Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Семич Дмитрий Федорович

Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин
<
Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Семич Дмитрий Федорович. Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 05.13.11.- Новосибирск, 2005.- 102 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-1/353

Содержание к диссертации

Введение

1. Алгоритмы и программная система для анализа энергетических спектров ... 14

1.1, Основные задачи, связанные с автоматизацией процесса предварительной обработки данных, возникающих в процессе ядерного каротажа нефтяных скважин 15

1.2, Входные данные, получаемые с прибора 16

1.3, Энергетическая привязка спектров 17

' 1.4. Выводы 19

2. Обработка временных спектров и вычисление чистых спектров 19

2.1. Описание алгоритма обработки временных спектров 19

2.2. Дискретное еейвлет-преобразование на основе DB4 22

2.3. Алгоритм расчёта содержания радионуклидов (К, U, Тп) для многоканальной аппаратуры 23

2.4. Алгоритмы вычисления чистых спектров , 26

2.5. Выводы :. 28

3. Алгоритмы для расчёта нефтенасыщенности методом "кросс-плот 30

3.1. Построение кросс-плота по результатам модельных работ 30

3.2. Вычисление индекса нефтенасыщенности по кросс-плоту 32

3.3. Коэффициент и индекс нефтенасыщенности 35

3.4. Калибровка метода "Кросс-плот". 37

3.4.1. Первый этап калибровки - параллельный перенос данных 38

3.4.2. Второй этап калибровки - сжатие или растяжение кросс-плота 39

3.4.3. Коррекция угла поворота кросс-плота 41

4. Расчёт по методу "дельта С/О" 45

4.1. Входные данные метода "Дельта С/О" 45

4.2. Математическая модель параметра "COIR" 46

4.3. Математическая модель параметра "URI" 47

4.4. Получение параметра "АС/О" 47

4.5. Получение параметра "нефтенасыщенность". 48

4.6. Калибровка по пластам 50

4.6.1. Калибровка для терригенных отложений 50

4.6.2. Калибровка с учётом литологии 51

4.7. Результаты проекта по расчету коэффициента нефтенасыщенности 52

5. Программа расчета аналитических параметров "spectrum analyzer" 56

5.1. Обработка данных С/О каротажа 56

5.1.1. Энергетическая привязка данных 61

5.1.2. Расчет аналитических параметров 66

5.2. Обработка временных спектров 69

5.2.1. Расчет параметров зон отклика ; 70

5.2.2. Расчет методом компенсации водородосодержания 73

5.3. Обработка спектров естественной радиоактивности. 75

5.3.1. Калибровка прибора 76

5.3.2. Расчет содержания естественных радиоактивных элементов 78

6. Программа расчёта нефтенасыщенности "oil temper" 78

6.1. Расчет методом "Кросс-плот" 79

6.1.1. Импорт данных 80

6.1.2. Калибровка метода 81

6.1.3. Расчет нефтенасыщенности 83

6.2. Расчет методом "Дельта С/О" 86

Заключение 87

Термины и условные обозначения 94

Список литературы 95

Публикации по теме диссертации

Введение к работе

Актуальность проблемы

В последние годы существенно возрос интерес к современным методам исследования скважин в частности к методам ядерной геофизики. Своим бурным развитием ядерная геофизика обязана, прежде всего, преодолению многих технических проблем, возникающих при разработке аппаратуры радиоактивного каротажа. Прогресс в микроэлектронике, вычислительной технике, появление на рынке управляемых источников радиационного излучения, высокоэффективных детекторов - все это привело к разработке качественных приборов радиоактивного каротажа, в частности спектрометрического импульсного нейтронного каротажа (ИНГК-С, С/О-каротаж). Такая аппаратура обладает большой информативностью и применяется для решения широкого круга задач, возникающих при разработке сырьевых ресурсов.

Параллельно развивается технология интерпретации ИНГК-С, разрабатываются методы обработки данных.

