.22％，最小误差6.56％，平均误差-6.42％，误差中值5.68％(见图2、图3)，与专家组认定结果一致；
3936m与1小层顶部3437m较为相似，14个对比参数中，相对误差在-25％～25％之间的参数为13个，误差率绝对值≤20％为11个，其中最大误差24.09％，最小误差60.70％，平均误差-3.19％，误差中值1.73％(见图4、图5)，与专家组认定结果一致；
4116m与3小层底部3378m、3379m非常相似，其中与3378m，相对误差在-10％～10％之间的参数为13个，误差率绝对值≤20％为14个，最大误差14.46％，最小误差-7.67％，平均误差1.72％，误差中值3.57％，与3379m，相对误差在-10％～10％之间的参数为13个，误差率绝对值≤20％为14个，最大误差12.38％，最小误差-6.34％，平均误差2.57％，误差中值1.73％(见图6、图7)，与专家组认定结果一致；
4640m为与2小层底部3428m非常相似，14个对比参数中，相对误差在-20％～20％之间的参数为13个，误差率绝对值≤20％为14个，其中最大误差21.79％，最小误差14.46％，平均误差-4.6％，误差中值-9.41％(见图8、图9)，层位自动识别结果高度相似，与专家组认定结果一致。
即本发明中通过选用至少14种参数并未其中的特定参数进行校正，实现对样井中层位点的精确识别，符合要求后即可获取样井层位点中层位信息。具有识别层位速度快、准确度高，并能计算距层顶、层底相对位置，能为水平井导向决策提供依据，能有效缩短层位落实的讨论时间，提高水平井勘探开发效率。
声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种钻进层位的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括：
获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；
计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；
计算样井的伽马能谱录井参数和标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值，与预设值B进行对比；
所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息；所述层位信息包括井深、层位、层顶深、层底深、距层顶厚度和距层底厚度；
所述标准井包括与样井临近的钻井或样井中的造斜段。
2.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述派生参数包括至少4个参数。
3.如权利要求2所述的识别方法，其特征在于，所述派生参数包括层位点中硅的质量百分含量与铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和的比值，铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和与镁的质量百分含量和钙质量百分含量的和的比值，钙的质量百分含量与镁的质量百分含量的比值及硫的质量百分含量与铁的质量百分含量的比值。
4.如权利要求1-3任一项所述的识别方法，其特征在于，所述伽马能谱录井参数包括至少10个参数。
5.如权利要求4所述的识别方法，其特征在于，所述伽马能谱录井参数包括层位点中铀能谱、钍能谱、钾能谱、伽马能谱、无铀剂量率、钍的ppm浓度与铀的质量百分含量的比值、TOC、伽马计数率、伽马剂量率及铀的ppm浓度与钾的质量百分含量的比值。
6.如权利要求1-5任一项所述的识别方法，其特征在于，若所述标准井为与样井临近的钻井，与预设值B进行对比时，计算样井的伽马能谱录井参数和校正后标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值；
获取标准井中层位点的伽马参数和样井中层位点的伽马参数，之后计算校正系数；采用所述校正系数对所述标准井的伽马能谱录井参数进行校正，得到校正后标准井的伽马能谱录井参数，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马参数/所述标准井中层位点的伽马参数。
7.如权利要求1-6任一项所述的识别方法，其特征在于，所述伽马参数包括伽马剂量率或伽马计数率。
8.如权利要求7所述的识别方法，其特征在于，所述伽马参数为伽马剂量率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马剂量率/所述标准井中层位点的伽马剂量率。
9.如权利要求7所述的识别方法，其特征在于，所述伽马参数为伽马计数率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马计数率/所述标准井中层位点的伽马计数率。
10.如权利要求1-9任一项所述的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括：
获取标准井中层位点的派生参数及标准井的伽马能谱录井参数；
计算样井的派生参数和标准井的派生参数的误差率绝对值，与预设值A进行对比；
计算样井的伽马能谱录井参数和标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值，与预设值B进行对比；
所述伽马能谱录井参数和所述派生参数总计至少14个，当所述伽马能谱录井参数和所述派生参数的至少11个参数的误差率绝对值均低于20％时，则认定样井和标准井的层位参数高度匹配，此时输出标准井的层位信息，即得到样井的层位信息；所述层位信息包括井深、层位、层顶深、层底深、距层顶厚度和距层底厚度；
所述标准井包括与样井临近的钻井或样井中的造斜段；
所述派生参数包括层位点中硅的质量百分含量与铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和的比值，铝的质量百分含量和钾质量百分含量的和与镁的质量百分含量和钙质量百分含量的和的比值，钙的质量百分含量与镁的质量百分含量的比值及硫的质量百分含量与铁的质量百分含量的比值；所述伽马能谱录井参数包括层位点中铀能谱、钍能谱、钾能谱、伽马能谱、无铀剂量率、钍的ppm浓度与铀的质量百分含量的比值、TOC、伽马计数率、伽马剂量率及铀的ppm浓度与钾的质量百分含量的比值；
若所述标准井为与样井临近的钻井，与预设值B进行对比时，计算样井的伽马能谱录井参数和校正后标准井的伽马能谱录井参数的误差率绝对值；获取标准井中层位点的伽马参数和样井中层位点的伽马参数，之后计算校正系数；采用所述校正系数对所述标准井的伽马能谱录井参数进行校正，得到校正后标准井的伽马能谱录井参数，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马参数/所述标准井中层位点的伽马参数；所述伽马参数包括伽马剂量率或伽马计数率；所述伽马参数为伽马剂量率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马剂量率/所述标准井中层位点的伽马剂量率；所述伽马参数为伽马计数率，所述校正系数为所述样井中层位点的伽马计数率/所述标准井中层位点的伽马计数率。
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2021
- 2021-12-16 CN CN202111545610.6A patent/CN116066065B/zh active Active
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