[发明专利]使用量子电子扫描器测量源岩潜力

说明书

本公开描述了用于确定碳氢化合物储层的地下区域中的源岩潜力的方法及系统。一种方法，包括：从在第一地下位置处被附接到井身的原位电子自旋共振(ESR)扫描器接收ESR图像，其中，井身延伸到所述碳氢化合物储层的所述地下区域中；基于所述ESR图像确定所述第一地下位置中的源岩的自旋浓度水平；以及基于已确定的所述自旋浓度水平确定在所述第一地下位置处的源岩潜力。

优先权要求

本申请要求于2017年12月22日递交的美国专利申请No.15/852,324的优先权，其全部内容由此通过引用并入。

技术领域

本公开涉及使用量子电子扫描器来测量源岩潜力。

背景技术

在碳氢化合物生产工业中，源岩是指能够生成或已生成可移动量的碳氢化合物的岩石。源岩的势是指源岩可以产生的碳氢化合物的数量。如果一个区域具有含有用于生成和排出碳氢化合物的足够数量的有机物的源岩，则该区域可被识别为储层。在储层勘探和生产过程之前和期间对源岩潜力进行测量可以帮助确定储层的生产率、规划钻探和开采作业、以及维持储层的生命周期。

发明内容

本公开描述了用于使用量子电子扫描器来测量源岩潜力的方法及系统。一种方法，包括：从在第一地下位置处被附接到井身的原位电子自旋共振(ESR)扫描器接收ESR图像，其中，井身延伸到所述碳氢化合物储层的所述地下区域中；基于所述ESR图像确定所述第一地下位置中的源岩的自旋浓度水平；以及基于已确定的所述自旋浓度水平确定在所述第一地下位置处的源岩潜力(source rock potential)。

本公开的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和说明书中阐述。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其他特征、方面和优点将变得明显。

附图说明

图1是示出根据实施方式的示例井系统的示意图。

图2是根据实施方式的被用于测量源岩潜力的示例原位电子自旋共振(ESR)扫描器的框图。

图3是示出根据实施方式的原位ESR扫描器的示例安装场景的示意图。

图4是示出根据实施方式的示例ESR测量结果的附图。

图5是示出根据实施方式的针对自旋浓度水平的示例ESR测量结果的附图。

图6示出根据实施方式的示例ESR图像。

图7A示出根据实施方式的采用透射配置的示例ESR测量。

图7B示出根据实施方式的采用反射配置的示例ESR测量。

图8是示出根据实施方式的用于提供与所描述的算法、方法、功能、处理、流程相关联的计算功能和如本公开中所描述的过程的示例计算机系统的框图。

各附图中相似的附图标记和标志指示相似的要素。

具体实施方式

本公开总体上描述了使用量子电子扫描器来测量源岩潜力的方法及系统。在一些实施方式中，可以使用被称为电子自旋共振(ESR)的光谱技术来测量源岩潜力。在一些情况下，ESR也被称为电子顺磁共振(EPR)。ESR是基于顺磁物质在有磁场时对微波照射的共振吸收的过程的。

原子中的电子具有固有的角动量。该角动量可以具有量化值并且可以被分配特定的量子数。顺磁原子具有一个或多个不成对的电子自旋，并且角动量J＝L+S不等于零，其中L是轨道角动量且S是自旋角动量。当顺磁样品被置于磁场中时，一个或多个不成对的电子将自己分布在低能态和高能态之间。