Технология интерпретации данных радиоактивного каротажа требует создания и сопровождения сложных программных средств, а также обеспечения их надежной работы и защиты данных.

В данной области применяются специальные процессы проектирования и анализа алгоритмов и программ, специальные форматы данных, редакторы геофизических данных, базы данных и знаний, графические человеко-машинные интерфейсы.

Отметим, что наряду со сложностью программных систем, технологий и инструментальных средств, предназначенных для автоматизации процессов обработки данных, одновременно предъявляются высокие требования к надежности их работы, так как сбой программы может повлечь за собой существенные материальные потери.

Высокий уровень требований предъявляется также к точности алгоритмов, так как это непосредственно связано с рентабельностью нефтедобычи.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ і БИБЛИОТЕКА і

Для оценивания качества работы аппаратуры и алгоритмов проводятся дополнительные исследования по выработке рекомендаций относительно режимов измерений и методов тестирования программ.

Важной задачей является вопрос о стандартизации форматов геофизических данных. К сожалению, это задача не всегда успешно решается. Для передачи используются спутниковые каналы связи различные сетевые сервисы.

Основная задача интерпретации С/О-каротажа - качественная и количественная оценка текущей нефтенасыщенности пластов - решается разными способами. Зачастую достоверность получаемых результатов оставляет желать лучшего. Причины этого: отсутствие обоснованных требований к технологии проведения измерений, не указаны критерии применимости того или иного метода расчета нефтенасыщенности, проблемы обобщения и классификации информации в среде производственников (нефтяников и геофизиков), а также трудности с апробацией методик расчета.

Решение вышеперечисленных и многих других проблем лежит в применении объектно-ориентированного подхода и современных методов рационального планирования технологических процессов. Ввиду того, что решение почти любой задачи в современном мире можно представить в виде компьютерной программы, объектно-ориентированный подход в программировании особенно важен. По сравнению с традиционным функциональным подходом, вместо последовательных этапов цикла жизни программы, решение задачи представляется в виде иерархии классов, отражающих определённые уровни, начиная с требований пользователя и кончая сопровождением готовой программы.

Создание программ "Анализатор спектров" и "OilTemper" является логическим следствием развития технологии интерпретации и применения объектно-ориентированного подхода в геофизике. Программы позволяют специалисту интерпретатору провести обработку данных С/О-каротажа и получить набор аналитических параметров для последующего анализа, а также рассчитать коэффициент нефтенасыщенности для разных пластов. Обработка данных может быть произве-

дена несколькими методами. Программное обеспечение обладает общепринятым для геофизического инструмента пользовательским интерфейсом и позволяет использовать стандартные геофизические форматы обмена данными.

Программы "Анализатор спектров" и "OilTemper" обладают сходными наборами классов, созданными в близком сотрудничестве со специалистами геофизиками с применением метода объектно-ориентированной декомпозиции. Использованный метод отличается от других тем, что существенно уменьшает риски при проектировании сложных программных систем. Разработанный набор классов является гибким и соответствует модели обработки геофизических данных. По требованию заказчика, в него легко встроить дополнительную функциональность. Такой набор классов может служить хорошей базой для дальнейшего развития проекта.

Стоит отметить, что зарубежные аналоги, например пакет программ, разработанный фирмой Halliburton, поставляется только вместе с аппаратурой С/О-каротажа и естественно является весьма дорогостоящим (несколько миллионов долларов). Подобные программы имеют полностью закрытые от пользователя алгоритмы и не предоставляют никаких средств для настройки.

Методики обработки данных С/О-каротажа, заложенные в таком программном пакете, как LogTools (НПО 'ТверьГеофизика", г. Тверь) построены на базе упрощенной методике "Дельта С/О". Для успешного применения на практике требуют подключения дополнительной информации, такой как данные по керну, данные по открытому стволу и т.п. Такая информация зачастую недоступна или недостаточно^ достоверна, что, несомненно, сказывается на качестве расчетов. Представленный в данной работе пакет программ полностью лишён вышеописанных негативных факторов.

