[发明专利]一种四探头散射伽马测井及非线性数据反演的方法及装置

说明书

本发明公开了一种四探头散射伽马测井及非线性数据反演的方法及装置。该方法包括：获取四个探测器响应随套管、水泥环和地层的响应关系；根据所述响应关系，建立四个探测器测量值的非线性正演方程组；应用反演方法，分别求取套管厚度、水泥环密度、水泥环厚度和地层密度值；本发明可以在一定条件下较准确地获取套管厚度、水泥环密度以及地层密度三个参数，从而实现套管井中的密度测井测井和水泥胶结评价,为套管井中的散射伽马测井仪器的研制提供理论基础。

技术领域

本发明实施例涉及油气勘探中的测井仪器研制及后期测井数据处理领域，尤其涉及一种四探头散射伽马测井及非线性数据反演的方法及装置。

背景技术

随着国内多个油田进入开发后期，为了稳产、提产，在套管井中进行老地层的二次测量越发重要。于是，裸眼井地层评价的测井方法逐渐应用到套管井中。套管井散射伽马测井可以为井眼稳定性差的井在下套管后提供地层评价参数；可以为没有孔隙度测井资料套管井或数据质量有问题的老井提供孔隙度测量资料。另一方面，当套管外存在微环时,传统声波水泥胶结评价技术会遇到困难，此时，套管井中记录散射伽马射线来测量水泥密度及套管壁厚的技术作为替代。由于过套管井散射伽马测井的影响因素较多，没有一套行之有效的方法和装置能同时求取地层密度、套管厚度和水泥环密度等参数，因此，需要研究更为有效、适用范围更大的过套管散射伽马测井的反演方法和装置。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种四探头散射伽马测井及非线性数据反演的方法及装置，利用四个探头的伽马测井响应来反演套管厚度、水泥环密度、水泥环厚度以及地层密度等四个参量，从而实现套管井中的密度测井和水泥胶结评价，为套管井中的密度测井仪器的研制提供理论基础。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种四探头密度测井及非线性数据反演的方法，所述方法包括：

获取四个探测器响应随套管、水泥环和地层的响应关系；

根据所述响应关系，建立四个探测器测量值的非线性正演方程组；

应用反演方法，分别求取套管厚度、水泥环密度、水泥环厚度和地层密度值。

优选地，所述获取四个探测器响应随套管、水泥环和地层的响应关系，包括：

获取四个探测器响应随套管厚度的响应关系；

获取四个探测器响应随水泥环密度的响应关系；

获取四个探测器响应随水泥环厚度的响应关系；

获取四个探测器响应随地层厚度的响应关系。

优选地，根据所述响应关系，建立四个探测器测量值的非线性正演方程组，包括：

选择套管厚度修正函数；

选择水泥环厚度修正函数；

拟合得到修正后的四个探测器计数率与h_s、p_o、h_o、p_b非线性函数关系式。

优选地，所述拟合得到修正后的四个探测器计数率与非线性函数关系式为：