[发明专利]一种大斜度、水平井伽马测井快速正演方法及系统

说明书

本发明提供了一种大斜度、水平井伽马测井快速正演方法及系统，属于地球物理自然伽马测井技术领域。本发明通过分析伽马探测器有效探测空间，得出了在有效探测空间内、地层与井眼直交条件下，伽马探测器接收的自然伽马射线通量随地层与探测器距离变化的一维等效纵向贡献系数，通过拟合给出了相应函数表达式。将斜井条件下的探测器接收伽马射线通量积分、转化为直井情况下的一维等效积分问题，从而实现大斜度、水平井条件下地层自然伽马测井快速正演。本发明提供了简化快速正演算法，可在平行沉积地层替代球形空间分区积分伽马正演方法，降低算法时空复杂度、提高计算效率，为快速反演提供算法基础。

技术领域

本发明涉及地球物理自然伽马测井技术领域，尤其涉及一种大斜度、水平井伽马测井快速 正演方法及系统。

背景技术

在钻井过程中，随钻测井会实时测量井眼所钻穿地层的各种岩石物理和井眼轨迹参数。用 这些信息，可实现快速实时地层评价和地质导向、提高油气采收率，因此随钻测井地质导向技 术成为油气勘探开发领域的研究热点。

地质导向的关键在于正确判定地层界面和产状。由于随钻伽马测井可以较好地反映储层边 界，因此利用正反演技术可辅助判定地层界面和产状。此外伽马测井也受到邻层(尤其是井眼 轨迹与地层夹角较小时)的褶积平滑影响，导致界面处响应变平滑，因此也需要提高随钻伽马 测井对地层界面的分辨率。

由于蒙特卡罗方法计算量大、速度慢，难以满足于伽马测井快速实时正演要求，因此在中 国专利ZL201310221099.3中给出了采用球形空间分区积分进行随钻伽马测井快速正演的算法， 但算法较为复杂。

为减小地层平滑效应，对井轴与地层直交条件下，有学者将无限平面单色伽马辐射源在井 轴上某点的自然伽马通量作为系统响应函数，并作为褶积因子，利用反褶积方法来减少地层的 平滑效应。但对褶积因子形式的研究多来源于经验公式，因此在实际资料处理中精度偏低，难以用于大斜度、水平井情况。现有方法技术主要存在以下不足：

1.采用球形空间分区积分进行随钻伽马测井快速正演算法逻辑较为复杂；

2.将无限平面单色伽马辐射源在井轴上一点的自然伽马通量作为系统响应函数，并作为 褶积因子形式，多来源于经验公式，在实际资料处理中精度偏低，且难以用于大斜度、水平井 情况。

因此研究更便捷的大斜度、水平井伽马测井一维等效快速正演方法具有十分重要的意义。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提供了一种大斜度、水平井伽马测井快速正演方法及系统。 基于伽马探测器有效探测空间，在有效探测空间内，得出了直井条件下与探测器不同距离地层、 对伽马探测器所接收伽马射线通量的一维等效纵向贡献系数；将斜井条件下探测器接收的伽马射线通量积分转化为直井条件下的一维等效积分；利用直井条件下得到的等效积分对平行沉积 地层条件下的大斜度、水平井伽马测井进行快速正演，得到测量点的正演值。所述斜井是指井 眼与地层非正交的井，所述直井是指井眼与地层正交的井。本发明提供了一种大斜度、水平井 伽马测井简化快速正演算法，在平行沉积地层可替代球形空间分区积分伽马正演方法，降低算法时空复杂度、提高计算效率，为快速反演提供算法基础。

本发明提供了一种大斜度、水平井伽马测井快速正演方法，包括如下步骤：

步骤S1，基于伽马探测器有效探测空间，在有效探测空间内，得出直井条件下伽马探测 器接收的伽马射线通量随地层与探测器中心距离变化的一维等效纵向贡献系数；

步骤S2，将斜井条件下的探测器接收的伽马射线通量积分转化为直井条件下相同贡献空 间伽马射线通量的等效积分；

步骤S3，利用得到的直井条件下的等效积分进行平行沉积的地层条件下的大斜度、水平 井伽马测井快速正演，根据一维等效纵向贡献系数得到测量点的正演值，所述斜井是指井眼与 地层非正交的井，所述直井是指井眼与地层正交的井。