Цель работы

Цель работы - проведение теоретических исследований, связанных с интерпретацией данных и накоплением знаний, получаемых различными методами радиоактивного каротажа нефтяных скважин;

интеграция разработанных методов интерпретации в единую программную систему, с целью создания в будущем базы знаний, пополняемой аналитиком, работающим в области интерпретации каротажных данных;

разработка новых и улучшение имеющихся алгоритмов расчета аналитических параметров: химических интерпретационных индексов, времен жизни надтепловых нейтронов, константы вычета фона, концентраций естественных радионуклидов;

создание эффективных алгоритмов вычисления коэффициента нефтенасыщенности на основе данных радиоактивного каротажа (С/О-каротажа);

создание необходимого программного обеспечения для расчета вышеупомянутых аналитических параметров, коэффициента нефтенасыщенности по различным методикам, ориентированного на сотрудников контрольно-интерпретационных служб нефтяных и геофизических компаний, работающих с аппаратурой импульсного нейтронного каротажа.

Методы исследования

Методы объектно-ориентированного программирования, проектирования и анализа алгоритмов и программ, разработки человеко-машинных интерфейсов; методы обработки сигналов, специального вида, возникающие в ядерной физике (энергетические и временные спектры), численные эксперименты на ЭВМ.

Научная новизна

Проведенные исследования позволили разработать и реализовать ряд новых алгоритмов и усовершенствовать имеющиеся алгоритмы обработки сигналов, возникающих при импульсном нейтронном гамма-каротаже нефтяных скважин. А именно, предложены: эффективный метод привязки энергетических спектров с учетом теплового дрейфа прибора; алгоритм выделения дальней, средней и ближней зон отклика при обработке временных спектров, новый алгоритм вычисления константы вычета фона, усовершенствованный алгоритм вычисления кон-

центраций естественных радионуклидов, алгоритмы калибровки по известным пластам методов: "Кросс-плот" и "Дельта С/О".

Создан программный комплекс «Анализатор спектров» (SpectrumAnalyzer), предоставляющий широкие возможности при обработке амплитудных и временных спектров.

Реализована программная система OilTemper, предназначенная для расчета коэффициента нефтенасыщенности пластов на основе данных, получаемых в процессе ядерного каротажа нефтяных скважин.

Обе программы проектировались и создавались в рамках объектно-ориентированного подхода с использованием технологии документ-представление, современных графических библиотек и шаблонов. Программа позволяет документировать промежуточные этапы работы, что является важным при обработке данных операторами, несущими повышенную ответственность. Предусмотрены средства защиты программы от несанкционированного использования. Экспорт результатов обработки осуществляется в формате LAS, применяемом в геофизике, и в новых, специально разработанных форматах.

Практическая ценность

В процессе реализации проекта было подготовлено и настроено несколько рабочих мест (комплектов программного обеспечения) «Анализатор спектров» в интерпретационной службе ЗСК ТПГ.

В течении полутора лет данное программное обеспечение успешно используется при обработке каротажных материалов, непосредственно получаемых на нефтепромыслах. Алгоритмы и программный комплекс конкурентоспособны с мировыми аналогами.

Программа OilTemper находится в опытной эксплуатации в интерпретационных службах ЗСК ТПГ и Новосибирском ОКБ ГЛ. Дальнейшая цель состоит в совершенствовании этой программы.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на Международной конференции "Портативные генераторы нейтронов и технологии на их основе ", г. Москва 2004 г.; на пятой международной конференции памяти

академика А.П. Ершова "Перспективы систем информатики", Рабочий семинар "Наукоемкое профаммное обеспечение", г. Новосибирск 2003 г.; на конференциях-конкурсах Технологии Microsoft в информатике и программировании, г. Новосибирск 2004 г.и 2005 г., а также в Институте систем информатики имени А.П. Ершова СО РАН, Институте ядерной физики СО РАН, Новосибирском государственном университете, Новосибирском государственном университете путей сообщения, а также на встречах с иностранными специалистами: американскими, китайскими, японскими, корейскими и др.

