[发明专利]俘获伽马能谱的确定方法和装置

说明书

本申请提供了一种俘获伽马能谱的确定方法和装置，其中，该方法包括：获取目标地层的第一俘获伽马能谱、岩石样品；确定特征元素，建立道址和能量的转化关系；根据上述转化关系，确定第一俘获伽马能谱中道址所对应的能窗计数率；根据重构谱和对应岩石样品的第一俘获伽马能谱，确定多个能窗中各个能窗的扣除系数；利用上述扣除系数，分别对第一俘获伽马能谱中各个能窗的计数率进行非弹性散射信息的去除。由于该方案通过建立道址和能量的转化关系，再将道址转换到对应的能窗中，通过比较重构谱和俘获伽马能谱，确定不同能窗的扣除系数，进而在不同的能窗中进行对应的扣除系数去除。因此，解决了现有方法存在的确定的俘获伽马能谱误差大的技术问题。

技术领域

本申请属于油气勘探技术领域，特别涉及一种俘获伽马能谱的确定方法和装置。

背景技术

在进行油气勘探的过程，常常会使用元素俘获伽马能谱测井仪(ElementalCapture Spectroscopy，简称ECS)获取目标地层的俘获伽马能谱，根据所获得的俘获伽马能谱，对目标地层进行具体的油气勘探。

上述使用元素俘获伽马能谱测井仪获取目标地层的俘获伽马能谱，进行油气勘探，具体实施过程，可以是利用上述仪器通过镅铍中子源发射高能中子(即快中子，平均能量达到4MeV)。高能中子经过碰撞、散射，逐渐减速为热中子，最终被不同元素的原子核俘获，并放出伽马射线。其中，快中子与地层中的原子核发生反应的过程可以分为两个阶段：快中子非弹性散射、热中子俘获。具体测量时，可以通过仪器测量得到非弹性散射伽玛射线和热中子俘获伽玛能谱，然后对测量谱进行详细的解谱分析而得到地层元素的产额，进而利用氧化物闭合模型得到地层中主要造岩元素Si、Ca、Fe、Al、S、Ti、H、Gd等相对百分含量。再应用聚类分析、因子分析等方法定量求解相应地层的矿物质的含量。进而可以对目标地层进行储层评价，根据评价结论进行相应的油气勘探。

在具体使用元素俘获伽马能谱测井仪获取目标地层的俘获伽马能谱时，需要说明的是，在获取目标地层的俘获伽马能谱的过程中，由于同时存在快中子非弹性散射、热中子俘获两个过程，所得到的俘获伽马能谱往往既包含了俘获伽马能谱信息又包含非弹性散射能谱信息。具体的，在所获得的总的伽马能谱中，由地层元素与热中子发生俘获反应得到俘获伽马能谱信号通常会占总测量谱的85％左右，其中，这类能谱信号主要来自于H、Cl、Fe、Si、Ti、Gd等元素；而非弹性伽玛射线通常会占整个仪器测量能谱信号中的15％，其中，这类能谱信号主要来自于快中子和C、O、Si、Ca和Fe的非弹性碰撞产生于碰撞中。而在对油田现场进行解释评价，主要使用的数据是俘获伽马能谱信息，且使用元素俘获伽马能谱测井仪获取目标地层的俘获伽马能谱中所包含的非弹性散射信息会对后续的分析处理的精度造成影响。因此，在通过元素俘获伽马能谱测井仪获取目标地层的俘获伽马能谱后，往往还需要对俘获伽马进行处理，以去除非弹性散射的影响。

目前，为了去除非弹性散射的影响，往往是基于经验设置固定的扣除系数，再从测量谱中直接减去固定比例的扣除系数，得到去非弹性散射影响的俘获伽马能谱。但是，上述方法具体实施时，忽略了不同类型元素特征峰对应能窗的差异性，也没有考虑到上述差异性对总计数率的贡献是不均衡的，采用基于经验设置的固定的扣除系数对不同能窗的能量数据进行统一的处理显然是不合理的。因此，现有的俘获伽马能谱的确定方法具体实施时，往往存在所确定的俘获伽马能谱误差较大、精度较低的技术问题。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请目的在于提供一种俘获伽马能谱的确定方法和装置，考虑了不同类型元素特征峰对应能窗的差异性，通过先建立道址和能量的转化关系，再将道址转换到对应的能窗中，通过比较重构谱和俘获伽马能谱，确定不同能窗的扣除系数，进而可以在不同的能窗中进行对应的非弹性散射影响的去除。因此，解决了现有方法存在的确定的俘获伽马能谱误差较大、精度较低的技术问题。

本申请提供了一种俘获伽马能谱的确定方法，包括：

获取目标地层的第一俘获伽马能谱、岩石样品；