[发明专利]用于随钻伽马成像的多扇区数据修正方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于随钻伽马成像的多扇区数据修正方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤一，将伽马成像扇区划分为多个计数区；步骤二，在随钻测量的过程中，每隔设定时间段，统计各个计数区的有效计数脉冲数；步骤三，基于各个计数区的记录次数构建多个测量向量；步骤四，利用优化算法建立一个条件数小于设定值的修正矩阵；步骤五，使用构建的多个测量向量和修正矩阵计算各个被测扇区的伽马强度，以完成每个设定时间段的被测扇区的数据修正。通过该方法消除随钻伽马成像仪器的旋转测量失真等问题，改善仪器的测量结果，提高地层倾角的计算精度，从而实现高精度地质导向钻井。

技术领域

本发明属于石油勘探地质导向领域，具体涉及一种用于随钻伽马成像的多扇区数据修正方法和系统。

背景技术

伽马成像技术是随钻测井领域与地质导向领域的关键技术之一，其是通过探测井筒伽马强度对地层进行分析的技术，在建立地层模型，提高储层钻遇率，提高原油产量等方面起到重要的作用。

具体来讲，该技术是将井筒沿圆周方向划分为多个扇区，通过带有方位屏蔽的伽马传感器对不同扇区进行测量，再利用各扇区的数据对井筒伽马强度进行三维成像的技术。其结果可以用于计算地层倾角，进而实现量化的钻井地质导向。然而，现有的伽马成像技术精度较低，地层倾角计算误差很大，无法起到地质导向的作用。因此，工业界迫切需要一种改善成像精度的修正方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够提供高精度的伽马成像，从而实现高精度的钻井地质导向和地层评价的技术方案。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种用于随钻伽马成像的多扇区数据修正方法，该方法包括以下步骤：步骤一，将伽马成像扇区划分为多个计数区；步骤二，在随钻测量的过程中，每隔设定时间段，统计各个计数区的有效计数脉冲数；步骤三，基于各个计数区的记录次数构建多个测量向量；步骤四，利用优化算法建立一个条件数小于设定值的修正矩阵；步骤五，使用构建的多个测量向量和修正矩阵计算各个被测扇区的伽马强度，以完成每个设定时间段的被测扇区的数据修正。

在一个实施例中，在所述步骤三中，将计数区划分成多组，利用各组中每个计数区单位时间内的记录次数来构建相应的测量向量，其中，计数区被划分的组数与每个扇区被划分的计数区数量相同，且每组计数区是由从各扇区间隔提取的计数区组成的，在同一扇区的任意相邻的计数区不在同一组。

在一个实施例中，在所述步骤五中，利用如下表达式来计算各个被测扇区的伽马强度G，

G＝γ^-1·(M₁+M₂+…+M_n)

其中，M_n表示第n个测量向量，γ表示修正矩阵，γ＝γ₁+γ₂+…+γ_n，γ_n表示第n个优化矩阵。

在一个实施例中，在所述步骤三中，将计数区分成两组时，利用各组中每个计数区单位时间内的记录次数分别构建第一测量向量和第二测量向量，其中，每组计数区是由从按照圆周方向排列的连续计数区中间隔提取组成的，任意相邻的计数区不在同一组中；

其中，所述第一测量向量为一维向量，其各向量单元为第一组计数区中各计数区单位时间内的统计值，这些统计值对应各计数区在圆周方向的位置顺次排列；所述第二测量向量为一维向量，其各向量单元为第二组计数区中各计数区单位时间内的统计值，这些统计值的排列方式与起始点与第一测量向量的排列方式与起始点对应。

在一个实施例中，在所述步骤四中，利用如下表达式建立条件数小于10的修正矩阵γ：

γ＝γ₁+γ₂

所述γ₁的表达式如下：