Работа поддержана государственным фондом "Фондом содействия развитию малых форй предприятий в научно-технической сфере".

По теме'Диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации - 102 стр. Список литературы содержит 70 наименований. Работа включает 44 рисунка и фафиков, полученных в результате расчетов на ЭВМ.

Входные данные, получаемые с прибора

На первом этапе обработки энергетических спектров необходимо произвести энергетическую привязку. Алгоритм, который будет описан ниже, имеет целью повысить точность энергетической привязки и устранить субъективный фактор при решении данной задачи.

Предполагаем, что в нашем распоряжении имеется список элементов El = {ех ,К , eN}, например, El {В, Н, О, Fe, Si,Са,СІ,С). При отсутствии теплового дрейфа прибора, точнее при фиксированной температуре, каждому элементу однозначно соответствует набор каналов, на которых данный элемент может быть зарегистрирован.

Обозначим x(ei)= x1(et),K,xK(ei) набор каналов, соответствующий элементу е,. Например, железу соответствует тройка x(Fe) = дг,(Fe),х2 (Fe),х3 (Fe) .

Вследствие теплового дрейфа и других шумов данные координаты, на которых осуществляется контроль на фотопики, могут незначительно смещаться по оси каналов.

В настоящее время энергетическая привязка осуществляется следующим образом.

1. Щелчками мыши на экране пользователь выделяет пики бора и железа. При этом бор выделяется на ГИНР, а железо на ГИРЗ. ГИНР - спектр гамма-излучения наведённой радиоактивности, и ГИРЗ - спектр гамма-излучения радиационного захвата.

2. Беря соответствующие энергии элементов, получим две точки на плоскости "каналы-энергии". Проводим через них прямую, отображающую ось каналов в ось энергий.

3. Предположим, что уравнение упомянутой выше прямой имеет вид у = ах+Ь. Тогда для любого элемента є, беря табличное значение энергии (е), соответствующее данному элементу, можно вычислить номер канала, на котором он должен находиться х(е) = (Е(е)-Ь)!а.

4. Далее отыскиваем фотопики на графике спектра. Это можно делать различными способами.

Можно искать локальные максимумы в окрестности х{е). Размер окрестности задаётся пользователем.

Можно взять с некоторого спектра маленький фрагмент графика вблизи х(е) , иначе говоря, образец фотопика, если он достаточно проявлен.

Потом можно искать фотопик на другом графике с помощью корреляционной функции с данным образцом.

Если в данной окрестности локальный максимум находится в одной точке, а всплеск корреляционной функции - в другой, то мы отдаём предпочтение второму варианту.

Наконец, корреляционная функция может дать два всплеска одинаковой величины. Это бывает для ЩЕ = 2230 кэВ). В этом случае отдаём предпочтение правому всплеску. Считаем, что левый всплеск индуцирует С0( = 1330кэВ).

5. В итоге элемент е может быть локализован в результате упомянутой выше процедуры в некоторой точке х (е) х{е).

Отметим, однако, что х (е) и х(е) достаточно близки, это обусловлено особенностями протекающих физических процессов.

6. Предположим теперь, что Л (ЄІ) ...х (ек) - координаты всех найденных фотопиков на оси каналов.

Далее пусть xfa)...х(ек) - точки, в которых они должны находиться в соответствии с пунктом 2,

Производим растяжение или сжатие спектра так, чтобы точки x iei) перешли в точки x(et) соответственно.

