[发明专利]一种碳氧比测井计算剩余油饱和度的方法及系统

说明书

本发明公开了一种碳氧比测井计算剩余油饱和度的方法及系统，通过进行蒙特卡洛模拟，模拟出设定地层环境、井眼环境下的不同孔隙度对应的碳氧比值，拟合孔隙度与碳氧比值的关系曲线，归纳孔隙度与碳氧比值的函数关系，利用泥质模型对碳氧比测井中实际测量的地层碳氧比曲线进行校正，根据校正后的碳氧比曲线及纯油层和纯水层的碳氧比差值进行刻度计算得到剩余油饱和度，该方法考虑到了泥质对实际结果的影响及碳氧比测井中套管尺寸这个影响因子，使得实际得到的剩余油饱和度更加准确。

技术领域

本发明涉及碳氧比测井领域，尤其是涉及一种碳氧比测井计算剩余油饱和度的方法及系统。

背景技术

在油田的生产时会向井眼下入各种管柱(油管、筛管、套管)，为了能够实现在套管井中测量到地层中的各个参数，从20世纪60年代开始，研究人员就进行了一系列理论及仪器的研发工作。早期出现的过套管测井仪器主要有热中子寿命和碳氧比测井。

碳氧比测井是利用脉冲中子源向地层发射能量为14MeV的高能快中子脉冲，当高能快中子射入地层之后，与地层中元素的原子核发生非弹性散射，致使原子核处于激发状态。当原子核从激发状态恢复到稳定状态时，将会放射出具有一定能量的伽马射线。对于不同元素的原子核来说，其非弹性散射伽马射线的能量不一样。因此可对地层中的非弹性散射伽马射线进行能量和强度分析(即能谱分析)，来确定地层中存在哪些元素及含量。石油中主要含碳元素和氢元素，水中主要含氧元素和氢元素，通过碳氧比能谱测井可以求出地层中碳氧相对含量比例，可以在已经下了套管的井中发现遗漏的油气层，在已采油的油井中确定油层的剩余饱和度。

碳氧比测井的主要优点是能穿透套管、水泥环而直接测量地层中的元素，不受地层水矿化度的影响，当地层水矿化度和注入水矿化度差别较大时该方法有着明显的优点，当在高孔隙度地层中进行测量时应用效果良好，解决了目前电法测井还不能够在套管井中评价储集层饱和度的难题，又弥补了中子寿命测井在低地层水矿化度区域测量效果差的不足。

目前该研究领域针对碳氧比测井提出了多种计算剩余油饱和度的方法。如庞巨丰针对碳氧比测井求取含油饱和度方法的研究(庞巨丰，施建华，王庆华.新碳氧比求含油饱和度的方法，原子能科学技术，2007)；张付明进行了套管井剩余油饱和度测井的研究(张付明.套管井剩余油饱和度测井新技术，测井技术，2003)；韩清忠对碳氧比测井确定剩余油饱和度进行了研究(韩清忠，雍世和.用碳氧比测井资料确定剩余油饱和度及评价水淹层，石油大学学报(自然科学版)，1993)；上述方法的计算结果都与实际的剩余油饱和度存在一定偏差，因此在此基础上提出了一种改进型的确定剩余油饱和度的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出种碳氧比测井计算剩余油饱和度的方法及系统，解决现有技术中的上述技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种碳氧比测井计算剩余油饱和度的方法，包括：

S1、得到探测地区的总孔隙度Φ_t、有效孔隙度Φ_ε和不同深度段的碳氧比值；

S2、设置截面参数、曲面参数、元素参数，建立蒙特卡洛模拟模型，进行蒙特卡洛模拟，以所述有效孔隙度与所述碳氧比值分别为自变量和因变量，拟合所述有效孔隙度与所述碳氧比值的关系曲线，归纳所述有效孔隙度与所述碳氧比值的函数关系CO；

S3、进行蒙特卡洛模拟，模拟出设定地层环境为纯油层和纯水层时的不同有效孔隙度对应的碳氧比值，得到纯油层中有效孔隙度与碳氧比值的函数关系COO和纯水层中有效孔隙度与碳氧比值的函数关系COW，COO与COW相减，得到碳氧比差值ΔC/O；

S4、对所述有效孔隙度与所述碳氧比值的关系曲线CO进行泥质校正；得到校正后的碳氧比曲线CCO；