[发明专利]一种非弹性散射和俘获伽马能谱联合解析方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理测井技术领域，尤其是涉及一种非弹性散射和俘获伽马能谱联合解析方法。

背景技术

地层元素测井是通过测量中子源向地层发射的中子与地层元素原子核反应产生的伽马能谱，利用谱解析方法获取地层元素的相对产额，进而通过氧化物闭合模型将元素相对产额转换为元素含量，可更加准确描述地层参数，为复杂储层及非常规油气储层测井评价提供一种有效手段。

利用俘获伽马能谱的地层元素测井技术(如斯伦贝谢公司的元素俘获测井仪ECS、哈里伯顿公司的地球化学测井仪GEM)可以获取地层的Si、Ca、Fe、S、Ti、Gd等地层元素含量。但是，对于评价地层有机碳含量的碳元素、区分石灰岩和白云岩的镁元素等地层关键元素，由于这些元素的俘获辐射反应截面比较低，利用俘获伽马能谱的地层元素测井技术不能准确获取这些元素的含量，因此需要对非弹性散射伽马能谱解析获取碳、镁等关键元素含量。但由于非弹性散射伽马能谱解析得到的元素相对产额信息有限，并且非弹性散射伽马能谱不满足氧化物闭合模型，因而目前的技术尚不能直接将非弹性散射伽马能谱解析中获得的元素相对产额转换为元素含量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非弹性散射和俘获伽马能谱联合解析方法，以实现从非弹性散射伽马能谱中获取那些俘获辐射反应截面比较低而不能从俘获伽马能谱中获取元素含量的元素的含量。

为达到上述目的，本发明提供了一种非弹性散射和俘获伽马能谱联合解析方法，包括以下步骤：

获取目标地层的非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱，并从所述目标地层中选择参考元素；

根据所述俘获伽马能谱获取所述参考元素的元素含量；并根据所述非弹性散射伽马能谱获取所述参考元素的相对产额和待求元素的相对产额；

根据所述参考元素的元素含量、所述参考元素的相对产额以及所述待求元素的相对产额，并通过联合谱解析方法从所述非弹性散射伽马能谱中获取所述待求元素的元素含量。

优选的，所述根据所述参考元素的元素含量、所述参考元素的相对产额以及所述待求元素的相对产额，并通过联合谱解析方法从所述非弹性散射伽马能谱中获取所述待求元素的元素含量，具体包括：

根据公式从所述非弹性散射伽马能谱解析中获取所述待求元素的元素含量W_IUK；

其中，W_CR为从所述俘获伽马能谱中获取的所述参考元素的元素含量，S_IR为由所述非弹性散射伽马能谱确定的所述参考元素的元素含量的探测灵敏度因子，Y_IR为从所述非弹性散射伽马能谱中获取的所述参考元素的相对产额，Y_IUK为从所述非弹性散射伽马能谱的解谱中获取的待求元素的相对产额；S_IUK为由所述非弹性散射伽马能谱确定的所述待求元素的元素含量的探测灵敏度因子。

优选的，所述参考元素为所述非弹性散射伽马能谱和所述俘获伽马能谱中都能获得相对产额且在所述目标地层中含量占主导的元素。

优选的，所述根据所述俘获伽马能谱获取所述参考元素的元素含量，具体包括：

对所述俘获伽马能谱进行解谱，获取所述参考元素的相对产额；

将从所述俘获伽马能谱中获得的所述参考元素的相对产额转换为所述参考元素的元素含量。

优选的，所述根据所述非弹性散射伽马能谱获取所述参考元素的相对产额和待求元素的相对产额，具体包括：

对所述非弹性散射伽马能谱进行解谱，获取所述参考元素的相对产额以及所述待求元素的相对产额。

优选的，所述获取目标地层的非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱，具体包括：

通过地层元素测井仪器记录的测井资料获取目标地层的非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱。

与现有技术相比，本发明的方法，首先获取目标地层的非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱，并从目标地层中选择参考元素；然后根据俘获伽马能谱获取所述参考元素的元素含量；并根据非弹性散射伽马能谱获取参考元素的相对产额和待求元素的相对产额；最后根据参考元素的元素含量、参考元素的相对产额以及待求元素的相对产额，并通过联合谱解析方法从非弹性散射伽马能谱中获取所述待求元素的元素含量，从而实现了从非弹性散射伽马能谱中获取那些俘获辐射反应截面比较低而不能从俘获伽马能谱中获取元素含量的元素的含量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：