Заметим, что интервалы [x {et)\x\eM)\ [х(е{);х(ем)] могут содержать различное количество точек. Поэтому необходимо использовать линейную интерполяцию, чтобы отобразить один интервал на другой, так как целым узлам на отрезке [х(е,);х(ем)] могут соответствовать нецелые узлы на отрезке V(e ); (e,4i)]- Можно высказать предположение, что таким образом мы компенсируем тепловой дрейф прибора.

Алгоритм расчёта содержания радионуклидов (К, U, Тп) для многоканальной аппаратуры

В процессе работы прибора получаются четыре сигнала ,(0, (0, (0, (0,1 512. Гамма-излучение радиоактивного захвата: ГИРЗ= Гг+У3+Г4. Гамма-излучение наведённой радиоактивности: ГИНР = V2 -СГ3, где V3 - гамма-излучение фона.

Обычно константу С выбирают опытным путём. Критерием является следующее. Необходимо в разности У2 СУЪ подавить пик водорода на 135-ом канале. Эксперименты показывают, что, как правило, 0.85 С 1.1. В отдельных случаях константа С может быть меньше. В одном из тестов получилось, что С = 0.65.

Заметим, что на обоих спектрах V2 и V% присутствуют пики на 135-ом канале. При этом на У3 пик немного выше и шире, чем на V2, если измерять их высоту относительно основных несущих экспонент соответствующих спектров.

Сначала был предложен следующий алгоритм. Прежде всего вычисляем параметры несущих экспонент. Для этого необходимо взять на графиках несколько точек. Мы берём точки =128, /2=129, i3=l30, /4=140, /5=141, i6=142. Эти точки лежат вне области, где расположен пик водорода, а именно, окрестность точки 135 вырезана. Более того, левее 128 достаточно близко находится пик цезия. Мы его также не задеваем.

С точностью до небольших пиков спектры V2,V3, аналогично временным спектрам, представляют собой функции вида е ліх"а), Л 0. Соответственно, после логарифмирования получаем линейную функцию /( ) = 1п(е-л " ) = -Я(х + х0) = а0+ а,х, а0 = Ях0, а, =-Х.

Поэтому параметры экспонент можно вычислить, используя логарифмирование и метод наименьших квадратов. Полагаем yl=WM) 1 6; 5 = 2,3. Далее применяем метод наименьших квадратов к наборам точек: { iJi .K, ;6,;62 }, { h,y\ JL, l6,y\ }. Получаем, соответственно, уравнения двух прямых: h(x) = al+alx, 1ъ{х) = а1+а\х. Далее пусть і,(д:) = ехр(/,(х)) = е , 5 = 2,3. Обозначим теперь /2=І2(135),/3=іза35).

Иначе говоря, произведена экстраполяция экспоненты внутрь области, на которой расположен пик, а пик при этом игнорируется. Кроме того, имеются величины v2=K2(135),v3=n(135). Полагаем С = ——-.

Потом мы отказались от работы в каналах и перешли к работе в энергиях. Энергия водорода равна 2230 кэВ. Шаг дискретизации равен 10 кэВ. Поэтому после энергетической привязки к полученным спектрам (в энергиях) можно применить аналогичный алгоритм в точке / = 223.

Было выяснено, что при работе в энергиях константа вычета фона вычисляется лучше. Однако оказалось, что для малых значений константы (в частности для теста, когда С = 0.65) метод дает завышенные значения константы, если при экстраполяции экспоненты взять шесть точек слева и шесть справа от пика.

Это означает, что в действительности данный участок графика недостаточно хорошо приближается экспонентой. Попытались варьировать количество точек справа и слева от области пика. В результате численных экспериментов было установлено, что если справа взять большое количество точек, около ста или даже более, а слева не брать вообще, то качество вычисления константы вычета фона оказывается очень высоким.

Коэффициент и индекс нефтенасыщенности

Калибровка метода "Кросс-плот" необходима для приведения скважинных данных к данным на моделях пластов, учета влияния скважинных условий и режимов работы прибора при проведении регистрации.

Калибровка необходима для осуществления количественного расчета нефтенасыщенности. Она заключается в указании приблизительных значений нефтенасыщенности на так называемых опорных пластах.

Мы считаем, что кросс-плот может перемещаться вдоль вертикальной оси С/О и сжиматься (растягиваться).

Чтобы определить величину параллельного переноса вдоль вертикальной оси С/О и коэффициента сжатия, предложено использовать калибровку по двум пластам. Оператор выделяет два слоя: с малой нефтенасыщенностью (в идеале, водонасыщенный) и с большой нефтенасыщенностью, и указывает их предполагаемую нефтенасыщенность (например, 0% и 50%). Из этих данных программа вычисляет величину параллельного переноса вдоль вертикальной оси С/О и коэффициент сжатия кросс-плота. Дальше мы их используем для обработки всех остальных данных по скважине. Опишем более подробно алгоритм калибровки.

Во-первых, заметим, что на опорных пластах в качестве эталонных значений параметров С/О Ca/Si и пористости будет взята точка - среднее арифметическое точек соответствующих кривых по указанному интервалу глубин опорного пласта.

Пусть теперь (х0,у0,ра) - данные, усредненные по пласту с малой нефтенасыщенностью.

Вычисляем (xl,yi),(x2,y2) (x3,y3),(xA,y4) — координаты углов в плоскости Z = р0. В нашем распоряжении имеются следующие данные: кп0 - коэффициент нефтенасыщенности на пласте с малой нефтенасыщенностью, заданный оператором; кп1 - коэффициент нефтенасыщенности на пласте с большой нефтенасыщенностью, заданный оператором; кпСа1с - вычисленный коэффициент нефтенасыщенности на пласте с большой нефтенасыщенностью. Обозначим б = кпх- кп0; A = "cDfc-bV Очевидно, что кп. = кпп + А W или, что то же самое кп1=кп0+ (кпСа1с -кп0) к, где к = —. А

Отсюда ясной становится идея метода. Используя опорные пласты, вычисляем величину tc, это и есть искомый коэффициент сжатия. Далее для каждой конкретной глубины мы пересчитываем значение коэффициента нефтенасыщенности, используя предпоследнюю формулу, полагая kn = kn0+(knCak-kn0) K. Заметим, что опорный пласт "станет туда, куда положено". Возникающая ситуация изображена на рис. 9.

Рассмотрение данных со скважин с помощью специальной программы, позволяющей увидеть точки в трехмерном пространстве, показало, что кросс-плот может поворачиваться в пространстве.

С одновременным ростом карбонатности и нефтенасыщенности правая сторона кросс-плота резко поднимается вверх.

Фактически необходимо корректно выставить "линию воды", или если работать в трехмерном пространстве (учесть еще пористость), то "плоскость воды". Один из вариантов решения этой задачи предложен ниже, но отметим, что предложенные алгоритмы требуют дальнейшего совершенствования.

Допустим сначала, что первый калибровочный пласт чисто водяной, т.е. нефтенасыщенность равна нулю, (х0,у0,р0) — данные усредненные по данному пласту. Как и раньше, переходим к сечению z = р0. Далее, используя первый этап калибровки (параллельный перенос данных), можно в данном сечении точку (х0,у0) переместить на линию воды кросс-плота. Поэтому для простоты сразу предполагаем, что (х0,у0) расположена на линии воды.

Предположим также, что в данном сечении имеется достаточно много других точек (x„y,),i = \,...,п, расположенных вблизи линии воды.

Необходимо восстановить эту линию так, чтобы точка (хд,у0) лежала на ней, и достаточно хорошо приближала набор точек (x„yt),i = \t...tn. Возникающая ситуация изображена на рис.10.

Математическая модель параметра "URI"

Предложены и испытаны 4 метода расчета коэффициента нефтенасыщенности: по спектру ГИРЗ с помощью кросс-плота; по спектру ГИНР с помощью кросс-плота; методом АС/О (Halliburton), по спектру ГИРЗ; методом АС/О (Halliburton), по спектру ГИНР. На моделях все они работают достаточно хорошо. Расчеты на скважинах показали, что наиболее хорошим методом является расчет по спектру ГИРЗ с помощью кросс-плота. Заслуживает также внимания расчеты методом АС/О (Halliburton), по спектру ГИНР.

Отличие данных на моделях и в скважинах состоит в следующем. Вследствие литологии, обсадной колонны и других причин соответствующие измерениям точки смещаются в пространстве С/О, Ca/Si, и можно считать, что смещается, или даже деформируется, кросс-плот.

Сейчас мы считаем, что кросс-плот может перемещаться вдоль вертикальной оси СЮ и сжиматься (растягиваться).

Чтобы определить величину параллельного переноса вдоль вертикальной оси СЮ и коэффициента сжатия, предложено использовать калибровку по двум пластам. Оператор выделяет два слоя: с малой нефтенасыщенностью (в идеале, водонасыщенный) и с большой нефтенасыщенностью, и указывает их предполагаемую нефтенасыщенность (например, 0% и 50%). Из этих данных программа вычисляет величину параллельного переноса вдоль вертикальной оси СЮ и коэффициент сжатия кросс-плота. Дальше мы их используем для обработки всех остальных данных по скважине.

Калибровка по двум пластам была распространена и на методы ДС/О (Halliburton), т.е. они были уточнены.

Рассмотрение данных со скважин с помощью специальной программы, позволяющей увидеть точки в трехмерном пространстве, показало, что кросс-плот может поворачиваться в пространстве. С одновременным ростом карбонатности и нефтенасыщенности правая сторона кросс-плота резко поднимается вверх. Необходимо уточнение этого момента.

Фактически необходимо корректно выставить "линию воды", или если работать в трехмерном пространстве (учесть еще пористость), то "плоскость воды". После чего, можно предположить, что все 4 методики будут давать близкие результаты, с точностью до расхождений, которые здесь не описываются, например, вызванные присутствием газа.

По поводу метода, используемого в настоящее время интерпретаторами, обрабатывающими скважинные данные, можно сказать следующее. Интерпретаторы домножают графики С/О, Ca/Si на некоторые два коэффициента, полагаясь на интуицию и опыт, совмещают и дальше смотрят расхождение.

В действительности, мы поняли, что дело обстоит следующим образом. Можно считать, что коэффициент всего один, а второй всегда равен единице. Мы поняли, что этот коэффициент в идеале должен быть равен тангенсу угла наклона кросс-плота (или обратной величине).

Таким образом, интерпретаторы, обрабатывающие скважинные данные, интуитивно подбирают тангенс угла наклона кросс-плота. Поэтому если предложить алгоритм вычисления этого угла, то фактически произойдет формализация их эмпирического метода.

Вывод можно сделать следующий. Разработку алгоритмов по расчету нефтенасыщенности следует продолжить. В итоге может быть достигнут прогресс в уточнении алгоритмов в той мере, в которой это устроило бы практиков, непосредственно работающих на нефтепромыслах.

Программное обеспечение "Анализатор спектров" предназначено для обработки первичного каротажного материала [30], получаемого аппаратурой радиоактивного каротажа следующих типов: спектрометрический импульсный нейтронный гамма каротаж (С/О каротаж), спектрометрия естественного гамма излучения и др. "Анализатор спектров" [61-66] является неотъемлемой частью аппаратно-программного комплекса по регистрации и обработке данных спектрометрических методов каротажа.

Программное обеспечение позволяет производить загрузку, просмотр, полуавтоматическую обработку материала и экспорт результатов в LAS-формат.

Программа "Анализатор спектров" является полно функциональным 32-х разрядным приложением, работающим под операционной системой из семейства Microsoft Windows.

Похожие диссертации на Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин