[go: up one dir, main page]

RU2574329C1 - Determination of characteristics of bed components on site of works performance - Google Patents

Determination of characteristics of bed components on site of works performance Download PDF

Info

Publication number
RU2574329C1
RU2574329C1 RU2014131266/28A RU2014131266A RU2574329C1 RU 2574329 C1 RU2574329 C1 RU 2574329C1 RU 2014131266/28 A RU2014131266/28 A RU 2014131266/28A RU 2014131266 A RU2014131266 A RU 2014131266A RU 2574329 C1 RU2574329 C1 RU 2574329C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic resonance
nuclear magnetic
volumes
fluids
apparent
Prior art date
Application number
RU2014131266/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Каис Б.М. ГЗАРА
Викас ДЖАИН
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2574329C1 publication Critical patent/RU2574329C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: multiple instant shots of nuclear magnetic resonance (NMR) are collected from a well shaft, indicating changes in a geological bed and determining data of nuclear magnetic resonance. They also perform identification of multiple fluids in a geological bed on the basis of data of nuclear magnetic resonance, determine appropriate signatures of nuclear magnetic resonance for identified fluids on the basis of nuclear magnetic resonance data, determine apparent volumes for identified fluids on the basis of signatures of nuclear magnetic resonance and determine corrected volumes for identified fluids on the basis of apparent volumes.
EFFECT: increased accuracy and validity during determination of bed component characteristics.
26 cl, 81 dwg

Description

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Скважинные каротажные измерительные приборы (или приборы) используют в буровых скважинах (стволах скважин) для выполнения, например, измерений качественных показателей пластов, чтобы получать петрофизические свойства пластов, окружающих ствол скважины, и флюидов и минералов, содержащихся в них. Такие скважинные каротажные приборы могут включать в себя, например, электромагнитные приборы, ядерные приборы, акустические приборы и приборы ядерного магнитного резонанса (ЯМР).Downhole logging measuring instruments (or instruments) are used in boreholes (wellbores) to perform, for example, measurements of reservoir quality indicators to obtain the petrophysical properties of the formations surrounding the wellbore and the fluids and minerals contained therein. Such downhole logging tools may include, for example, electromagnetic instruments, nuclear instruments, acoustic instruments, and nuclear magnetic resonance (NMR) instruments.

Скважинные каротажные приборы можно перемещать на протяжении буровой скважины подвешенными на бронированном электрическом кабеле (каротажном кабеле), после того как буровая скважина пробурена. Такие приборы на каротажном кабеле широко используют. Однако желательно, чтобы информация при бурении буровой скважины исходила от приборов для измерений в процессе бурения (ИПБ) и каротажа во время бурения (КВБ), которые обычно размещают в особых специализированных утяжеленных бурильных трубах, образующих часть инструментальной колонны, называемой компоновкой низа бурильной колонны (КНБК), используемой для бурения, направления и каротажа буровой скважины. В зависимости от обстоятельств по результатам сбора и обработки такой информации во время процесса бурения оператор буровой скважины может принимать в реальном времени обоснованные решения, касающиеся операции бурения, для оптимизации траектории или размещения буровой скважины и оптимизации характеристик бурения, и/или касающиеся выполнения каротажных измерений перед стволом скважины, регистрируемых сразу же позади бурового долота в только что пробуренном пласте, и/или деформации пласта в результате процесса бурения, и/или касающиеся обеспечения или гарантии каротажа в стволах скважин, трудных для каротажа с использованием способов каротажа с зондом на кабеле.Downhole logging tools can be moved throughout the borehole suspended on an armored electric cable (logging cable) after the borehole is drilled. Such logging tools are widely used. However, it is desirable that the information when drilling a borehole comes from instruments for measuring while drilling (IPB) and logging while drilling (CVB), which are usually placed in special specialized weighted drill pipes that form part of the tool string, called the layout of the bottom of the drill string ( BHA) used for drilling, directing and logging a borehole. Depending on the circumstances, based on the results of the collection and processing of such information during the drilling process, the borehole operator can make real-time informed decisions regarding the drilling operation to optimize the trajectory or placement of the borehole and optimize the drilling characteristics, and / or regarding the performance of logging measurements before a wellbore recorded immediately behind a drill bit in a newly drilled formation, and / or formation deformation as a result of the drilling process, and / or touching I provide or guarantee logging in boreholes that are difficult to logging using the methods of logging with a probe on a cable.

Измерения в процессе бурения могут давать информацию о параметрах бурения, таких как механика бурения (например, осевая сила, прилагаемая к буровому долоту, прикрепленному к нижней части бурильной колонны, также называемая нагрузкой на долото, вращающий момент, прилагаемый к бурильной колонне, также называемый вращающим моментом на забое скважины, и давление скважинного флюида внутри или вне бурильной колонны, иногда преобразуемое в эквивалентную плотность флюида, такую как эквивалентная плотность циркуляции и эквивалентная статическая плотность), механика бурения (например, частота вращения компоновки низа бурильной колонны, также называемая частотой вращения утяжеленной бурильной трубы, удары и вибрации бурильной колонны и скважинные расходы флюида при использовании частоты вращения турбины), направление буровой скважины (например, геодезическое или геомагнитное направление буровой скважины и отклонение буровой скважины от вертикали), и другую информацию, подобную температуре в буровой скважине. Приборы для каротажа во время бурения могут обеспечивать измерения качественных показателей пласта, таких как электрическое удельное сопротивление или удельная проводимость пласта, комплексная диэлектрическая проницаемость, естественное гамма-излучение, объемная плотность и фотоэлектрический фактор, пористость по данным каротажа с использованием тепловых или надтепловых нейтронов, поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (называемое СИГМА), различные, наведенные нейтронами спектры гамма-излучения (неупругие спектры или спектры захвата или активации гамма-излучения), акустические времена пробега или скорости акустических волн и время релаксации или распределения постоянной диффузии при ядерном магнитном резонансе. Приборы для измерений в процессе бурения и каротажа во время бурения часто имеют компоненты, функции которых аналогичны функциям компонентов, расположенных в спускаемых на кабеле приборах (например, излучающие и приемные антенны), но приборы для измерений в процессе бурения и каротажа во время бурения обычно создают для работы в суровых и агрессивных скважинных условиях бурения. Термины «измерения в процессе бурения» и «каротаж во время бурения» часто используют на равных основаниях, и должно быть понятно, что использование любого термина в этом раскрытии включает в себя сбор информации о пласте и буровой скважине, а также данных о перемещении, положении и геометрии буровой компоновки.Measurements during drilling can provide information on drilling parameters, such as drilling mechanics (for example, the axial force applied to the drill bit attached to the bottom of the drill string, also called the load on the drill bit, the torque applied to the drill string, also called rotational downhole moment, and downhole fluid pressure inside or outside the drill string, sometimes converted to equivalent fluid density, such as equivalent circulation density and equivalent static I density), drilling mechanics (for example, the bottom hole assembly speed, also called the drill pipe rotational speed, shock and vibration of the drill string, and fluid flow rates when using the turbine speed), the direction of the borehole (for example, geodesic or geomagnetic direction borehole and deviation of the borehole from the vertical), and other information, such as temperature in the borehole. Logging tools during drilling can provide measurements of reservoir quality parameters, such as electrical resistivity or conductivity of the formation, complex dielectric constant, natural gamma radiation, bulk density and photoelectric factor, porosity according to logging data using thermal or epithermal neutrons, transverse thermal neutron capture cross section (called SIGMA), various gamma radiation spectra induced by neutrons (inelastic spectra or spec ry capture or activation of the gamma-radiation) and acoustic travel times or velocities of acoustic waves and relaxation time distribution or diffusion constant in nuclear magnetic resonance. Instruments for measuring during drilling and logging while drilling often have components whose functions are similar to those of components located on cable-lowered devices (for example, emitting and receiving antennas), but instruments for measuring during drilling and logging while drilling usually create for working in harsh and aggressive borehole drilling conditions. The terms “measurements while drilling” and “logging while drilling” are often used on an equal footing, and it should be understood that the use of any term in this disclosure includes the collection of information about the formation and borehole, as well as data on displacement, position and geometry of the drilling assembly.

Скважинные каротажные приборы можно использовать для определения объемных параметров пласта, то есть, количества объемной доли, которое можно выражать в процентах, каждой составляющей, присутствующей в данной пробе оцениваемого пласта (эти составляющие, которые можно считать элементарными структурными блоками пласта, также называют конечными элементами). Измерение объемных параметров пласта может включать в себя идентификацию присутствующих составляющих и назначение однозначных характеристик или сигнатур каждой или любой составляющей с учетом различных рассматриваемых каротажных измерений (сигнатуры этих конечных элементов также называют конечными точками). В таком случае совместно с соответствующей моделью геологической среды и правилами смешивания рассматриваемых измерений можно преобразовывать измерения каротажных приборов в элементные объемные доли одной или нескольких составляющих. Термин «модель геологической среды» распространяется на геометрическое или пространственное расположение различных составляющих относительно друг друга, а термин «правила смешивания» отражает, как конкретные отсчеты каротажных измерений ведут себя или изменяются при изменениях в процентах присутствующих составляющих (когда изменение подчиняется линейной зависимости, правила смешивания считаются линейными).Downhole logging tools can be used to determine the volumetric parameters of the formation, that is, the amount of volumetric fraction, which can be expressed as a percentage, of each component present in a given sample of the formation being evaluated (these components, which can be considered elementary structural blocks of the formation, are also called finite elements) . Measurement of volumetric parameters of the formation may include identification of the components present and the assignment of unique characteristics or signatures of each or any component, taking into account the various logging measurements considered (signatures of these finite elements are also called endpoints). In this case, together with the corresponding model of the geological environment and the mixing rules of the measurements in question, it is possible to convert the measurements of logging tools into elemental volume fractions of one or more components. The term “model of the geological environment” extends to the geometric or spatial arrangement of the various components relative to each other, and the term “mixing rules” reflects how specific readings of logging measurements behave or change with changes in percentages of the components present (when the change obeys a linear relationship, the mixing rules are considered linear).

Краткое изложениеSummary

Это краткое изложение предназначено для ознакомления с выбором концепций, которые дополнительно рассматриваются ниже при подробном описании. Это краткое изложение не предназначено для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного объекта изобретения и не предназначено для использования в качестве средства для ограничения объема заявленного объекта изобретения.This summary is intended to introduce a selection of concepts, which are further discussed below in the detailed description. This summary is not intended to identify key or essential features of the claimed subject matter and is not intended to be used as a means to limit the scope of the claimed subject matter.

Способ скважинного каротажа геологического пласта, имеющего ствол скважины, может включать в себя сбор множества моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса. Способ может также включать в себя идентификацию множества флюидов в геологическом пласте на основании данных ядерного магнитного резонанса, определение соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса, определение кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и определение скорректированных объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов.The method of downhole logging of a geological formation having a wellbore may include collecting a plurality of snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from the wellbore showing changes in the geological formation and determining nuclear magnetic resonance data. The method may also include identifying a plurality of fluids in the geological formation based on nuclear magnetic resonance data, determining appropriate nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data, determining apparent volumes for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures, and determining adjusted volumes for identified fluids based on apparent volumes.

Родственная скважинная каротажная система может включать в себя скважинный каротажный прибор для сбора множества моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины в геологическом пласте, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса. Кроме того, процессор может быть включен для идентификации множества флюидов в геологическом пласте на основании данных ядерного магнитного резонанса, определения соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса, определения кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и определения скорректированных объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов.A related downhole logging system may include a downhole logging tool for collecting a plurality of snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from a wellbore in a geological formation, showing changes in the geological formation and determining nuclear magnetic resonance data. In addition, the processor can be turned on to identify multiple fluids in the geological formation based on nuclear magnetic resonance data, determine corresponding nuclear magnetic resonance signatures for identified fluids based on nuclear magnetic resonance data, determine apparent volumes for identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures, and determining adjusted volumes for identified fluids based on apparent volumes.

Кроме того, предложен нетранзиторный считываемый компьютером носитель. Считаемый компьютером носитель может иметь исполняемые компьютером инструкции для побуждения компьютера к идентификации множества флюидов в геологическом пласте на основании множества моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины в геологическом пласте, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса, определению соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса, определению кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и определению скорректированных объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов.In addition, a non-transient computer readable medium is provided. A computer-readable medium may have computer-executable instructions for causing a computer to identify a plurality of fluids in a geological formation based on a plurality of nuclear magnetic resonance (NMR) snapshots from a wellbore in the geological formation, showing changes in the geological formation and determining nuclear magnetic resonance data, determining the corresponding nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data, determining apparent volumes for identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures; and determining adjusted volumes for identified fluids based on apparent volumes.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На чертежах:In the drawings:

фиг. 1 - вид скважинной каротажной системы согласно примеру варианта осуществления;FIG. 1 is a view of a borehole logging system according to an example of an embodiment;

фиг. 1А - схематическое изображение, иллюстрирующее возможные источники и причины изменений между различными моментальными снимками (например, в различные моменты времени, или с различных глубин исследования, или на различных глубинах скважины), согласно этому раскрытию;FIG. 1A is a schematic diagram illustrating possible sources and causes of changes between different snapshots (for example, at different points in time, or from different depths of the study, or at different depths of the well), according to this disclosure;

фиг. 2 - вид показанного для примера электромагнитного скважинного каротажного инструмента или прибора, который можно использовать вместе с системой из фиг. 1;FIG. 2 is a view of an exemplary electromagnetic downhole tool or tool that can be used with the system of FIG. one;

фиг. 2А - график показанных для примера обычных наложений, отображающих индивидуальные отклики (векторы) скважинного каротажного прибора на каждую составляющую в пласте, согласно этому раскрытию;FIG. 2A is a graph of an exemplary conventional overlay showing individual responses (vectors) of a downhole logging tool to each component in the formation, according to this disclosure;

фиг. 2В - график модифицированного наложения, включающего в себя векторы (или прямолинейные сегменты), проходящие через начало О, образованные репликацией (или протаскиванием) различных векторов

Figure 00000001
из фиг. 2А;FIG. 2B is a graph of a modified overlay including vectors (or rectilinear segments) passing through the beginning O formed by replication (or dragging) of various vectors
Figure 00000001
from FIG. 2A;

фиг. 2C-2F - графики, иллюстрирующие применение наложений, при этом картины и кластеры точек данных приближенно выровнены вдоль различных линейных сегментов, показывающих перестановки пар различных x-составляющих;FIG. 2C-2F are graphs illustrating the application of overlays, while the patterns and clusters of data points are approximately aligned along different linear segments, showing permutations of pairs of different x-components;

фиг. 2G-2I - графики, которые следуют из фиг. 2C-2F и иллюстрируют применение наложений, при этом картины и кластеры точек данных приближенно выровнены вдоль различных линейных сегментов, проходящих через начало О, при этом показаны перестановки пар различных x-составляющих;FIG. 2G-2I are graphs that follow from FIG. 2C-2F and illustrate the application of overlays, while the patterns and clusters of data points are approximately aligned along different linear segments passing through the beginning of O, while showing permutations of pairs of different x-components;

фиг. 2J-2M - графики, на которых представлена объединенная информация из фиг. 2C-2F и фиг. 2G-2I, показывающая картины перестановки пар x-составляющих на исходных обычных наложениях;FIG. 2J-2M are graphs showing the combined information of FIG. 2C-2F and FIG. 2G-2I, showing the pattern of permutation of pairs of x-components on the original normal overlays;

фиг. 2N-2P - графики с использованием тех же примеров, как фиг. 2С-2М, которые иллюстрируют использование наблюдаемой вариации пористости для назначения однозначного отклика в каротажных измерениях или сигнатуры для точно таких же составляющих, одновременно участвующих в перестановках пар различных x-составляющих;FIG. 2N-2P are graphs using the same examples as in FIG. 2C-2M, which illustrate the use of the observed variation in porosity to assign an unambiguous response in logging measurements or a signature for exactly the same components that are simultaneously involved in permutations of pairs of different x-components;

фиг. 2Q - график, иллюстрирующий псевдонормирование, при котором норму принимают равной

Figure 00000002
и когда эти точки данных отображают при норме выше заданного порога
Figure 00000003
шума;FIG. 2Q is a graph illustrating pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000002
and when these data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000003
noise

фиг. 2R - график, иллюстрирующий псевдонормирование, при котором норму принимают равной

Figure 00000004
и когда эти точки данных отображают при норме выше заданного порога
Figure 00000005
шума;FIG. 2R is a graph illustrating pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000004
and when these data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000005
noise

фиг. 3А-3D - графики, иллюстрирующие моделированные эффективные сигнатуры воды в сравнении с полученными (в предположении, что вода является смачивающей жидкостью);FIG. 3A-3D are graphs illustrating simulated effective water signatures compared to those obtained (assuming that the water is a wetting liquid);

фиг. 4 - график набора данных ядерного магнитного резонанса (ЯМР), используемого в этой заявке в качестве примера;FIG. 4 is a graph of a nuclear magnetic resonance (NMR) dataset used as an example in this application;

фиг. 5-13 - графики, иллюстрирующие применение способов псевдонормирования, описанных выше относительно набора данных ядерного магнитного резонанса, показанного на фиг.4, включающие в себя кластеры псевдонормированных картин, соответствующих перестановкам пар различных x-составляющих, согласно этому раскрытию;FIG. 5-13 are graphs illustrating the application of the pseudo-normalization methods described above with respect to the nuclear magnetic resonance data set shown in FIG. 4, including clusters of pseudo-normalized patterns corresponding to permutations of pairs of different x-components according to this disclosure;

фиг. 14A-14G - графики, иллюстрирующие концепцию гиперпространства пористости, определяемого как многомерное пространство, содержащее в каротажных измерениях конечные точки этих составляющих, присутствующих внутри порового пространства пласта, и применение такой концепции для определения пористости согласно примеру варианта осуществления;FIG. 14A-14G are graphs illustrating the concept of hyperspace of porosity, defined as multidimensional space, containing in the logging measurements the end points of these components present inside the pore space of the formation, and the application of such a concept to determine porosity according to an example embodiment;

фиг. 15 - график, иллюстрирующий пример минимизации согласно примеру варианта осуществления для случая, когда присутствующими флюидами были вода, нефть и газ, а рассматриваемыми измерениями были объемная плотность, пористость по данным нейтронного каротажа и поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (СИГМА);FIG. 15 is a graph illustrating an example of minimization according to an example embodiment for the case where the present fluids were water, oil and gas, and the considered measurements were bulk density, porosity according to neutron logging and thermal neutron capture cross section (SIGMA);

фиг. 16А - диаграмма, на которой отображены векторы

Figure 00000006
, используемые в случае истинного нормирования, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 16A is a diagram in which vectors are displayed
Figure 00000006
used in the case of true rationing, according to an example of an embodiment;

фиг. 16В - диаграмма, на которой отображено соотношение (соотношения)

Figure 00000007
для сопоставления с фиг. 2, используемое в случае истинного нормирования;FIG. 16B is a diagram showing a relation (s)
Figure 00000007
for comparison with FIG. 2 used in the case of true rationing;

фиг. 16С - диаграмма, на которой отображены векторы

Figure 00000008
, используемые в случае кажущегося нормирования;FIG. 16C is a diagram in which vectors are displayed
Figure 00000008
used in case of apparent rationing;

фиг. 16D - диаграмма, на которой отображено соотношение (соотношения)

Figure 00000008
для сопоставления с фиг. 2А, используемое в случае кажущегося нормирования;FIG. 16D is a diagram showing a ratio (s)
Figure 00000008
for comparison with FIG. 2A used in the case of apparent rationing;

фиг. 17А - диаграмма, которой иллюстрируется новое семейство кроссплотов с

Figure 00000009
в качестве оси X и
Figure 00000010
в качестве оси Y;FIG. 17A is a diagram illustrating a new cross-slot family with
Figure 00000009
as the x axis and
Figure 00000010
as the y axis;

фиг. 17В - диаграмма, которой иллюстрируется кроссплот с

Figure 00000011
в качестве оси X и
Figure 00000012
в качестве оси Y, в этом случае различные наклоны будут считываться как
Figure 00000013
;FIG. 17B is a diagram illustrating a cross-slot with
Figure 00000011
as the x axis and
Figure 00000012
as the Y axis, in which case the various slopes will be read as
Figure 00000013
;

фиг. 18 - график, иллюстрирующий результаты псевдонормирования, при котором норму принимают равной

Figure 00000014
и когда эти точки данных отображают при норме выше заданного порога
Figure 00000015
шума, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 18 is a graph illustrating the results of pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000014
and when these data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000015
noise according to an example embodiment;

фиг. 19 - график, иллюстрирующий результаты псевдонормирования, при котором норму принимают равной

Figure 00000014
и когда эти точки данных отображают при норме выше заданного порога
Figure 00000016
шума, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 19 is a graph illustrating the results of pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000014
and when these data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000016
noise according to an example embodiment;

фиг. 20 - график, иллюстрирующий результаты псевдонормирования, при котором норму принимают равной

Figure 00000014
и когда эти точки данных отображают при норме выше заданного порога
Figure 00000017
шума, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 20 is a graph illustrating the results of pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000014
and when these data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000017
noise according to an example embodiment;

фиг. 21 - график, на котором показаны кластеры истинно нормированных картин (в противоположность псевдонормированным), соответствующих перестановкам пар различных x-составляющих, где

Figure 00000018
приравнено к объему фильтрата бурового раствора на нефтяной основе, принимающего участие в перестановках пар x-составляющих, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 21 is a graph showing clusters of truly normalized patterns (as opposed to pseudo-normalized) corresponding to permutations of pairs of different x-components, where
Figure 00000018
is equal to the volume of oil-based drilling mud filtrate participating in permutations of x-component pairs, according to an example embodiment;

фиг. 22 - график, иллюстрирующий, каким образом идентифицируют и затем корректируют объединенные влияния водородного индекса и поляризационного фактора согласно примеру варианта осуществления;FIG. 22 is a graph illustrating how the combined effects of the hydrogen index and polarization factor are identified and then corrected according to an example embodiment;

фиг. 23 - последовательность действий в примере способа определения объемных параметров флюидов согласно примеру варианта осуществления;FIG. 23 is a flowchart of an example of a method for determining volumetric fluid parameters according to an example of an embodiment;

фиг. 24 и 25 - графики, на которых показано интегрирование распределения Т2 по глубине с последующим интегрированием по кумулятивным Т2, соответственно, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 24 and 25 are graphs showing integration of the distribution of T 2 in depth followed by integration over the cumulative T 2 , respectively, according to an example embodiment;

фиг. 26А-26F - графики, на которых показаны распределения Т2, выбранные на протяжении представляющих интерес зон и по результатам различных проходов (прохода при бурении и прохода при очистке), для межзонного, связанного ограничениями извлечения мод согласно примеру варианта осуществления;FIG. 26A-26F are graphs showing T 2 distributions selected over the zones of interest and based on the results of various passes (drilling passage and cleaning passage), for interband mode-related constraints according to an example embodiment;

фиг. 27А-27Н - графики, иллюстрирующие результаты подбора из различных зон и проходов (прохода при бурении и прохода при очистке), отображенные совместно, включающие в себя нижележащие извлеченные гауссовы моды, показанные на графиках из фиг. 28А и 28В;FIG. 27A-27H are graphs illustrating selection results from different zones and passages (drilling pass and cleaning pass) displayed together, including the underlying extracted Gaussian modes shown in the graphs of FIG. 28A and 28B;

фиг. 29 и 30 - графики с представлением связанных кажущихся сигнатур ядерного магнитного резонанса для составляющих различных флюидов, нормированных относительно единицы (то есть 100 единиц пористости), согласно примеру варианта осуществления;FIG. 29 and 30 are graphs representing associated apparent nuclear magnetic resonance signatures for components of various fluids normalized to unity (i.e., 100 porosity units), according to an example embodiment;

фиг. 31 - график, показывающий элементный анализ объемных параметров флюидов для кажущихся объемов флюидов согласно примеру варианта осуществления;FIG. 31 is a graph showing an elemental analysis of fluid volumetric parameters for apparent fluid volumes according to an example embodiment;

фиг. 31В - график, показывающий элементный анализ объемных параметров флюидов для скорректированных кажущихся объемов флюидов после перераспределения отрицательных значений при использовании ковариационной матрицы из фиг. 32;FIG. 31B is a graph showing an elemental analysis of fluid volumetric parameters for adjusted apparent fluid volumes after redistributing negative values using the covariance matrix of FIG. 32;

фиг. 32 - визуальное представление ковариационной матрицы вычисленных кажущихся объемов согласно примеру варианта осуществления;FIG. 32 is a visual representation of a covariance matrix of calculated apparent volumes according to an example embodiment;

фиг. 33 - график, показывающий пример конечного анализа объемных параметров флюидов, предназначенного для нахождения истинных объемов флюидов после коррекции корректируемых кажущихся объемов флюидов за соответствующие объединенные влияния водородного индекса (ВИ) и поляризационного фактора;FIG. 33 is a graph showing an example of a final analysis of fluid volumetric parameters intended to find the true fluid volumes after correcting the apparent apparent fluid volumes for the corresponding combined effects of the hydrogen index (VI) and polarization factor;

фиг. 34 - графики с представлением объединения результатов конечного анализа объемных параметров флюидов и минералогии породы из данных спектроскопии захвата тепловых нейтронов для элементов в объединенный элементный анализ объемных параметров, в котором учитываются имеющиеся флюиды и составляющие основной массы породы, согласно примеру варианта осуществления;FIG. 34 is a graph showing the combination of the results of the final analysis of the volumetric parameters of the fluids and rock mineralogy from the data of thermal neutron capture spectroscopy for the elements into a combined elemental analysis of volumetric parameters that takes into account the available fluids and the bulk of the rock, according to an example embodiment;

фиг. 35 - структурная схема приведенной для примера компьютерной системы, которую можно использовать для реализации различных действий, описанных в этой заявке; иFIG. 35 is a structural diagram of an exemplary computer system that can be used to implement various actions described in this application; and

фиг. 36 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая аспекты примера способа, связанного с системой из фиг. 1.FIG. 36 is a flowchart illustrating aspects of an example method associated with the system of FIG. one.

Подробное описаниеDetailed description

Настоящее описание выполнено с обращением к сопровождающим чертежам, на которых показаны примеры вариантов осуществления. Однако можно использовать многие другие варианты осуществления и поэтому описание не следует интерпретировать как ограниченное вариантами осуществлениями, изложенными в этой заявке. Точнее, эти варианты осуществления представлены таким образом, что это раскрытие является полным и законченным. На всех чертежах одинаковыми позициями обозначены подобные элементы.The present description is made with reference to the accompanying drawings, in which examples of embodiments are shown. However, many other embodiments may be used, and therefore, the description should not be interpreted as being limited to the embodiments set forth in this application. More specifically, these embodiments are presented in such a way that this disclosure is complete and complete. In all the drawings, similar elements denote similar elements.

Вообще говоря, в этой заявке изложен способ скважинного каротажа геологического пласта, имеющего ствол скважины, который может включать в себя сбор моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР), таких как периодически получаемые моментальные снимки или моментальные снимки ядерного магнитного резонанса с многочисленных глубин исследования (МГИ), показывающие изменения в геологическом пласте. Способ может также включать в себя выявление различия между различными данными, регистрируемыми в разные моменты времени или с различных глубин исследования (ГИ), и идентификацию множества флюидов в геологическом пласте, в том числе флюидов, объединенных сигнатурой водородного индекса (ВИ) и поляризационного фактора, на основании собранных данных ядерного магнитного резонанса, и способ может включать в себя способы псевдо- и истинного нормирования и методы статистического анализа с использованием многомерных гистограмм (например, гистограмм распределений ядерного магнитного резонанса) или схем классификации на основе нейронных сетей (НС), или факторный анализ, или анализ главных компонентов (АГК) для идентификации сигнатур замещения взаимных составляющих, и это может включать в себя определение на месте работ граничных значений распределения ядерного магнитного резонанса. Способ может также включать в себя определение соответствующих кажущихся, истинных и эффективных связанных сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса, периодически собираемых или получаемых с многочисленных глубин исследования, например распределений Т2, и использование способов подбора эмпирической кривой (связанных или не связанных ограничениями), или факторного анализа или анализа главных компонентов (связанного или не связанного ограничениями), или вычисление пересечения двух или большего количества линий, присоединенных к одной и той же точке в двух- или многомерном пространстве, определение кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании сигнатур Т2 и использование связанных данных ядерного магнитного резонанса или соответствующих исходных эхо-сигналов, определение скорректированных кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов и использование ковариации кажущихся объемов, и определение истинных объемов для идентифицированных флюидов на основании скорректированных кажущихся объемов и водородных индексов (ВИ) и поляризационных факторов идентифицированных флюидов. Способ может также включать в себя идентификацию пространства пористости по данным ядерного магнитного резонанса, которое может быть представлено набором факторов, которое также может быть представлено в виде распределения с таким же количеством компонентов, как в рассматриваемых распределениях Т2 ядерного магнитного резонанса, основанных на собранных данных ядерного магнитного резонанса и на по меньшей мере одной из сигнатур Т2 идентифицированных несмачивающих флюидов или эффективных сигнатур Т2 смачивающих флюидов (например, групповых сигнатур), определение не зависящей от моментальных снимков кажущейся пористости по данным ядерного магнитного резонанса (не зависящей от вида флюида) на основании идентифицированного порового пространства ядерного магнитного резонанса и собранных данных ядерного магнитного резонанса, сбор скважинных каротажных данных, показывающих минералогию геологического пласта (таких как данные спектроскопии захвата тепловых нейтронов или данные каротажа по буровому раствору), и определение не зависящей от моментальных снимков истинной пористости по данным ядерного магнитного резонанса, скорректированной за влияние минералогии основной массы породы, на основании вычисленной, не зависящей от моментальных снимков кажущейся пористости по данным ядерного магнитного резонанса.Generally speaking, this application provides a method for borehole logging of a geological formation having a borehole, which may include collecting snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR), such as periodically obtained snapshots or snapshots of nuclear magnetic resonance from multiple depths of investigation (MGI) ) showing changes in the geological formation. The method may also include identifying the difference between different data recorded at different points in time or from different depths of exploration (GI), and identifying a variety of fluids in the geological formation, including fluids combined by the signature of the hydrogen index (VI) and polarization factor, based on the collected nuclear magnetic resonance data, and the method may include pseudo- and true normalization methods and methods of statistical analysis using multi-dimensional histograms (e.g., histograms grams of nuclear magnetic resonance distributions) or classification schemes based on neural networks (NS), or factor analysis, or analysis of principal components (AGCs) to identify mutual component replacement signatures, and this may include determining on-site the boundary values of the nuclear magnetic distribution resonance. The method may also include determining appropriate apparent, true, and effective coupled nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data periodically collected or obtained from multiple depths of the study, for example, T 2 distributions, and using empirical curve fitting methods (coupled or not bound by constraints), or factor analysis or analysis of the main components (bound or not bound by constraints), or calculating the intersection of two or more lines connected to the same point in two- or multidimensional space, determining the apparent volumes for the identified fluids based on the T 2 signatures and using the associated nuclear magnetic resonance data or corresponding source echo signals, determining the corrected apparent volumes for identified fluids based on apparent volumes and using covariance of apparent volumes, and determining true volumes for identified x fluids based on the apparent volume adjusted and the hydrogen index (VI) and polarization factors identified fluids. The method may also include identifying the porosity space from nuclear magnetic resonance data, which can be represented by a set of factors, which can also be represented as a distribution with the same number of components as the considered distributions of T 2 nuclear magnetic resonance, based on the collected data nuclear magnetic resonance, and at least one of the signatures identified T 2 non-wetting fluids or effective signatures T 2 of wetting fluid (e.g., GRU new signatures), determination of apparent porosity independent of snapshots based on nuclear magnetic resonance data (independent of the type of fluid) based on the identified pore space of nuclear magnetic resonance and collected nuclear magnetic resonance data, collection of well log data showing the mineralogy of the geological formation (such such as thermal neutron capture spectroscopy data or mud data), and the determination of the true independent of snapshots porosity according to nuclear magnetic resonance data, corrected for the influence of mineralogy of the bulk of the rock, based on calculated apparent porosity independent of snapshots of nuclear magnetic resonance.

Кроме того, предложены связанные скважинная каротажная система и нетранзиторный считываемый компьютером носитель. Используемое в этой заявке выражение «данные ядерного магнитного резонанса», применяемое во всем этом изложении, представлено в общем виде для согласования с объемом возможных последовательных действий при ядерном магнитном резонансе. Кроме того, современные данные ядерного магнитного резонанса, получаемые с использованием последовательностей КПМГ (последовательностей Карра-Парселла-Мейбума-Гилла) обычно включают в себя исходные эхо-сигналы, которые затем могут быть преобразованы в оконные суммы, которые при соответствующих обстоятельствах в свою очередь затем могут быть преобразованы в одномерные распределения во времени продольной релаксации (так называемые распределения Т1), или одномерные распределения во времени поперечной релаксации (так называемые распределения Т2), или одномерные распределения постоянной диффузии, или многомерные сочетания их (в этом случае выражение «распределение» может быть заменено выражением «карта»), которые в свою очередь могут быть использованы для вычисления бинов пористости по данным ядерного магнитного резонанса. Они линейно связаны друг с другом и поэтому должно быть понятно, что выражение «данные ядерного магнитного резонанса» охватывает, например, исходные эхо-сигналы, оконные суммы, распределения или карты и бины пористости.In addition, associated well logging systems and non-transient computer-readable media are provided. Used in this application, the expression "nuclear magnetic resonance data", used throughout this summary, is presented in a general form for agreement with the scope of possible sequential actions in nuclear magnetic resonance. In addition, current nuclear magnetic resonance data obtained using KPMG sequences (Carr-Parsell-Maybum-Gill sequences) usually include the original echo signals, which can then be converted into window sums, which in turn then can be transformed into one-dimensional distributions in time of longitudinal relaxation (the so-called distribution of T 1 ), or one-dimensional distributions in time of transverse relaxation (so-called distribution of division T 2 ), or one-dimensional distributions of constant diffusion, or multidimensional combinations of them (in this case, the expression “distribution” can be replaced by the expression “map”), which in turn can be used to calculate porosity bins according to nuclear magnetic resonance data. They are linearly connected with each other and therefore it should be understood that the expression “nuclear magnetic resonance data” covers, for example, the original echo signals, window sums, distributions or maps and porosity bins.

На фиг. 1 показана система 40 на месте расположения скважины, в которой могут быть реализованы различные варианты осуществления. В показанном примере место расположения скважины представляет собой место на суше, но способы, описанные в этой заявке, можно также использовать при нахождении места расположения скважины в море, на болоте или шельфе. Например, в этой приведенной для примера системе ствол 41 скважины образован в подземном или геологическом пласте 42 вращательным бурением. Как будет описано ниже, в некоторых вариантах осуществления также может использоваться направленное бурение.In FIG. 1 shows a system 40 at a well location in which various embodiments may be implemented. In the example shown, the location of the well is a location on land, but the methods described in this application can also be used to locate the location of the well in the sea, on a swamp or shelf. For example, in this exemplary system, a wellbore 41 is formed in a subterranean or geological formation 42 by rotary drilling. As will be described below, in some embodiments, directional drilling may also be used.

Бурильная колонна 43 подвешена в стволе 41 скважины и имеет компоновку низа бурильной колонны (КНБК) 44, которая для примера включает в себя буровое долото 45 на нижнем конце. Кроме того, для примера система 40 включает в себя платформу и узел 46 буровой вышки, расположенные над стволом 41 скважины. Для примера узел 46 включает в себя роторный стол 47, ведущую трубу 48, буровой крюк 50 и вертлюг 51. Бурильная колонна 43 может вращаться с помощью роторного стола 47, который находится в зацеплении с ведущей трубой 48 на верхнем конце бурильной колонны. Для примера бурильная колонна 43 подвешена на буровом крюке 50, который прикреплен к талевому блоку (непоказанному) через ведущую трубу 48 и вертлюг 51, что позволяет бурильной колонне вращаться относительно бурового крюка. Например, систему верхнего привода (непоказанную) также можно использовать для вращения и осевого перемещения бурильной колонны 43.The drill string 43 is suspended in the well bore 41 and has a bottom hole assembly (BHA) 44 that, for example, includes a drill bit 45 at a lower end. In addition, for example, the system 40 includes a platform and a rig 46 assembly located above the wellbore 41. For example, the assembly 46 includes a rotary table 47, a lead pipe 48, a drill hook 50, and a swivel 51. The drill string 43 can be rotated using the rotary table 47, which is engaged with the lead pipe 48 at the upper end of the drill string. For example, the drill string 43 is suspended from a drill hook 50 that is attached to a tackle block (not shown) through a lead pipe 48 and a swivel 51, which allows the drill string to rotate relative to the drill hook. For example, a top drive system (not shown) can also be used to rotate and axially move the drill string 43.

В представленном примере система 40 может также включать в себя промывочную жидкость или буровой раствор 52, сохраняемый в колодце 53, образованном для этого на месте расположения скважины (или в резервуаре). Насос 54 подает буровой раствор 52 во внутреннее пространство бурильной колонны 43 через отверстие в вертлюге 51, заставляя буровой раствор протекать вниз по бурильной колонне, как показано направленной стрелкой 55. Буровой раствор выходит из бурильной колонны 43 через отверстия или сопла (непоказанные) в буровом долоте 45, а затем направляется вверх через кольцевое пространство (межтрубное пространство) между внешней поверхностью бурильной колонны и стенкой ствола скважины, как показано направленными стрелками 56. Буровой раствор смазывает буровое долото 45 и переносит обломки выбуренной породы на поверхность, где он очищается и возвращается в колодец 53 для повторного использования.In the illustrated example, system 40 may also include flushing fluid or drilling fluid 52 stored in a well 53 formed therefor at the location of the well (or in the reservoir). A pump 54 delivers drilling fluid 52 into the interior of the drill string 43 through an opening in the swivel 51, causing the drilling fluid to flow down the drill string, as shown by directional arrow 55. The drilling fluid exits the drill string 43 through holes or nozzles (not shown) in the drill bit 45, and then goes up through the annular space (annulus) between the outer surface of the drill string and the borehole wall, as shown by directional arrows 56. The drilling fluid lubricates a flat bit 45 and carries fragments of cuttings to the surface, where it is cleaned and returned to the well 53 for reuse.

Согласно показанному варианту осуществления компоновка 44 низа бурильной колонны может включать в себя модуль 57 каротажа во время бурения (КВБ), модуль 58 измерений в процессе бурения (ИПБ), систему направленного бурения с регулируемым вращением или двигатель 60 и буровое долото 45.According to the shown embodiment, the bottom of the drill string assembly 44 may include a while-drilling logging module (CVM) 57, a drilling while measuring module (IPB) 58, a variable-speed directional drilling system, or an engine 60 and a drill bit 45.

Модуль 57 каротажа во время бурения может быть помещен в утяжеленную бурильную трубу специального типа, известную в данной области техники, и может включать скважинные каротажные приборы одного или нескольких видов. Кроме того, должно быть понятно, что необязательные модули 61 каротажа во время бурения и/или измерений в процессе бурения также могут использоваться в некоторых вариантах осуществления. (Повсюду при ссылке на модуль при позиции 57 также может иметься в виду модуль при позиции 61). Модуль 57 каротажа в процессе бурения может обладать функциональными возможностями измерения, обработки и сохранения информации, а также обмена информацией с наземным оборудованием, например, с блоком 62 регистрации каротажных данных и управления, который может включать в себя компьютер и/или другие процессоры для декодирования информации, передаваемой с модулей 57, 58 каротажа во время бурения и измерений в процессе бурения, а также регистрации и вычисления параметров на основании информации. Информация, представляемая с модулей 57, 58 каротажа во время бурения и измерений в процессе бурения, может передаваться к процессору 34 (который может находиться вне буровой площадки или в некоторых вариантах осуществления может находиться на буровой площадке как часть блока 62 регистрации каротажных данных и управления и т.д.) для определения информации об объемных параметрах, относящейся к составляющим в геологическом пласте 42, что будет дополнительно описано ниже.Logging module 57 during drilling may be placed in a drill collar of a special type known in the art and may include one or more types of downhole logging tools. In addition, it should be understood that optional logging modules 61 while drilling and / or measuring while drilling can also be used in some embodiments. (Everywhere when referring to the module at position 57, the module at position 61 may also be meant.) The logging module 57 during drilling may have the functionality of measuring, processing and storing information, as well as exchanging information with ground equipment, for example, with a logging and control unit 62, which may include a computer and / or other processors for decoding information transmitted from the modules 57, 58 logging during drilling and measurements during drilling, as well as registration and calculation of parameters based on information. Information provided from the logging modules 57, 58 while drilling and measuring while drilling may be transmitted to a processor 34 (which may be located outside the well site or, in some embodiments, may be located on the well site as part of the well logging and control unit 62 and etc.) to determine volumetric parameter information related to the components in the geological formation 42, which will be further described below.

В представленном варианте осуществления модуль 57 каротажа во время бурения может включать в себя электромагнитные или ядерные, или акустические устройства, и устройство измерения ядерного магнитного резонанса (ЯМР), подобное по конфигурации прибору, продаваемому под торговым знаком proVISION™ или MR Scanner™, которые являются торговыми знаками Schlumberger Technology Corporation, Шугар-Ленд, Техас, США. Сигналы могут передаваться из бурильной колонны 43 к блоку 62 регистрации каротажных данных и управления с использованием преобразователя 63 давления по проводной или беспроводной линии связи к блоку регистрации каротажных данных и управления, или может быть система передачи сигналов любого другого вида, известная в данной области техники, применимая для передачи сигналов от прибора, расположенного в буровой скважине, к наземному блоку, например система передачи по встроенному в бурильную трубу проводу (БТП). См., например, патент США №6866306 (Boyle et al.), который полностью включен в эту заявку путем ссылки.In the illustrated embodiment, the drilling module 57 may include electromagnetic or nuclear or acoustic devices, and a nuclear magnetic resonance (NMR) measuring device similar in configuration to a device sold under the trademark proVISION ™ or MR Scanner ™, which are trademarks of Schlumberger Technology Corporation, Sugar Land, Texas, USA. The signals may be transmitted from the drill string 43 to the logging and control unit 62 using a pressure transducer 63 via a wired or wireless communication line to the logging and control unit, or there may be any other signal transmission system known in the art, applicable for transmitting signals from a device located in a borehole to a surface unit, for example, a transmission system via a wire integrated into the drill pipe (BTP). See, for example, US patent No. 6866306 (Boyle et al.), Which is fully incorporated into this application by reference.

Модуль 58 измерений в процессе бурения также может быть помещен в утяжеленную бурильную трубу специального типа, известную в данной области техники, и может включать в себя одно или несколько устройств для выполнения измерений характеристик условий бурения и параметров, таких как измерения механики бурения, измерения динамики бурения и других скважинных условий. Прибор для измерений в процессе бурения может также включать в себя установку (непоказанную) выработки электрической энергии для скважинной системы. Она может включать в себя турбинный генератор, приводимый в движение потоком бурового раствора, при этом понятно, что можно использовать другие энергетические и/или батарейные системы. Модуль 58 измерений в процессе бурения может включать в себя одно или несколько измерительных устройств следующих видов: например, устройство измерения нагрузки на долото, устройство измерения крутящего момента, устройство измерения ударов и вибрации, устройство измерения давления и/или температуры, устройство измерения частоты вращения (числа оборотов в минуту), устройство измерения расхода бурового раствора и устройство измерения направления и/или наклона.The drilling measurement module 58 may also be placed in a special type of drill collar known in the art and may include one or more devices for performing measurements of drilling conditions and parameters, such as measurements of drilling mechanics, measurements of drilling dynamics and other downhole conditions. An instrument for measuring while drilling may also include an (not shown) installation of generating electrical energy for the downhole system. It may include a turbine generator driven by the flow of the drilling fluid, it being understood that other energy and / or battery systems may be used. The measurement module 58 during drilling may include one or more measuring devices of the following types: for example, a bit load measuring device, a torque measuring device, a shock and vibration measuring device, a pressure and / or temperature measuring device, a speed measuring device ( revolutions per minute), a device for measuring the flow rate of the drilling fluid and a device for measuring direction and / or inclination.

Пример прибора 57 для каротажа удельного сопротивления во время бурения, основанного на эффекте распространения, показан на фиг. 2. В показанном примере между верхней и нижней излучающими антеннами ТХ1 и ТХ2 имеются верхняя и нижняя приемные антенны RX1 и RX2. Антенны образованы в выемках модифицированной утяжеленной бурильной трубы и расположены на магнитных сердечниках или изолирующем материале. Фазовым сдвигом электромагнитной волны между приемниками дается показатель удельного сопротивления пласта при относительно небольшой глубине исследования (и называемого удельным сопротивлением по сдвигу фазы, УССФ), а затуханием электромагнитной волны между приемниками дается показатель удельного сопротивления пласта при относительно большой глубине исследования (и называемого удельным сопротивлением по затуханию, УСЗ). К патенту США №4899112 (Clark et al.), полностью включенному в эту заявку путем ссылки, можно обратиться для получения дополнительных подробностей относительно описанного выше примера измерительного прибора. Во время работы сигналы, представляющие затухание, и сигналы, представляющие фазу, подаются на процессор, выход которого может быть соединен с телеметрической схемой.An example of a resistivity logging tool 57 during propagation-based drilling is shown in FIG. 2. In the example shown, between the upper and lower radiating antennas TX 1 and TX 2 there are upper and lower receiving antennas RX 1 and RX 2 . Antennas are formed in the recesses of a modified drill collar and are located on magnetic cores or insulating material. The phase shift of the electromagnetic wave between the receivers gives an indicator of the formation resistivity at a relatively small depth of study (and called the resistivity by phase shift, USF), and the attenuation of the electromagnetic wave between the receivers gives an indicator of the formation resistivity at a relatively large depth of study (and called the resistivity of attenuation, HSS). US Pat. No. 4,899112 (Clark et al.), Incorporated herein by reference in its entirety, may be consulted for further details regarding the example of the measuring instrument described above. During operation, signals representing the attenuation and signals representing the phase are supplied to a processor, the output of which can be connected to a telemetry circuit.

В некоторых других приборах для электромагнитного (ЭМ) каротажа используют одну или несколько наклонных или поперечных антенн вместе с осевыми антеннами или без них. Эти антенны могут быть излучателями или приемниками. Наклонная антенна представляет собой антенну, дипольный момент которой не является ни параллельным, ни перпендикулярным к продольной оси прибора. Поперечная антенна представляет собой антенну, дипольный момент которой перпендикулярен к продольной оси прибора, а осевая антенна представляет собой антенну, дипольный момент которой параллелен продольной оси прибора. Трехкоординатная антенна представляет собой антенну, в которой три антенны (то есть, антенные рамки) расположены взаимно ортогонально. Часто одна антенна (рамка) является осевой, а две другие являются поперечными. Говорят, что две антенны имеют равные углы, если их векторы дипольных моментов пересекают продольную ось прибора под одинаковыми углами. Например, две наклонные антенны имеют одинаковые углы наклона, если их векторы дипольных моментов, имеющие начала, концептуально прикрепленные к точке на продольной оси прибора, лежат на поверхности прямого кругового конуса, центрированного относительно продольной оси прибора и имеющего вершину в этой опорной точке. Поперечные антенны имеют равные углы 90°, и это справедливо независимо от их азимутальных ориентаций относительно прибора.Some other electromagnetic (EM) logging tools use one or more oblique or transverse antennas with or without axial antennas. These antennas may be emitters or receivers. An oblique antenna is an antenna whose dipole moment is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal axis of the device. A transverse antenna is an antenna whose dipole moment is perpendicular to the longitudinal axis of the device, and an axial antenna is an antenna whose dipole moment is parallel to the longitudinal axis of the device. A three-axis antenna is an antenna in which three antennas (i.e., antenna frames) are mutually orthogonal. Often one antenna (frame) is axial, and the other two are transverse. It is said that two antennas have equal angles if their dipole moment vectors cross the longitudinal axis of the device at the same angles. For example, two oblique antennas have the same inclination angles if their dipole moment vectors, having their origin, conceptually attached to a point on the longitudinal axis of the device, lie on the surface of a straight circular cone, centered on the longitudinal axis of the device and having a vertex at this reference point. Transverse antennas have equal angles of 90 °, and this is true regardless of their azimuthal orientations relative to the device.

В этой заявке описаны система и способ для идентификации и по желанию калибровки по меньшей мере некоторых откликов (сигнатур) скважинного каротажного прибора на составляющие пласта на основании только измерений. Прежде чем пытаться идентифицировать сигнатуры (также называемые конечными точками) индивидуальных составляющих (также называемых конечными элементами), например флюидов и минералов, входящих в подземный пласт, можно попытаться идентифицировать картины, получающиеся в результате замещения взаимных составляющих (x-составляющих). Когда замещение происходит парами (то есть, когда одна составляющая I заменяет другую составляющую J), то при прочих равных условиях процедура эквивалентна сопоставлению одной составляющей по отношению к другой. Если один из откликов прибора на составляющую полностью охарактеризован, можно получать отклики прибора относительно другой составляющей.This application describes a system and method for identifying and optionally calibrating at least some of the responses (signatures) of a downhole logging tool to formation components based on measurements only. Before attempting to identify the signatures (also called endpoints) of the individual components (also called finite elements), for example, fluids and minerals entering the underground reservoir, you can try to identify the patterns resulting from the replacement of mutual components (x-components). When substitution occurs in pairs (that is, when one component of I replaces another component of J), then, ceteris paribus, the procedure is equivalent to comparing one component with respect to another. If one of the responses of the device to a component is fully characterized, it is possible to obtain responses of the device with respect to the other component.

Можно использовать консонантные измерения (то есть, истинно консонантные или по существу консонантные). Истинно консонантные измерения определяются как измерения с одинаковой глубиной исследования (ГИ) и следовательно, они в равной степени находятся под влиянием, например, проникновения фильтрата бурового раствора (проникновением фильтрата бурового раствора именуется перемещение и вторжение буровых растворов в поровые пространства пласта, при этом сетка такого порового пространства действует подобно фильтру, который пропускает твердые частицы, присутствующие в составах буровых растворов, и захватывает фильтрат, вытесняющий естественные пластовые флюиды). Измерения поперечного сечения захвата тепловых нейтронов (также называемого СИГМА), плотности по данным нейтронного гамма-каротажа (также называемой ПНГК) и пористости по данным каротажа по тепловым нейтронам (такого как ПКТН), получаемые с прибора EcoScopeТМ от Schlumberger Technology Corporation, можно считать истинно консонантными измерениями. По существу консонантные измерения определяются как измерения при различных глубинах исследования и тем не менее в равной степени находятся под влиянием проникновения фильтрата бурового раствора благодаря, например, подстраивающим способам обработки, таким как способы коррекции за влияние проникновения, или же консонантные измерения могут быть результатом выполнения скважинных каротажных измерений в пласте одного вида несмотря на то, что фактические глубины исследования могут быть различными. Например, дело обстоит таким образом в случае, когда измерения находятся под очень слабым влиянием проникновения, а считывание всецело осуществляется в нетронутой зоне (зоне, не нарушенной проникновением фильтрата бурового раствора), или находятся под очень сильным влиянием проникновения, а считывание всецело осуществляется в зоне проникновения (зоне, испорченной проникновением фильтрата бурового раствора). Характеристики пласта, присутствующего на конкретной глубине, могут быть измерены, а наборы данных каротажных измерений собраны дважды или многократно в различные моменты времени или с различных глубин исследования (каждый такой собираемый набор данных каротажных измерений в дальнейшем будет называться в собирательном значении моментальным снимком), когда ожидается возникновение изменений состава пласта, например, вследствие проникновения фильтрата бурового раствора. Для описания характеристики такого изменения (изменений), которое может происходить, измерения из одного и того же моментального снимка могут быть консонантными, однако измерения из различных моментальных снимков могут не быть консонантными друг с другом. Измерения одновременно могут быть истинно консонантными и по существу консонантными, когда они имеют одинаковую глубину исследования и также отражают промытую зону или нетронутую зону. Поскольку данные ядерного магнитного резонанса в различных формах (то есть, имеющие отношение к исходным эхо-сигналам или оконным суммам, или распределениям, или бинам пористости) можно считать включающими многочисленные компоненты, каждый из которых можно рассматривать как отдельное и отличающееся измерение, данные ядерного магнитного резонанса составляют идеальный набор данных истинно консонантных измерений. Кроме того, когда используют градиентные устройства ядерного магнитного резонанса (такие как приборы proVISIONТМ или MR ScannerТМ, рассмотренные ранее), резонансный объем ядерного магнитного резонанса представляет собой тонкую цилиндрическую оболочку, окружающую прибор, которая фактически может быть маской для проникновения фильтрата бурового раствора (то есть, может не находиться под влиянием проникновения), при этом неглубокое проникновение остается ниже глубины исследования при измерении ядерного магнитного резонанса, или же резонансный объем полностью находится под влиянием проникновения фильтрата бурового раствора при проникновении на глубину, превышающую глубину исследования при измерении ядерного магнитного резонанса, и данные ядерного магнитного резонанса в этом случае можно считать истинно или по существу консонантными.Consonant dimensions can be used (i.e., truly consonant or essentially consonant). True consonant measurements are defined as measurements with the same depth of investigation (GI) and, therefore, they are equally influenced, for example, by penetration of the drilling fluid filtrate (penetration of the drilling fluid filtrate refers to the movement and invasion of drilling fluids into the pore spaces of the formation, while the pore space acts like a filter that passes solid particles present in drilling fluid compositions and captures the filtrate, naturally displacing reservoir fluids). Measurements of the thermal neutron capture cross section (also called SIGMA), density according to neutron gamma-ray logging (also called PNGH) and porosity according to thermal neutron logging (such as PCTN), obtained from Schlumberger Technology Corporation's EcoScope TM , can be read truly consonant dimensions. Essentially, consonant measurements are defined as measurements at different depths of study and, nevertheless, are equally influenced by penetration of the mud filtrate due to, for example, adaptive processing methods, such as correction methods for the influence of penetration, or consonant measurements may result from well logging measurements in the reservoir of the same type, despite the fact that the actual depth of the study may be different. For example, this is the case when the measurements are very weakly affected by penetration, and the readings are entirely carried out in the untouched zone (the zone not disturbed by the penetration of the drilling fluid filtrate), or are very strongly affected by penetrations, and the readings are entirely carried out in the zone penetration (zone damaged by the penetration of the mud filtrate). The characteristics of the reservoir present at a particular depth can be measured, and the logging data sets are collected twice or multiple times at different points in time or from different depths of the study (each such logging data set to be collected will hereinafter be referred to as a snapshot in a collective value) when formation changes are expected to occur, for example, due to penetration of the mud filtrate. To describe the characteristics of such a change (s) that may occur, measurements from the same snapshot may be consistent, however measurements from different snapshots may not be consistent with each other. Measurements can simultaneously be truly consonant and essentially consonant when they have the same depth of study and also reflect the washed zone or untouched zone. Since nuclear magnetic resonance data in various forms (i.e., related to the original echo signals or window sums, or distributions, or porosity bins) can be considered to include numerous components, each of which can be considered as a separate and different measurement, nuclear magnetic data resonances constitute an ideal dataset of truly consonant measurements. In addition, when using gradient nuclear magnetic resonance devices (such as the proVISION or MR Scanner devices discussed earlier), the resonant volume of the nuclear magnetic resonance is a thin cylindrical shell surrounding the device, which can actually be a mask for penetrating the mud filtrate ( that is, it may not be influenced by penetration), while shallow penetration remains below the depth of investigation when measuring nuclear magnetic resonance, or the volume is completely influenced by the penetration of the drilling fluid filtrate when penetrating to a depth exceeding the depth of investigation when measuring nuclear magnetic resonance, and the data of nuclear magnetic resonance in this case can be considered true or essentially consonant.

Можно заметить, что на первый взгляд сложность проблемы должна возрастать при переходе к идентификации картин, получающихся в результате замещения x-составляющих, и должна быть соизмеримой с количеством имеющихся составляющих, но это не тот случай. Например, при наличии Z составляющих будут возможными Z×(Z-1) перестановок пар x-составляющих, число которых намного больше, чем Z (Z×(Z-1) упорядоченных пар, или вдвое меньше числа разупорядоченных пар), но по своему характеру и на практике очень небольшое число таких перестановок пар x-составляющих будет соответствовать рассматриваемому случаю. Вследствие миграции и замещения флюидов на всем протяжении шкалы геологического времени и в связи с тем, что относительная проницаемость различных флюидов в коллекторе повышается в зависимости от насыщения соответствующего флюида, распределения имеющихся в настоящее время естественных флюидов внутри подземных пластов являются такими, что на любой одной глубине в таких пластах один из естественных пластовых флюидов в пласте является преимущественно подвижным, а другие, уже вытеснены на протяжении геологического времени после отложения осадков и захоронения, и созревания и миграции углеводородов. Кроме того, любой проникающий флюид, нарушающий или изменяющий исходный баланс пластовых флюидов (то есть, равновесное распределение флюидов, соответствующее шкале геологического времени), может быть известен, поскольку его можно инжектировать с поверхности или добывать на поверхность.You may notice that at first glance, the complexity of the problem should increase with the transition to the identification of patterns resulting from the replacement of x-components, and should be commensurate with the number of available components, but this is not the case. For example, with Z components, Z × (Z-1) permutations of pairs of x-components will be possible, the number of which is much larger than Z (Z × (Z-1) ordered pairs, or half the number of disordered pairs), but in its own way the nature and practice of a very small number of such permutations of pairs of x-components will correspond to the case under consideration. Due to the migration and replacement of fluids throughout the geological time scale and due to the fact that the relative permeability of various fluids in the reservoir increases depending on the saturation of the corresponding fluid, the distribution of the currently existing natural fluids inside the subterranean formations is such that at any one depth in such strata, one of the natural stratal fluids in the stratum is predominantly mobile, while others are already displaced during geological time after being delayed. ia precipitation and burial, and the maturation and migration of hydrocarbons. In addition, any penetrating fluid that upsets or changes the initial balance of formation fluids (i.e., the equilibrium distribution of fluids corresponding to the geological time scale) can be known because it can be injected from the surface or mined to the surface.

С другой стороны, обычно трудно непосредственно выделить сигнатуры составляющих отдельных флюидов, поскольку независимо от баланса коллектора, рассмотренного выше, они могут не присутствовать вовсе или они могут не иметься в достаточном количестве в объеме пласта, измеряемого каротажными приборами. Это обычно относится к случаю выполнения операций бурения на репрессии (то есть, к случаю, когда гидростатическое давление бурового раствора превышает давление естественных пластовых флюидов), и эта проблема осложняется при обычном каротаже с зондом на кабеле. Если вместо этого использовать бурение на депрессии (при которой гидростатическое давление бурового раствора меньше, чем давление естественных пластовых флюидов) или использовать скважинные каротажные измерения, подходящие для существующих способов коррекции за влияние проникновения (такие как способ, описанный в патенте США №8005618 В2 под названием ″Logging while drilling system″ (Kais Gzara), который полностью включен в эту заявку путем ссылки), то ситуация будет другой, и одна преобладающая составляющая флюида будет вносить наибольший вклад в измерения каротажными приборами. Однако даже в такой ситуации отсутствие информации относительно точного количества имеющейся составляющей флюида будет препятствием к получению характеристик отклика от этого флюида при скважинном каротаже. Кроме того, на картинах, получаемых в результате замещения x-составляющих, видно, что другие не замененные составляющие, оставшиеся на месте, могут не вносить вклада в измерения каротажным прибором, и это уменьшает сложность, которая в противном случае возникла бы вследствие попытки нахождения решения для множества составляющих одновременно. Как и в случае замещения x-составляющих парами, картина, получающаяся в результате замещения x-составляющих, просто связана с сигнатурой замещающей составляющей при скважинных измерениях за вычетом сигнатуры замещенной составляющей при скважинных измерениях.On the other hand, it is usually difficult to directly identify the signatures of the components of the individual fluids, because regardless of the reservoir balance discussed above, they may not be present at all or they may not be in sufficient quantity in the reservoir volume measured by logging tools. This usually refers to the case of repression drilling operations (that is, the case when the hydrostatic pressure of the drilling fluid exceeds the pressure of natural reservoir fluids), and this problem is complicated by the usual logging with a probe on the cable. Instead, use depression drilling (at which the hydrostatic pressure of the drilling fluid is less than the pressure of natural formation fluids) or use well logging measurements that are suitable for existing correction methods for penetration effects (such as the method described in US Pat. No. 8005618 B2 called ″ Logging while drilling system ″ (Kais Gzara), which is fully incorporated into this application by reference), the situation will be different, and one predominant component of the fluid will make the largest contribution to the measurement logging tools. However, even in such a situation, the lack of information regarding the exact amount of the fluid component present will be an obstacle to obtaining response characteristics from this fluid during well logging. In addition, in the pictures obtained as a result of the replacement of the x-components, it can be seen that other unreplaced components that remain in place may not contribute to the measurements with a logging tool, and this reduces the complexity that would otherwise arise from an attempt to find a solution for many components at the same time. As in the case of substitution of x-components by pairs, the pattern resulting from the replacement of x-components is simply related to the signature of the replacement component during downhole measurements minus the signature of the replaced component during downhole measurements.

Особая ситуация возникает, когда сигнатура каротажных измерений для конкретной составляющей не является вполне определенной (или не является однозначной), а изменяется в зависимости от времени или глубины исследования, даже когда замещение x-составляющих происходит парами. Например, это относится к случаю измерений ядерного магнитного резонанса, когда сигнатура смачивающего флюида обычно зависит от насыщения (парциального объема порового пространства, занятого конкретным флюидом) этой конкретной составляющей флюида. Например, когда один такой флюид заполняет поры хорошо сортированного песчаникового пласта, каротажные измерения ядерного магнитного резонанса, например распределения Т2, будут содержать один отклик (например единственный максимальный отклик, расположенный в свободной от флюида части распределения Т2). Однако при наличии в поровых пространствах или проникновении в поровые пространства другого несмачивающего и несмешивающегося флюида, вытесняющего тонкопленочный остаток (и остающегося позади него) исходного смачивающего флюида, который покрывает и облицовывает поверхность песчаных зерен, отклик каротажных измерений ядерного магнитного резонанса на остаточные флюиды будет другим (то есть, может иметься единственный максимальный отклик, расположенный на краю части связанных флюидов распределения Т2). Обратное также справедливо.A special situation arises when the signature of the logging measurements for a particular component is not completely defined (or is not unique), but changes depending on the time or depth of the study, even when the x-components are replaced in pairs. For example, this refers to the case of nuclear magnetic resonance measurements, when the signature of the wetting fluid usually depends on the saturation (the partial volume of the pore space occupied by a particular fluid) of this particular fluid component. For example, when one such fluid fills the pores of a well-sorted sandstone formation, the measurements of nuclear magnetic resonance, for example the T 2 distribution, will contain one response (for example, the only maximum response located in the fluid-free part of the T 2 distribution). However, if there is another non-wetting and immiscible fluid in the pore spaces or when penetrating into the pore spaces, displacing the thin-film residue (and remaining behind it) of the initial wetting fluid that covers and laminates the surface of the sand grains, the response of the nuclear magnetic resonance measurements to the residual fluids will be different ( that is, there may be a single maximum response located on the edge of a portion of the associated fluids of the distribution of T 2 ). The converse is also true.

Эту особенность ядерного магнитного резонанса можно рассматривать и обрабатывать по меньшей мере двумя способами. Ее можно рассматривать как замещение x-составляющих, при этом замещение происходит триплетами, в соответствии с чем смачивающая жидкость, первоначально заполнявшая поры пласта, заменяется проникающим несмачивающим, несмешивающимся флюидом в дополнение к остаточному смачивающему флюиду, обрабатываемым как отдельная составляющая. В этом случае три составляющие имеют вполне определенный однопиковый отклик в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса, который по существу не меняется. Особенностью ядерного магнитного резонанса можно также считать замещение x-составляющих, при этом замещение происходит парами, в силу чего смачивающая жидкость, первоначально заполнявшая поры пласта, гипотетически подразделяется на свободные и связанные флюиды, так что свободный флюид заменяется проникающим несмачивающим, неперемешивающимся флюидом, а связанный флюид остается на месте. Однако в этом случае составляющая связанного флюида не может быть поставлена в соответствие вполне определенному однопиковому отклику в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса. Однако, когда один из моментальных снимков ядерного магнитного резонанса включает в себя только составляющую связанного флюида без какого-либо свободного смачивающего флюида, наблюдаемая картина замещения x-составляющих может стать вполне определенной несмотря на изменение сигнатуры смачивающего флюида в промежутке между отдельными моментальными снимками, что будет дополнительно показано в настоящем описании ниже.This feature of nuclear magnetic resonance can be considered and processed in at least two ways. It can be considered as a substitution of the x-components, in which case the substitution takes place in triplets, whereby the wetting fluid that initially filled the pores of the formation is replaced by a penetrating non-wetting, immiscible fluid in addition to the residual wetting fluid treated as a separate component. In this case, the three components have a well-defined single-peak response in log measurements of nuclear magnetic resonance, which essentially does not change. A feature of nuclear magnetic resonance can also be considered the substitution of x-components, in which case the substitution occurs in pairs, due to which the wetting fluid that initially filled the pores of the formation is hypothetically divided into free and bound fluids, so that the free fluid is replaced by a penetrating non-wetting, non-mixing fluid, and the bound fluid remains in place. However, in this case, the component of the bound fluid cannot be brought into correspondence with the well-defined single-peak response in log measurements of nuclear magnetic resonance. However, when one of the snapshots of nuclear magnetic resonance includes only the component of the bound fluid without any free wetting fluid, the observed pattern of substitution of the x-components can become quite definite despite the change in the signature of the wetting fluid in the interval between individual snapshots, which will further shown in the present description below.

Другой возможной причиной, по которой отклик в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса на составляющую конкретного флюида может изменяться в промежутке между различными скважинными каротажными измерениями, является возникновение ограниченной диффузии, когда насыщение такого конкретного флюида падает ниже определенного порога. Обратное также справедливо. Повлекут ли за собой диффузионные эффекты особые процедуры обработки, это может зависеть от технических характеристик каротажного прибора ядерного магнитного резонанса и используемого вида измерений. Диффузионные эффекты могут быть фактором, когда газ является одной из составляющих, присутствующих в пласте, однако отклик в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса на газ также оказывается относительно небольшим по амплитуде в сравнении с откликом от жидкости вследствие сочетания небольшого водородного индекса (ВИ) и низкого поляризационного фактора (ПФ), которые могут маскировать возможные диффузионные эффекты в газоносных пластах.Another possible reason why the response in the log measurements of nuclear magnetic resonance to the component of a particular fluid may vary between different downhole logs is the occurrence of limited diffusion when the saturation of such a particular fluid falls below a certain threshold. The converse is also true. Whether specific processing procedures will entail diffusion effects, this may depend on the technical characteristics of the nuclear magnetic resonance logging tool and the type of measurement used. Diffusion effects can be a factor when the gas is one of the components present in the formation, however, the response in the log measurements of nuclear magnetic resonance to the gas also turns out to be relatively small in amplitude compared to the response from the liquid due to the combination of a small hydrogen index (VI) and low polarization factor (PF), which can mask possible diffusion effects in gas-bearing formations.

Еще одна причина, по которой отклик в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса на конкретную составляющую может изменяться в промежутке между различными моментальными снимками, связана с регистрацией данных и обработкой данных. Эти операции можно распространить на различия откликов в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса на многочисленные составляющие, начиная с одного моментального снимка ядерного магнитного резонанса и заканчивая следующим, несмотря на то, что в действительности изменения составляющих могут не происходить. Эти различия обычно проявляются как остаточные низкоамплитудные когерентные пульсации или волны (пики и впадины), когда распределения Т2 ядерного магнитного резонанса, например, из различных моментальных снимков ядерного магнитного резонанса берут и вычитают друг из друга. Изменения от одного моментального снимка к следующему обычно касаются увеличения или сокращения соответствующей ширины моды (ширин мод) на распределениях ядерного магнитного резонанса, при этом создаются относительно небольшие или обусловленные свойствами сдвиги положений пика моды (пиков мод) для каждого случая отдельно. Следует ожидать корреляцию между такими родственными модами из различных моментальных снимков и поэтому можно избегать влияния изменений, обусловленных регистрацией каротажных данных и обработкой. Способ зависит от наблюдения данных в пространстве распределения во времени релаксации ядерного магнитного резонанса или в пространстве амплитуд спиновых эхо ядерного магнитного резонанса, при этом каждое наблюдение имеет свои преимущества. Наблюдение данных ядерного магнитного резонанса в пространстве амплитуд спиновых эхо позволяет исследовать эффекты, в общем случае связанные с параметрами обработки данных или, в частности, с различными параметрами регуляризации. Наблюдение данных ядерного магнитного резонанса в пространстве распределения во времени релаксации помогает при управляемом режимом (или даже полностью предсказуемом) моделировании.Another reason why the response in logging measurements of nuclear magnetic resonance to a specific component can vary in the interval between different snapshots is associated with data recording and data processing. These operations can be extended to the differences in the responses in the log measurements of nuclear magnetic resonance to numerous components, starting with one snapshot of nuclear magnetic resonance and ending with the following, despite the fact that in reality changes in the components may not occur. These differences are usually manifested as residual low-amplitude coherent pulsations or waves (peaks and troughs) when the distribution of T 2 nuclear magnetic resonance, for example, from various snapshots of nuclear magnetic resonance is taken and subtracted from each other. Changes from one snapshot to the next usually relate to an increase or decrease in the corresponding mode width (mode widths) on nuclear magnetic resonance distributions, while relatively small or due to properties shifts of the positions of the mode peak (mode peaks) are created for each case separately. A correlation between such related modes from different snapshots should be expected, and therefore, the effects of changes due to logging and processing can be avoided. The method depends on observing the data in the distribution space in the relaxation time of nuclear magnetic resonance or in the space of the amplitudes of the spin echoes of nuclear magnetic resonance, with each observation having its own advantages. Observation of nuclear magnetic resonance data in the space of spin echo amplitudes allows us to study effects that are generally associated with data processing parameters or, in particular, with various regularization parameters. Observation of nuclear magnetic resonance data in the distribution space over the relaxation time helps with mode-controlled (or even completely predictable) simulations.

Изменения параметров регистрации, видов скважинных каротажных приборов и окружающих условий следует по возможности исключать или же в противных случаях учитывать их. Если изменения неизбежны, следует регистрировать новую базовую каротажную диаграмму сразу после того, как это станет практически возможным, при этом идея заключается в измерении пласта дважды при по существу отсутствии изменений или при минимальных ожидаемых изменениях между составляющими пласта, при двух различных наборах условий, чтобы регистрировать изменения откликов скважинного каротажного прибора вследствие изменений только условий. И опять, наблюдение данных ядерного магнитного резонанса в пространстве времени релаксации или постоянной диффузии в общем случае и методы статистического анализа или факторный анализ, или анализ главных компонентов, в частности, можно также использовать для содействия идентификации родственной моды и/или управляемому режимом (или даже полностью предсказуемому) моделированию.Changes in registration parameters, types of downhole logging tools, and environmental conditions should be excluded, if possible, or, in opposite cases, taken into account. If changes are unavoidable, a new baseline well log should be recorded immediately after it is practically feasible, the idea being to measure the formation twice with essentially no changes or with the minimum expected changes between the components of the formation, under two different sets of conditions, to record changes in the responses of the downhole logging tool due to changes in conditions only. And again, observing nuclear magnetic resonance data in a space of relaxation time or constant diffusion in the general case and methods of statistical analysis or factor analysis or analysis of principal components, in particular, can also be used to facilitate identification of a related mode and / or a controlled mode (or even completely predictable) modeling.

В зависимости от многих возможных причин наблюдаемых изменений состава пласта между различными моментальными снимками способ и систему, раскрытые в этой заявке, можно применять к широкому ряду ситуаций. Действительно, наблюдаемые изменения могут быть обусловлены вытесненными флюидами, вытесненными из пласта мелкозернистыми твердыми частицами, проникновением мелкодисперсного материала из бурового раствора, изменениями фазы порового флюида (такими как изменения, инициированные изменениями давления или температуры), химическими реакциями, растворением или осаждением (например, осаждением асфальтена, отложением накипи, растворением соли, кислотной обработкой) твердых компонентов или изменениями уплотнения или режимов давления или напряжения, и временная шкала для наблюдаемых изменений может варьироваться в зависимости от рассматриваемой ситуации. Возможные источники и причины изменений, наблюдаемых между различными моментальными снимками, показаны на фиг. 1А. В системе и способе можно устранять изменения в зависимости от времени (то есть когда один и тот же объем пласта измеряют в различные моменты времени, где первый момент времени можно распространить на базовую каротажную диаграмму), показанные по оси X, изменения в зависимости от радиальной глубины (то есть когда находящиеся все глубже и глубже объемы одного и того же пласта измеряют в один момент времени, в который можно получать различные наборы консонантных измерений для каждого из находящихся все глубже и глубже измеряемых объемов), показанные по оси Y, и изменения в зависимости от глубины буровой скважины (когда одна и та же составляющая присутствует и принимает участие в ожидаемых замещениях пары x-составляющих), показанные по оси Z. Полуцилиндрическими областями 71 на фиг. 1А представлены составные части подземного пласта, окружающего буровую скважину, в которых состав пласта может быть различным на единственной радиальной осесимметричной границе относительно буровой скважины, при этом объем измерения или зона исследования в пласте показана прямоугольником 72. Это может получаться, например, когда скважинная жидкость (то есть, фильтрат бурового раствора) проникает в пласт и вытесняет естественные пластовые флюиды с различной выраженностью, зависящей от различных характеристик скважинной жидкости и пласта и таких параметров, как состав, вязкость, давление, пористость, насыщение и проницаемость. Состав пласта может ступенчато изменяться на такой радиальной осесимметричной границе или же изменение может быть постепенным. Кроме того, в зависимости от изменений скважинной жидкости или в зависимости от различных явлений, связанных с проницаемостью флюидов, или в зависимости от причины наблюдаемых изменений (например, химических реакций) состав пласта может изменяться на многочисленных радиальных осесимметричных границах (не только на одной) относительно буровой скважины. Другие сочетания сценариев, таких как изменения в зависимости от времени или изменения в зависимости от радиальной глубины, также могут иметься. В дополнение к этому организация каротажа в эксплуатационных скважинах и оптимизация бурения в сопоставлении с оценкой пласта, связаны сами по себе, соответственно, с содержимым буровой скважины во время добычи или нагнетания и с содержимым буровой скважины в процессе бурения в отличие от составляющих пласта. Систему и способ, описанные в этой заявке, можно применять в области каротажа в эксплуатационных скважинах и/или при оптимизации бурения (например, при очистке ствола и обнаружении выброса).Depending on the many possible reasons for the observed changes in the composition of the formation between different snapshots, the method and system disclosed in this application can be applied to a wide range of situations. Indeed, the observed changes may be due to displaced fluids displaced from the formation by fine-grained solid particles, penetration of finely dispersed material from the drilling fluid, changes in the phase of the pore fluid (such as changes caused by changes in pressure or temperature), chemical reactions, dissolution or sedimentation (e.g., precipitation asphaltene, scale deposition, salt dissolution, acid treatment) of solid components or changes in compaction or pressure conditions or voltage, and the timeline for observed changes may vary depending on the situation in question. Possible sources and causes of changes observed between different snapshots are shown in FIG. 1A. In the system and method, it is possible to eliminate changes depending on time (that is, when the same formation volume is measured at different points in time, where the first moment of time can be extended to the base log diagram), shown along the X axis, changes depending on the radial depth (that is, when the volumes of the same formation located deeper and deeper are measured at one point in time at which different sets of consonant measurements can be obtained for each of the deeper and deeper measured volumes), while are given along the Y axis and changes depending on the depth of the borehole (when the same component is present and takes part in the expected replacements of the pair of x-components), shown along the Z axis. The semi-cylindrical regions 71 in FIG. 1A shows the components of an underground formation surrounding a borehole, in which the composition of the formation may be different on a single radially axisymmetric boundary relative to the borehole, with the measurement volume or the study area in the formation shown by a rectangle 72. This can happen, for example, when the borehole fluid ( that is, the mud filtrate) penetrates the reservoir and displaces the natural reservoir fluids with different severity, depending on the different characteristics of the wellbore fluid and a and parameters such as composition, viscosity, pressure, porosity, permeability and saturation. The composition of the formation may vary in steps at such a radial axisymmetric boundary, or the change may be gradual. In addition, depending on changes in the wellbore fluid, or depending on various phenomena related to fluid permeability, or depending on the reason for the observed changes (e.g., chemical reactions), the composition of the formation can vary at numerous radial axisymmetric boundaries (not only one) relative to borehole. Other combinations of scenarios, such as changes with time or changes with radial depth, may also be present. In addition to this, the organization of logging in production wells and the optimization of drilling in comparison with the assessment of the formation are associated in themselves, respectively, with the contents of the borehole during production or injection and with the contents of the borehole during drilling, in contrast to the components of the formation. The system and method described in this application can be applied in the field of logging in production wells and / or in the optimization of drilling (for example, when cleaning a well and detecting an outburst).

Изменения в зависимости от времени могут наводиться, например, нагнетанием, добычей или термомеханическим осаждением. Наведенные нагнетанием изменения могут происходить на всем протяжении небольшой временной шкалы или большой временной шкалы. Примеры наведенных нагнетанием изменений в рамках небольшой временной шкалы связаны с динамикой проникновения (например, с проходом при бурении в противоположность проходу при очистке или с регистрацией каротажных данных при повторном проходе в случае обычного бурения на репрессии), способами воздействия на пласт или нагнетания растворителя (например, проникновения, связанного с динамикой химической реакции) и способами каротаж-нагнетание-каротаж (то есть многочисленными циклами проникновения соответствующих целевому назначению проникающих в пласт жидкостей). Пример изменения в рамках большой временной шкалы связан с мониторингом коллектора в нагнетательных скважинах. Аналогичным образом, наведенные добычей изменения могут происходить на всем протяжении небольшой временной шкалы или большой временной шкалы. Примеры наведенных добычей изменений в рамках небольшой временной шкалы включают в себя изменения в процессе бурения на депрессии и наведенные давлением изменения (такие как расширение газа, образование зоны конденсата, выход газа из раствора, образование конуса обводнения и образование зон поглощения). Пример изменения в рамках большой временной шкалы связан с мониторингом коллектора в продуктивных скважинах. Наведенные термомеханическим осаждением изменения включают в себя наведенные температурой изменения в рамках небольшой временной шкалы (такие как таяние и плавление льда или гидратов) и наведенные температурой изменения в рамках большой временной шкалы (такие как изменения свойств тяжелой нефти при использовании способов термического воздействия на пласт). Кроме того, наведенные термомеханическим осаждением изменения могут включать в себя наведенные напряжением изменения в рамках большого временного масштаба.Changes over time can be induced, for example, by injection, production, or thermomechanical deposition. Induced by injection changes can occur throughout the small timeline or large timeline. Examples of injection-induced changes within a small timeline are related to the dynamics of penetration (for example, passage during drilling as opposed to passage during cleaning or logging during repeated passage in the case of conventional repression drilling), methods of influencing the formation or injecting the solvent (e.g. penetration associated with the dynamics of the chemical reaction) and logging-injection-logging methods (i.e., numerous penetration cycles corresponding to the intended use penetrate into the formation fluids). An example of a change within a large timeline is associated with reservoir monitoring in injection wells. Similarly, mining-induced changes can occur throughout the small timeline or large timeline. Examples of production-induced changes within a small timeline include changes in the downhole drilling process and pressure-induced changes (such as gas expansion, formation of a condensate zone, gas exit from the solution, formation of a watering cone and formation of absorption zones). An example of a change within a large timeline is associated with reservoir monitoring in production wells. Changes induced by thermomechanical deposition include temperature-induced changes within a small time scale (such as melting and melting of ice or hydrates) and temperature-induced changes within a large time scale (such as changes in the properties of heavy oil using thermal stimulation methods). In addition, changes induced by thermomechanical deposition may include voltage induced changes within a large time scale.

Аналогичные примеры можно привести для изменений, зависящих от радиальной глубины. Случай изменений по глубине буровой скважины является до некоторой степени алогичным и обычно применим, когда специфическая точно одна и та же составляющая фактически имеется на многих различных глубинах буровой скважины, а другие составляющие поодиночке присутствуют на других глубинах буровой скважины (то есть, исключаются ситуации, когда две или большее количество составляющих имеются одновременно). В этом случае измерения, выполняемые на любой одной глубине, могут быть просто исходными данными в противоположность гипотетической ситуации, при которой одна и та же составляющая занимает весь объем пласта. Даже когда конкретная природа этой одной и той же составляющей известна приблизительно, факт выполнения измерений при наличии одной и той же составляющей является достаточным для использования настоящего способа. На практике, в случае, когда точно одна и та же составляющая, присутствующая на различных глубинах вдоль буровой скважины, является породным минералом, то состав такого одного и того же породного минерала можно определять или дифференцировать на основании скважинных каротажных данных, в которых имеется отклик преимущественно на породные минералы. Примеры таких каротажных данных включают в себя, но без ограничения ими, данные элементной спектроскопии захвата тепловых нейтронов и спектроскопии естественного гамма-излучения. Кроме того, состав породных минералов можно дифференцировать на основании наблюдения за поверхностью, например, но без ограничения ими, по данным кернового анализа и данным анализа проб бурового раствора (в частности, анализа обломков выбуренной породы). Кроме того, в случае, когда одна и та же составляющая, имеющаяся на различных глубинах вдоль буровой скважины, является флюидом, то вид такого одного и того же флюида на практике можно дифференцировать на основании данных скважинных каротажных измерений, в которых имеются отклики преимущественно на флюиды, таких как данные прибора для опробования пласта. Кроме того, вид флюида можно дифференцировать, например, на основании наблюдений за поверхностью, на основании анализа добываемых флюидов или данных анализа проб бурового раствора и анализа возвращающегося бурового раствора. Кроме того, вид такого флюида, например фильтрата бурового раствора, можно легко определять, поскольку он нагнетается с поверхности в случае обычного бурения на репрессии.Similar examples can be given for changes depending on the radial depth. The case of changes in the depth of the borehole is somewhat illogical and is usually applicable when a specific exact same component is actually present at many different depths of the borehole, and other components are present separately at other depths of the borehole (i.e., situations where two or more components are available simultaneously). In this case, measurements performed at any one depth may simply be the source data, as opposed to a hypothetical situation in which the same component occupies the entire volume of the formation. Even when the specific nature of this same component is known approximately, the fact of taking measurements in the presence of the same component is sufficient to use the present method. In practice, in the case when exactly the same component present at different depths along the borehole is a rock mineral, the composition of the same rock mineral can be determined or differentiated based on borehole logging data, in which there is mainly a response on rock minerals. Examples of such logging data include, but are not limited to, thermal neutron capture elemental spectroscopy and natural gamma ray spectroscopy. In addition, the composition of rock minerals can be differentiated based on observation of the surface, for example, but without limitation, according to core analysis and analysis of drilling fluid samples (in particular, analysis of cuttings). In addition, in the case when the same component, available at different depths along the borehole, is a fluid, the type of the same fluid can be differentiated in practice based on well logging data, in which there are responses mainly to fluids such as reservoir test data. In addition, the type of fluid can be differentiated, for example, based on observations of the surface, based on an analysis of produced fluids or analysis of samples of the drilling fluid and analysis of the returning drilling fluid. In addition, the type of such a fluid, such as mud filtrate, can be easily determined since it is pumped from the surface in the case of conventional repression drilling.

Если состав одного и того же минерала (то есть, минералогию породы) можно с уверенностью определять, изменения в каротажных измерениях можно использовать для идентификации и различения разных флюидов друг от друга. Кроме того, изменения вида флюида, включая заметные вариации пористости (парциального объема порового пространства в пласте), можно также использовать для назначения однозначной сигнатуры составу упомянутого выше породного минерала с учетом различных рассмотренных каротажных измерений. С другой стороны, если один и тот же вид флюида можно с уверенностью определять, изменения в каротажных измерениях можно использовать для идентификации и различения составов различных породных минералов. Кроме того, изменения минералогии, включая заметные вариации пористости, также можно использовать для придания однозначной сигнатуры виду упомянутого выше флюида с учетом рассмотренных различных каротажных измерений.If the composition of the same mineral (i.e. rock mineralogy) can be determined with certainty, changes in the logging measurements can be used to identify and distinguish different fluids from each other. In addition, changes in the type of fluid, including noticeable variations in porosity (partial volume of pore space in the reservoir), can also be used to assign an unambiguous signature to the composition of the rock mineral mentioned above, taking into account the various logging measurements considered. On the other hand, if the same type of fluid can be determined with certainty, changes in the logging measurements can be used to identify and distinguish the compositions of various rock minerals. In addition, changes in mineralogy, including noticeable variations in porosity, can also be used to give an unambiguous signature to the type of fluid mentioned above, taking into account the various logging measurements considered.

Для идентификации и классификации изменений, которые происходят, в настоящем примере можно ввести векторное обозначение

Figure 00000019
, которое согласовывает соответствие различным рассматриваемым измерениям m1, m2,…mα, mβ,…mn (от 1 до n), а моментальные снимки можно обозначить с использованием векторных обозначений в виде
Figure 00000020
(от 1 до N), тогда как однозначные сигнатуры различных составляющих пласта с учетом рассмотренных различных каротажных измерений можно обозначить с использованием аналогичных векторных обозначений в виде
Figure 00000021
(от А до Z). Кроме того,
Figure 00000022
может представлять само
Figure 00000022
или любое линейное преобразование его. Когда сигнатуры объема и некоторых составляющих в каротажных измерениях известны априори, обозначение
Figure 00000022
может также охватывать такие преобразования, которыми из
Figure 00000022
удаляются вклады этих известных составляющих с получением менее сложного вектора
Figure 00000022
, который зависит от остающихся неизвестных составляющих.To identify and classify changes that occur, in this example, you can enter a vector symbol
Figure 00000019
, which coordinates the correspondence to the various measurements under consideration m 1 , m 2 , ... m α , m β , ... m n (from 1 to n), and snapshots can be indicated using vector notation in the form
Figure 00000020
(from 1 to N), while the unique signatures of the various components of the reservoir, taking into account the various logging measurements considered, can be denoted using similar vector notation in the form
Figure 00000021
(A to Z). Besides,
Figure 00000022
may represent itself
Figure 00000022
or any linear transformation of it. When the signatures of the volume and some components in the logging measurements are known a priori, the designation
Figure 00000022
may also cover transformations from which
Figure 00000022
the contributions of these known constituents are removed to produce a less complex vector
Figure 00000022
, which depends on the remaining unknown components.

Кроме того, указанные выше векторы можно отображать как кривые по всем n точкам данных, принимающим ряд значений m1, m2,…mα, mβ,…mn, и в этом случае векторное обозначение может быть отброшено и заменено соответствующими обозначениями кривых

Figure 00000023
, и
Figure 00000024
, и
Figure 00000025
. Приведенным выше представлен пример возможного отображения многокомпонентных данных ядерного магнитного резонанса, а термин «распределение» («распределения») используется в этой заявке относительно связанных (соответствующих) кривых. В настоящем описании рассмотренные консонантные каротажные измерения m1, m2,…mα, mβ,…mn также могут быть сделаны безотносительными к единицам измерения или безразмерными путем нормирования измерений на значение шума, обязательно присутствующего в измерении каждого вида. Это способствует сохранению различных измерений выше уровня присущего шума и предотвращению искажения шумом достоверной информации. Это также полезно при отображении рассмотренных выше векторов или функций в нейтральном или не зависящем от пользователя масштабе. Заметим, что упомянутое выше нормирование измерений отличается от других нормирований, применяемых позднее в настоящем описании, таких как псевдонормирование сигнатур или истинное нормирование сигнатур (включая два отдельных вида истинного нормирования с использованием кажущегося или истинного объема фильтрата бурового раствора в соответствии с примером варианта осуществления).In addition, the above vector can be displayed as curves for all n data points, receiving a number of values m 1, m 2, ... m α, m β, ... m n, and in this case the vector notation can be discarded and replaced by the corresponding symbols of the curves
Figure 00000023
, and
Figure 00000024
, and
Figure 00000025
. The above is an example of the possible display of multicomponent nuclear magnetic resonance data, and the term “distribution” (“distribution”) is used in this application with respect to related (corresponding) curves. In the present description, the considered consonant log measurements m 1 , m 2 , ... m α , m β , ... m n can also be made irrespective of the units of measurement or dimensionless by normalizing the measurements to the noise value necessarily present in the measurement of each type. This helps to keep various measurements above the level of inherent noise and prevent noise distortion of reliable information. It is also useful when displaying the vectors or functions discussed above in a neutral or user-independent scale. Note that the above rationing of measurements is different from other rationing used later in the present description, such as pseudonorming of signatures or true rationing of signatures (including two separate types of true rationing using the apparent or true volume of mud filtrate in accordance with an example embodiment).

На фиг. 2А показаны обычные наложения, отображающие индивидуальные отклики при каротаже на каждую составляющую (сигнатуры

Figure 00000025
векторов), и хотя они отображены на фиг. 2А в двумерной плоскости (то есть, на поверхности страницы, на которой они напечатаны), предполагается, что наложение находится в n-мерном пространстве для согласования с n рассмотренными каротажными измерениями m1, m2,…mα, mβ,…mn. Эти наложения используют для нанесения на кроссплот точек
Figure 00000020
данных, соответствующих каждому из моментальных снимков, которые фактически являются линейной смесью различных конечных точек
Figure 00000026
составляющих, взвешенных в соответствии с выраженным в процентах объемом соответствующей составляющей, присутствующей в исследуемом объеме на соответствующем моментальном снимке. (Серые) линии, соединяющие различные векторы, соответствуют направлению, параллельному перестановке пары соответствующих x-составляющих (замещению x-составляющих), например, линии, заканчивающиеся в А, В, I, J и Z. Это дополнительно детализировано на фиг. 2В.In FIG. 2A shows conventional overlays displaying individual logging responses for each component (signatures
Figure 00000025
vectors), and although they are displayed in FIG. 2A in a two-dimensional plane (i.e., on the surface of the page on which they are printed), it is assumed that the overlay is in n-dimensional space to match the n considered log measurements m 1 , m 2 , ... m α , m β , ... m n These overlays are used for drawing on the crossplot points
Figure 00000020
data corresponding to each of the snapshots, which are actually a linear mixture of different endpoints
Figure 00000026
components weighted in accordance with the percentage expressed in the volume of the corresponding component present in the test volume in the corresponding snapshot. The (gray) lines connecting the various vectors correspond to the direction parallel to the permutation of the pair of corresponding x-components (replacement of x-components), for example, lines ending in A, B, I, J and Z. This is further detailed in FIG. 2B.

Если предположить выполнение измерений с использованием линейных правил смешивания, то в таком случае изменения

Figure 00000022
можно выразить в виде линейного сочетания векторов
Figure 00000027
как:If we assume that measurements are taken using linear mixing rules, then in this case the changes
Figure 00000022
can be expressed as a linear combination of vectors
Figure 00000027
as:

Figure 00000028
,
Figure 00000028
,

Figure 00000029
,
Figure 00000029
,

при этом прогнозируется, что приведенное выше выражение не является однозначным, поскольку векторы

Figure 00000027
являются взаимозависимыми. Например, введенное обозначение
Figure 00000030
относится к различию каротажных измерений
Figure 00000022
между соответствующими моментальными снимками под номером j и под номером i (то есть, различию между
Figure 00000031
и
Figure 00000032
), например, введенное обозначение
Figure 00000033
относится к выраженному в процентах объему составляющей J, представленной в объеме исследуемого пласта соответствующим моментальным снимком под номером j, и, например, введенное обозначение Δij(VI) относится к отличию выраженного в процентах объема составляющей I, представленной соответственно в объеме исследуемого пласта соответствующими моментальными снимками под номером j и под номером i.it is predicted that the above expression is not unique, since the vectors
Figure 00000027
are interdependent. For example, the designation entered
Figure 00000030
refers to the difference in logging measurements
Figure 00000022
between the corresponding snapshots at j and i (i.e., the difference between
Figure 00000031
and
Figure 00000032
), for example, the notation
Figure 00000033
refers to the percentage expressed in the volume of component J represented in the volume of the studied formation by the corresponding snapshot at number j, and, for example, the designation Δ ij (V I ) entered refers to the difference in the percentage expressed in the volume of component I, represented respectively in the volume of the studied formation by the corresponding snapshots at j and i.

Ниже приведено выражение для случая перестановки одной пары составляющих I и J:Below is the expression for the case of a permutation of one pair of components I and J:

Figure 00000034
Figure 00000034

Для улучшения первоначального понимания происходящей перестановки x-составляющих получающееся различие измерений, такое как

Figure 00000030
, можно нанести на кроссплот в зависимости от модифицированного наложения из фиг. 2В, которое также предполагается наложением в n-мерном пространстве. Модифицированное наложение, включающее в себя векторы (или прямолинейный сегмент), обозначенные AB, BA,…,JZ, SJ,…, начиная с исходной точки О, можно получить репликацией (или перемещением) различных векторов
Figure 00000027
из фиг. 2А на кроссплот, представленный на фиг. 2В, с началом в точке О. То есть, отображаются те же самые линейные сегменты из фиг. 2А, но линейные сегменты перенесены параллельно относительно начала, находящегося в той же самой точке, то есть, в центре кроссплота. Обозначением и кодированием различных линейных сегментов отражены соответствующие начальные и конечные точки из соответствующей фиг. 2А. Картины точек данных, получившиеся в результате перестановок пар x-составляющих, точно лежат на каждом соответствующем линейном сегменте.To improve the initial understanding of the ongoing x-component permutation, the resulting measurement difference, such as
Figure 00000030
can be applied to the crossplot depending on the modified overlay from FIG. 2B, which is also assumed to be superimposed in n-dimensional space. A modified overlay including vectors (or a straight segment) denoted by AB, BA, ..., JZ, SJ, ..., starting from the starting point O, can be obtained by replicating (or moving) different vectors
Figure 00000027
from FIG. 2A to the crossplot shown in FIG. 2B, starting at point O. That is, the same line segments from FIG. 2A, but the linear segments are moved in parallel with respect to the origin located at the same point, that is, in the center of the cross-slot. The designation and coding of the various linear segments reflect the corresponding start and end points from the corresponding FIG. 2A. Pictures of data points resulting from permutations of pairs of x-components exactly lie on each corresponding linear segment.

На фиг. 2С-2F показано, как используются наложения, при этом картины и соответствующие кластеры 80c-80f точек данных выровнены по существу вдоль различных линейных сегментов, показывающих перестановки различных пар x-составляющих. На фиг. 2С-2F показано, каким образом способ, описанный в этой заявке, применяется к изменениям (в зависимости от глубины) между зонами, при этом одна и та же составляющая присутствует и принимает участие в прогностических заменах пар x-составляющих. На них показано, что в случае, когда минералогию породы можно с уверенностью различать, в облаке точек данных из индивидуальных скважинных каротажных измерений возникает упорядоченность без видимой структуры. На фиг. 2С показан пример точек данных, представляющих результаты измерений каротажными приборами, отображенные на обычном наложении, где в этом случае ось X и ось Y соответствуют измерениям пористости и объемной плотности, соответственно, по данным нейтронного каротажа. Показанными линиями объединены эталонные составляющие, которые могут встречаться в подземных пластах (соответствующих таким линиям замещения x-составляющих), но такие эталонные составляющие на самом деле могут не присутствовать в подземном пласте. Рассмотренными эталонными составляющими были песчаник (обозначенный П), известняк (обозначенный И), доломит (обозначенный Д) и вода, графическое изображение которой вынесено за границы показанного графика (точка воды должна быть расположена правее показанного графика), и следовательно три показанные линии должны соединяться в точке воды. То, что отображенные для примера точки данных не попадают на эталонные линии, означает, что при наличии реальных составляющих пласта отображены эталонные составляющие. На фиг. 2D-2F показаны те же самые точки данных из фиг. 2С, но с выделением по отдельности этих точек данных соответственно минералогии А, В и С породы, при этом минералогию породы можно с уверенностью различать. Точки данных отображены вместе с гипотетическим откликом самой породной формации.In FIG. 2C-2F shows how overlays are used, with the patterns and corresponding clusters of data points 80c-80f aligned substantially along different linear segments, showing permutations of different pairs of x-components. In FIG. 2C-2F shows how the method described in this application is applied to changes (depending on depth) between zones, with the same component being present and participating in predictive replacements of pairs of x-components. They showed that in the case where the rock mineralogy can be distinguished with certainty, ordering without an apparent structure arises in the cloud of data points from individual downhole logging measurements. In FIG. 2C shows an example of data points representing the results of measurements with logging tools displayed in a conventional overlay, where in this case the X axis and Y axis correspond to the measurements of porosity and bulk density, respectively, according to neutron logging data. The lines shown are combined reference components that may occur in underground formations (corresponding to such x-component replacement lines), but such reference components may not actually be present in the underground formation. The reference components considered were sandstone (labeled P), limestone (labeled I), dolomite (labeled D) and water, the graphic image of which is outside the boundaries of the graph shown (the water point should be located to the right of the graph shown), and therefore the three lines shown should be connected at the point of water. The fact that the data points displayed for example do not fall on the reference lines means that, in the presence of real formation components, the reference components are displayed. In FIG. 2D-2F shows the same data points from FIG. 2C, but with the separation of these data points separately, respectively, of the mineralogy A, B and C of the rock, while the mineralogy of the rock can be distinguished with certainty. Data points are displayed along with the hypothetical response of the rock formation itself.

Фиг. 2G-2I следуют из фиг. 2С-2F и на них показано, каким образом используют модифицированные наложения вместе в картинами и кластерами точек 80g-80i данных, выровненных сравнительно точно вдоль различных линейных сегментов, показывающих различные перестановки пар x-составляющих. На этих трех фигурах раздельно показаны линейные сегменты, соответствующие картинам, возникающим в результате перестановок пар x-составляющих, включая три минералогии А, В и С породы, соответственно. На фиг. G можно увидеть, что минералогия А породы представляет одну из составляющих и имеются идентифицированные флюиды четырех различных видов. Подобным образом на фиг. 2Н показаны линейные сегменты, соответствующие картинам, возникающим в результате перестановок пар x-составляющих, при этом минералогия В породы представляет собой одну из участвующих составляющих и имеются идентифицированные флюиды трех различных видов. Аналогичным образом на фиг. 2I показаны линейные сегменты, соответствующие картинам, возникающим в результате перестановок пар x-составляющих, при этом минералогия С породы представляет собой одну из участвующих составляющих, и опять идентифицированы флюида трех различных видов.FIG. 2G-2I follow from FIG. 2C-2F and they show how modified overlays are used together in patterns and clusters of data points 80g-80i aligned relatively accurately along different linear segments showing different permutations of the pairs of x-components. The three segments separately show linear segments corresponding to patterns resulting from permutations of pairs of x-components, including three rock mineralogies A, B and C, respectively. In FIG. G it can be seen that the rock mineralogy A is one of the constituents and there are identified fluids of four different species. Similarly in FIG. 2H shows linear segments corresponding to patterns resulting from permutations of pairs of x-components, while rock mineralogy B is one of the participating components and there are identified fluids of three different types. Similarly in FIG. 2I shows linear segments corresponding to patterns resulting from permutations of pairs of x-components, while rock mineralogy C is one of the participating components, and again three different types of fluid are identified.

На фиг. 2J-2М представлена объединенная информация из фиг. 2С-2F и фиг. 2G-2I, отображающая картины перестановок пар x-составляющих на исходных обычных наложениях. Фиг. 2J-2L аналогичны фиг. 2G-2I, при этом использованы обычные и модифицированные наложения, соответственно. Они позволяют предполагать, каким образом линейные сегменты могут сходиться к общим точкам, показанным на фиг. 2М вместе с облаком 80m объединяемых точек, раскрывающим более упорядоченные картины. Например, фиг. 2N и 2Р включают в себя облака 80n и 80р, которые следуют из аналогичных примеров на фиг. 2С-2М и иллюстрируют, каким образом заметные вариации пористости можно использовать для калибровки на месте работы сигнатуры той же самой составляющей в каротажных измерениях, одновременно участвующей в прогностических перестановках пар различных x-составляющих.In FIG. 2J-2M presents the combined information of FIG. 2C-2F and FIG. 2G-2I, which displays the pattern of permutations of pairs of x-components on the original normal overlays FIG. 2J-2L are similar to FIG. 2G-2I, using conventional and modified overlays, respectively. They suggest how linear segments can converge to the common points shown in FIG. 2M along with a cloud of 80m merging points revealing more ordered pictures. For example, FIG. 2N and 2P include clouds 80n and 80p, which follow from similar examples in FIG. 2C-2M and illustrate how noticeable variations in porosity can be used to calibrate at the place of work the signature of the same component in logging measurements, while participating in predictive permutations of pairs of different x-components.

Как показано на фиг. 2N, когда минералогию породы можно с уверенностью различать, но соответствующая сигнатура в каротажных измерениях не обязательно имеется на месте работы с высокой степенью достоверности, и когда изменения вида флюида сопровождаются также заметными вариациями пористости, то различные линейные сегменты, сопоставленные различным сегрегированным кластерам точек данных, соответствующих перестановкам различных пар x-составляющих, могут быть экстраполированы до соединения в одной точке, показывающей сигнатуру соответствующей минералогии в каротажных измерениях. В отличие от этого, как показано на фиг. 2Р, когда состав флюида можно с уверенностью различать, но соответствующая сигнатура в каротажных измерениях не обязательно имеется на месте работы с высокой степенью достоверности, и когда изменения минералогии породы сопровождаются также заметными вариациями пористости, то различные линейные сегменты, сопоставленные различным сегрегированным кластерам точек данных, соответствующих перестановкам пар различных x-составляющих, могут быть экстраполированы до соединения в одной точке, показывающей сигнатуру соответствующего вида флюида в каротажных измерениях.As shown in FIG. 2N, when the mineralogy of the rock can be distinguished with confidence, but the corresponding signature in the logging measurements is not necessarily available at the place of work with a high degree of reliability, and when changes in the type of fluid are also accompanied by noticeable variations in porosity, then different linear segments are mapped to different segregated clusters of data points, corresponding permutations of various pairs of x-components can be extrapolated to the connection at one point, showing the signature of the corresponding mineralogy logging measurements. In contrast, as shown in FIG. 2P, when the fluid composition can be confidently distinguished, but the corresponding signature in the logging measurements is not necessarily available at the workplace with a high degree of reliability, and when changes in the mineralogy of the rock are also accompanied by noticeable variations in porosity, then different linear segments are mapped to different segregated clusters of data points, corresponding to permutations of pairs of different x-components, can be extrapolated to the connection at one point, showing the signature of the corresponding type of flui yes in logging measurements.

Кроме того, могут возникать ситуации, в которых одна и та же составляющая, принимающая участие в прогностических перестановках пар x-составляющих, может быть определена с высокой степенью достоверности без необходимости иметь подробные сведения относительно ее однозначной сигнатуры с учетом рассмотренных различных каротажных измерений. Способ, описанный в этой заявке, также можно использовать для этих случаев. С математической точки зрения он включает в себя использование новых технологий для одновременного приведения в соответствие многочисленных сегрегированных кластеров точек данных при наличии сходимости двух или большего количества линий, соединяемых в общей точке двух- или многомерного пространства. При работе с данными ядерного магнитного резонанса можно расширить терминологию и говорить о сходящихся распределениях (или других формах многокомпонентных данных ядерного магнитного резонанса), объединяемых в общее распределение на основе понимания, что данные ядерного магнитного резонанса можно также считать векторами или точками данных в многомерном пространстве.In addition, situations may arise in which the same component participating in prognostic permutations of pairs of x-components can be determined with a high degree of reliability without the need to have detailed information on its unique signature taking into account the various logging measurements considered. The method described in this application can also be used for these cases. From a mathematical point of view, it includes the use of new technologies for simultaneously matching multiple segregated clusters of data points in the presence of convergence of two or more lines connected at a common point in two- or multidimensional space. When working with nuclear magnetic resonance data, you can expand the terminology and talk about convergent distributions (or other forms of multicomponent nuclear magnetic resonance data), combined into a common distribution based on the understanding that nuclear magnetic resonance data can also be considered as vectors or data points in multidimensional space.

Поскольку точки данных из результирующих различий измерений, таких как

Figure 00000030
(различие каротажных измерений
Figure 00000022
между моментальными снимками по номером j и под номеров i, то есть между
Figure 00000031
и
Figure 00000032
), предназначенные для сборки в кластеры вместе с векторами из фиг. 2В (и идентификации, в какой паре составляющие I и J пласта замещают друг друга, между получаемыми периодически моментальными снимками или рассматриваемыми моментальными снимками при многочисленных глубинах исследования под номером j и под номером i), заранее известны, то, чтобы на практике эффективно различать эти кластеры друг от друга, может оказаться желательным вычисление гистограмм точек данных для каждого телесного угла в n-мерном пространстве или нормирование векторов
Figure 00000030
точек данных на единичную длину (то есть, проецирование их на n-мерную единичную сферу) в соответствии с выражением:Because data points are from the resulting measurement differences, such as
Figure 00000030
(difference in logging measurements
Figure 00000022
between snapshots at number j and at numbers i, i.e. between
Figure 00000031
and
Figure 00000032
) intended for assembly in clusters together with the vectors from FIG. 2B (and identifications in which pair the components of the I and J layers replace each other, between periodically obtained snapshots or considered snapshots at numerous exploration depths under the number j and under the number i), it is known in advance to effectively distinguish between these clusters from each other, it may be desirable to calculate histograms of data points for each solid angle in n-dimensional space or normalization of vectors
Figure 00000030
data points per unit length (that is, projecting them onto an n-dimensional unit sphere) in accordance with the expression:

Figure 00000035
Figure 00000035

Такое нормирование, которое ниже может называться псевдонормированием, может быть ограничено векторами

Figure 00000030
точек данных, превышающими заданный порог
Figure 00000005
шума, а норму
Figure 00000036
можно задавать рядом способов. То есть, также возможны альтернативное псевдонормирование или другие способы проецирования. Псевдонормированием можно определенно выявлять наличие некоторых картин замещения x-составляющих, когда замещение вытекает из заметных различий
Figure 00000030
между моментальными снимками под номером j и под номером i. Кроме того, можно использовать другие статистические методы, такие как, например, факторный анализ или анализ главных компонентов (как описано в заявке №13/658502 на патент США под названием «Identifying formation, matrix and fluid related characteristics from subsurface data using factor analysis» (Jain et al.), которая была подана 23 октября 2012 года и переуступлена правопреемнику настоящей заявки и тем самым полностью включена в эту заявку путем ссылки, факторный анализ или анализ главных компонентов особенно подходит к данным ядерного магнитного резонанса). Факторный анализ или анализ главных компонентов можно применять для идентификации размерности соответствующего векторного пространства, вытекающей из различий измерений, таких как
Figure 00000030
(то есть, числа главных факторов и главных компонентов, которые могут учитываться для большой части набора данных). Эта размерность может соответствовать числу составляющих, которые замещают друг друга между рассматриваемыми моментальными снимками под номером i и под номером j за вычетом единицы. Следует понимать, что размерность также может быть установлена с помощью посторонних эмпирических данных, таких как, например, данные каротажа по буровому раствору или обоснованные предположения. Кроме того, способы наклонного вращения можно применять для образования картин замещения различных имеющихся x-составляющих. Кроме того, технологии искусственных нейронных сетей (НС) можно использовать для автоматической сегрегации пласта на зоны в соответствии с картинами, получаемыми при обучении искусственной нейронной сети. Упомянутые выше статистические методы можно применять ко всему рассматриваемому интервалу глубин, или от зоны к зоне, или к скользящему интервалу глубин.Such rationing, which may be called pseudonorming below, can be limited by vectors
Figure 00000030
data points exceeding a given threshold
Figure 00000005
noise, and the norm
Figure 00000036
can be set in a number of ways. That is, alternative pseudo-rationing or other projection methods are also possible. Pseudo-feeding can definitely detect the presence of certain patterns of substitution of x-components, when the substitution results from noticeable differences
Figure 00000030
between snapshots j and i. In addition, other statistical methods can be used, such as, for example, factor analysis or principal component analysis (as described in US Patent Application No. 13/658502, entitled “Identifying formation, matrix and fluid related characteristics from subsurface data using factor analysis” (Jain et al.), Which was filed October 23, 2012 and assigned to the assignee of this application and thereby is fully incorporated into this application by reference, factor analysis or analysis of the main components is especially suitable for nuclear magnetic resonance data). Factor analysis or analysis of the main components can be used to identify the dimension of the corresponding vector space resulting from differences in dimensions, such as
Figure 00000030
(i.e., the number of major factors and major components that can be considered for most of the data set). This dimension can correspond to the number of components that replace each other between the considered snapshots under number i and under number j minus one. It should be understood that the dimension can also be established using extraneous empirical data, such as, for example, mud log data or reasonable assumptions. In addition, oblique rotation methods can be used to form substitution patterns of various available x-components. In addition, the technology of artificial neural networks (NS) can be used for automatic segregation of the formation into zones in accordance with the pictures obtained during the training of an artificial neural network. The statistical methods mentioned above can be applied to the entire considered interval of depths, or from zone to zone, or to a moving interval of depths.

На фиг. 2Q показано, каким образом работает псевдонормирование, при котором норму принимают равной

Figure 00000037
, и когда эти точки данных отображаются при норме выше заданного порога
Figure 00000038
шума. Такое псевдонормирование позволяет проецировать точки данных, соответствующие замещению одной и той же пары x-составляющих, на одну и ту же точку единичного круга (или единичной сферы). Для согласования с рассматриваемыми n каротажными измерениями показанное на фиг. 2Q предполагается находящимся в n-мерном пространстве. На фиг. 2R показано псевдонормирование, при котором норму принимают равной
Figure 00000039
, и когда эти точки данных отображаются при норме выше заданного порога
Figure 00000040
шума. Показанное на фиг. 2R также предполагается находящимся в n-мерном пространстве.In FIG. 2Q shows how pseudonorming works, in which the norm is taken equal
Figure 00000037
, and when these data points are displayed at a rate above a given threshold
Figure 00000038
noise. Such pseudonorming allows you to project data points corresponding to the replacement of the same pair of x-components, on the same point of the unit circle (or unit sphere). To align with the n logs in question, shown in FIG. 2Q is assumed to be in n-dimensional space. In FIG. 2R shows pseudo-normalization in which the norm is taken equal
Figure 00000039
, and when these data points are displayed at a rate above a given threshold
Figure 00000040
noise. Shown in FIG. 2R is also assumed to be in n-dimensional space.

Особенность ядерного магнитного резонанса, описанная ранее, может приводить к следующим модифицированным уравнениям:The feature of nuclear magnetic resonance described earlier can lead to the following modified equations:

Figure 00000041
,
Figure 00000041
,

Figure 00000042
Figure 00000042

Figure 00000043
Figure 00000043

(в которых «non-wetting fluids» означает «несмачивающие флюиды» и «wetting fluids» означает «смачивающие флюиды»), которые в случае несмачивающего флюида и в предположении, что второй, сделанный через промежуток времени или с другой из многочисленных глубин исследования моментальный снимок включает в себя только составляющую «связанного флюида» («bound fluid»), при исключении всякого «свободного смачивающего флюида» («free wettings fluid») сводятся к уравнению вида:(in which "non-wetting fluids" means "non-wetting fluids" and "wetting fluids" means "wetting fluids"), which in the case of non-wetting fluid and under the assumption that the second, made after a period of time or from another of the many depths of the study, is instantaneous the picture includes only the “bound fluid” component, with the exception of any “free wettings fluid”, they are reduced to an equation of the form:

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

(в котором ″bwf” обозначает «граничный смачивающий флюид») и оно в очередной раз записывается как:(in which ″ bwf ”stands for“ boundary wetting fluid ”) and it is again written as:

Figure 00000045
.
Figure 00000045
.

Кроме того, член

Figure 00000046
, показанный выше, обычно связан с
Figure 00000047
в соответствии с выражением:Also a member
Figure 00000046
shown above is usually associated with
Figure 00000047
in accordance with the expression:

Figure 00000048
,
Figure 00000048
,

(в котором нижний индекс «lm» означает «логарифмическое среднее»), где «а» можно считать относительно постоянным параметром (например, около 4,5), и формулы справедливы в пределах соответствующих времен объемной релаксации рассматриваемого смачивающего флюида. При использовании логарифмического среднего Т1 формула обеспечивает преимущество, заключающееся в свободе от диффузионных эффектов. Приведенные выше формулы были получены при приравнивании KSDR≈KTC (соответственно известного в отрасли как преобразование проницаемости исследовательского центра Шлюмберже-Долла (SDR) и преобразование проницаемости Тимура-Коатса (ТС)). Кроме того, для члена

Figure 00000046
можно использовать другие, точно связанные выражения, которые можно получать на основании физики измерения ядерного магнитного резонанса.(in which the subscript “lm” means “logarithmic mean”), where “a” can be considered a relatively constant parameter (for example, about 4.5), and the formulas are valid within the corresponding volumetric relaxation times of the wetting fluid in question. When using the logarithmic mean T 1, the formula provides the advantage of freedom from diffusion effects. The above formulas were obtained by equating K SDR ≈ K TC (respectively known in the industry as the Schlumberger-Doll Research Center Permeability Transformation (SDR) and Timur-Coates Permeability Transformation (TS)). Also for member
Figure 00000046
You can use other precisely related expressions that can be obtained on the basis of the physics of measuring nuclear magnetic resonance.

Выражения, приведенные выше, служат для демонстрации того, что смачивающий флюид фактически ведет себя подобно составляющей с эффективной, вполне определенной сигнатурой в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса, как представлено выражением ниже:The expressions given above serve to demonstrate that the wetting fluid actually behaves like a component with an effective, well-defined signature in logging measurements of nuclear magnetic resonance, as represented by the expression below:

Figure 00000049
,
Figure 00000049
,

которое включает в себя контринтуитивный двухпиковый отклик в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса, вместо всего лишь одного пика, и где один из пиков является положительным и другой пик является отрицательным вместо двух только положительных пиков. В таком случае способы кластеризации точек данных, способы псевдонормирования или другие статистические методы и способы классификации, рассмотренные ранее, также можно применять к измерениям ядерного магнитного резонанса.which includes a counterintuitive two-peak response in nuclear magnetic resonance measurements, instead of just one peak, and where one of the peaks is positive and the other peak is negative instead of only two positive peaks. In this case, the methods of clustering data points, pseudo-normalization methods, or other statistical methods and classification methods discussed earlier can also be applied to nuclear magnetic resonance measurements.

На фиг. 3А-3D показаны наборы моделированных и полученных эффективных сигнатур 90a-90d распределения Т2 воды по измерениям ядерного магнитного резонанса, из которых видно, что они являются сравнимыми. В зависимости от фактических порогов или граничных значений Т2 для связанного флюида моделированные сигнатуры сохраняют такую же форму, но сдвигаются вправо или влево в зависимости от того, больше или меньше граничные значения Т2 связанного флюида, соответственно. Эти однозначные двухпиковые эффективные сигнатуры (включающие в себя один положительный пик и один отрицательный пик с коррелированными амплитудами) помогают провести различие между водой (например, смачивающим флюидом) и другими присутствующими несмачивающими флюидами (например, нефтью или газом). На фиг. 3А представлены различные моделированные эффективные сигнатуры воды за вычетом артефактов обработки, показанные аналогичными в пределах горизонтального сдвига. На фиг. 3В показаны моделированные артефакты обработки регуляризацией, иллюстрирующие, какие дополнительные пики и/или впадины могут получаться на практике. Чем меньше поровые пространства в пластах, тем более резко выражены эффекты, которые проявляются на графике, таком как на фиг. 3В.In FIG. 3A-3D show sets of simulated and obtained effective signatures 90a-90d of the T 2 distribution of water from nuclear magnetic resonance measurements, from which it can be seen that they are comparable. Depending on the actual thresholds or T 2 boundary values for the associated fluid, the simulated signatures retain the same shape, but shift to the right or left, depending on whether the T 2 boundary values of the associated fluid are more or less, respectively. These unique two-peak effective signatures (including one positive peak and one negative peak with correlated amplitudes) help distinguish between water (e.g., wetting fluid) and other non-wetting fluids present (e.g., oil or gas). In FIG. 3A shows various simulated effective water signatures minus processing artifacts, shown similar within the horizontal shift. In FIG. 3B shows simulated regularization processing artifacts illustrating which additional peaks and / or troughs can be obtained in practice. The smaller the pore spaces in the formations, the more pronounced are the effects that appear on a graph such as in FIG. 3B.

Фиг. 3С содержит графики, показывающие эффективную сигнатуру воды, полученную с использованием примера скважинных каротажных данных, показанных на фиг. 4, и способов получения, описанных ниже. Кривая 91 идентична кривой 213, которая показана на фиг. 21, и кривая 92 представляет сигнатуру каротажных измерений ядерного магнитного резонанса для фильтрата бурового раствора на нефтяной основе (БРНО), полученную на такой же глубине при использовании способов, описанных ниже. Кривые 91, 92 были нормированы при использовании водородного индекса и поляризационного фактора, полученных из фиг. 22 и объединенных для реконструкции кривой 93 с использованием способов реконструкции, описанных ниже. На фиг. 3D показана моделированная эффективная сигнатура воды из фиг. 3С, отображенная для сравнения с фактической сигнатурой из фиг. 3С, и показано хорошее соответствие, выраженное кривой 94.FIG. 3C contains graphs showing an effective water signature obtained using the example well log data shown in FIG. 4 and the preparation methods described below. Curve 91 is identical to curve 213, which is shown in FIG. 21, and curve 92 represents the signature of nuclear magnetic resonance measurements for oil-based mud filtrate (BRNO) obtained at the same depth using the methods described below. Curves 91, 92 were normalized using the hydrogen index and polarization factor obtained from FIG. 22 and combined to reconstruct curve 93 using the reconstruction methods described below. In FIG. 3D shows the simulated effective water signature of FIG. 3C, shown for comparison with the actual signature of FIG. 3C, and shows a good fit, expressed by curve 94.

На фиг. 4 показаны наборы данных ядерного магнитного резонанса, использованные в этой заявке в качестве примеров. Дорожками, соответственно слева направо, отображаются кривая (дорожка 100) гамма-излучения, распределения Т2 ядерного магнитного резонанса по данным, зарегистрированным в процессе бурения буровой скважины (то есть, первое измерение - дорожка 101), распределения Т2 ядерного магнитного резонанса по результатам выполнения прохода при очистке (то есть, второе измерение - дорожка 102), и дифференциальное распределение Т2 ядерного магнитного резонанса между двумя, упомянутыми выше (то есть полученное в результате вычитания измерений при бурении из измерений после выполнения прохода при очистке, - дорожка 103). Заметим, что в случае выполнения прохода при очистке отдельные виды несмачивающих и смачивающих флюидов (несмачивающий фильтрат бурового раствора на нефтяной основе и вид (виды) остаточного углеводорода) в противоположность виду (видам) смачивающей связанной воды разделены в соответствии с граничным значением Т2 ядерного магнитного резонанса, составляющим приблизительно 90 мс.In FIG. 4 shows nuclear magnetic resonance data sets used as examples in this application. The tracks, respectively, from left to right, display the gamma-ray curve (track 100), the distribution of T 2 nuclear magnetic resonance according to the data recorded during drilling of the borehole (that is, the first measurement is track 101), the distribution of T 2 nuclear magnetic resonance according to the results the passage during cleaning (that is, the second measurement is track 102), and the differential distribution of T 2 nuclear magnetic resonance between the two mentioned above (that is, obtained by subtracting measurements while drilling from measurements after the passage during cleaning, - track 103). Note that in the case of a passage during cleaning, certain types of non-wetting and wetting fluids (non-wetting filtrate of oil-based drilling mud and type (s) of residual hydrocarbon), in contrast to the type (s) of wetting bound water, are separated in accordance with the boundary value T 2 of nuclear magnetic resonance of approximately 90 ms.

На фиг. 5-10 показано применение способов псевдонормирования, описанных выше. На фиг. 5 представлено семейство графиков 105 глубинного каротажа, которыми иллюстрируется псевдонормирование, при котором норма принята равной

Figure 00000050
, и на которых отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000051
шума.In FIG. 5-10 show the application of the pseudo-rationing methods described above. In FIG. 5 presents a family of graphs 105 of deep logs, which illustrate pseudonorming, in which the norm is taken equal
Figure 00000050
, and on which data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000051
noise.

На фиг. 6 представлено семейство графиков 106 глубинного каротажа, которыми иллюстрируется псевдонормирование, при котором норма принята равной

Figure 00000050
, и на которых отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000052
шума.In FIG. 6 shows a family of depth logging charts 106 that illustrate pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000050
, and on which data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000052
noise.

На фиг. 7 представлено семейство графиков 107 глубинного каротажа, которыми иллюстрируется псевдонормирование, при котором норма принята равной

Figure 00000053
, и на которых отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000054
шума.In FIG. 7 presents a family of graphs 107 of deep logs, which illustrate pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000053
, and on which data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000054
noise.

На фиг. 8 представлено семейство графиков 108 глубинного каротажа, которыми иллюстрируется псевдонормирование, при котором норма принята равной

Figure 00000053
, и на которых отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000055
шума.In FIG. 8 is a family of depth logs 108 that illustrate pseudo-normalization in which the norm is assumed to be
Figure 00000053
, and on which data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000055
noise.

На фиг. 9 представлено семейство графиков 109 глубинного каротажа, которыми иллюстрируется псевдонормирование, при котором норма принята равной

Figure 00000053
, и на которых отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000056
шума.In FIG. 9 presents a family of graphs 109 of deep logs, which illustrate pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000053
, and on which data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000056
noise.

На фиг. 10 представлено семейство графиков 110 глубинного каротажа, которыми иллюстрируется псевдонормирование, при котором норма принята равной

Figure 00000053
, и на которых отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000057
шума.In FIG. 10 shows a family of plots 110 for logging, which illustrates pseudo-normalization, in which the norm is taken equal
Figure 00000053
, and on which data points are displayed at a norm above a given threshold
Figure 00000057
noise.

На фиг. с 11 по 13 показаны псевдонормированные картины, соответствующие перестановкам пар различных x-составляющих. На фиг. 11 показаны выбранные картины 111, являющиеся результатом перестановок пар x-составляющих, полученные при использовании

Figure 00000058
. На фиг. 12 показаны выбранные картины 112, являющиеся результатом перестановок пар x-составляющих, полученные при использовании
Figure 00000059
. На фиг. 13 показаны выбранные картины 113, являющиеся результатом перестановок пар x-составляющих, полученные при использовании
Figure 00000060
.In FIG. 11 to 13 show pseudo-normalized patterns corresponding to permutations of pairs of different x-components. In FIG. 11 shows the selected patterns 111 resulting from permutations of pairs of x-components obtained using
Figure 00000058
. In FIG. 12 shows selected patterns 112 resulting from permutations of pairs of x-components obtained using
Figure 00000059
. In FIG. 13 shows the selected patterns 113 resulting from permutations of pairs of x-components obtained using
Figure 00000060
.

Изменения, возникающие при регистрации или обработке каротажных данных, приводят к различным проблемам. Изменения при регистрации данных можно отрегулировать при принятии конкретного предположения, заключающегося в том, что измерения ядерного магнитного резонанса на основании первого каротажного измерения могут быть преобразованы в эквивалентные измерения на основании второго измерения или наоборот. Этот способ представляет собой по существу сравнение наборов данных ядерного магнитного резонанса, зарегистрированных вместе с гипотетическими аналогичными параметрами. С вызванными обработкой изменениями в общем случае можно справиться путем рассмотрения образующихся низкоамплитудных пиков и впадин в качестве только шума, при этом требуется соответствующее повышение порогового уровня для шума.Changes in logging or processing of logging data lead to various problems. Changes in data recording can be adjusted by making the specific assumption that nuclear magnetic resonance measurements based on the first logging measurement can be converted to equivalent measurements based on the second measurement or vice versa. This method is essentially a comparison of nuclear magnetic resonance data sets recorded together with hypothetical similar parameters. In general, the changes caused by the processing can be dealt with by considering the resulting low-amplitude peaks and troughs as noise only, and a corresponding increase in the threshold level for noise is required.

Одно последствие псевдонормирования заключается в том, что кластеры точек данных замещения x-составляющих, соответствующие параллельным векторам, могут не отличаться друг от друга. Кроме того, кластеры точек данных замещения x-составляющих, собираемые вокруг начала О и соответствующие паре составляющих с подобными свойствами, таких как естественная пластовая нефть, вытесненная фильтратом бурового раствора на нефтяной основе (БРНО), или естественная пластовая вода, вытесненная фильтратом бурового раствора на водной основе (БРВО), могут не отличаться достоверно от других кластеров точек данных, соответствующих другим перестановкам пар x-составляющих. Эти обстоятельства рассмотрены ниже.One consequence of pseudo-normalization is that clusters of x-component substitution data points corresponding to parallel vectors may not differ from each other. In addition, clusters of x-component displacement data points collected around the beginning of O and corresponding to a pair of components with similar properties, such as natural reservoir oil displaced by oil-based mud filtrate (BRNO), or natural reservoir water displaced by drilling mud filtrate on water-based (BRVO), may not differ significantly from other clusters of data points corresponding to other permutations of pairs of x-components. These circumstances are discussed below.

В другом примере предполагается, что можно оценивать количественный показатель одной из составляющих, например составляющей J, которая принимает участие в замещении x-составляющей. В зависимости от встречающейся ситуации это можно осуществлять рядом способов, например, с использованием измерений ядерного магнитного резонанса, удельного сопротивления, сечения захвата тепловых нейтронов, диэлектрических измерений, измерений гамма-излучения, лито-плотностных/нейтронных измерений или акустических измерений. В этом случае другие свойства составляющих могут быть точно реконструированы и поэтому вводится выражение «истинное нормирование», в противоположность псевдонормированию, в соответствии с математическими выражениями:In another example, it is assumed that it is possible to evaluate the quantitative indicator of one of the components, for example, component J, which takes part in the replacement of the x-component. Depending on the situation, this can be done in a number of ways, for example, using measurements of nuclear magnetic resonance, resistivity, thermal neutron capture cross section, dielectric measurements, gamma radiation measurements, lithium-density / neutron measurements, or acoustic measurements. In this case, other properties of the components can be accurately reconstructed and therefore the expression “true rationing” is introduced, as opposed to pseudo-rationing, in accordance with mathematical expressions:

Figure 00000061
Figure 00000061

иand

Figure 00000062
Figure 00000062

где составляющая I представляет собой другую составляющую, принимающую участие в замещении, и также может быть распространена на другие составляющие. При этой реконструкции учитываются обстоятельства, рассмотренные выше, а именно, замещения различных x-составляющих приводят к параллельным векторам

Figure 00000030
или ограниченный контраст между составляющими I и J приводит к векторам
Figure 00000063
.where component I is another component that takes part in the substitution, and can also be extended to other components. During this reconstruction, the circumstances considered above are taken into account, namely, substitutions of various x-components lead to parallel vectors
Figure 00000030
or limited contrast between components I and J leads to vectors
Figure 00000063
.

На фиг. 16А показаны векторы

Figure 00000064
при истинном нормировании. Точки данных, получающиеся в результате истинного нормирования, которые до истинного нормирования могли быть объединены в кластеры вдоль линий замещения различных x-составляющих, теперь к тому же перегруппировываются и срастаются вокруг крупных отметок, показанных на фигуре. На фиг. 16В показано соотношение (соотношения)
Figure 00000065
для сопоставления с фиг. 2А, иллюстрирующее, каким образом реконструируются сигнатуры надлежащих составляющих в каротажных измерениях. (Фиг. 16А была повернута на 180° для получения члена
Figure 00000066
).In FIG. 16A shows vectors
Figure 00000064
with true rationing. Data points resulting from true normalization, which before true normalization could be clustered along the replacement lines of various x-components, now also regroup and grow together around the large marks shown in the figure. In FIG. 16B shows the relationship (s)
Figure 00000065
for comparison with FIG. 2A illustrating how the signatures of the appropriate components in the logging measurements are reconstructed. (Fig. 16A was rotated 180 ° to obtain a member
Figure 00000066
)

Кроме того, может возникать такая ситуация, как при работе с измерениями ядерного магнитного резонанса, когда количественный параметр одной из составляющих, которые принимают участие в замещении x-составляющих, известен с точностью до постоянного множителя, но не с точностью до абсолютного значения. Например, объем фильтрата бурового раствора, показанный на распределениях ядерного магнитного резонанса, в случае обычного бурения на репрессии известен с точностью до водородного индекса и поляризационного фактора, которые к тому же могут не быть известны в скважинных условиях на месте работы. В таком случае объем фильтрата бурового раствора на распределения ядерного магнитного резонанса можно назвать кажущимся (apparent) объемом фильтрата бурового раствора в противоположность истинному объему фильтрата бурового раствора после выполнения коррекции за влияние водородного индекса и поляризационного фактора по изложенной выше причине.In addition, a situation may arise as when working with measurements of nuclear magnetic resonance, when the quantitative parameter of one of the components that take part in the replacement of the x-components is known accurate to a constant factor, but not accurate to an absolute value. For example, the volume of drilling fluid filtrate shown on nuclear magnetic resonance distributions, in the case of conventional repression drilling, is known to within the hydrogen index and polarization factor, which may also not be known in the borehole conditions at the place of work. In this case, the volume of the mud filtrate on the distribution of nuclear magnetic resonance can be called the apparent (apparent) volume of the mud filtrate, as opposed to the true volume of the mud filtrate after correction for the influence of the hydrogen index and polarization factor for the above reason.

В этом случае уравнения, приведенные выше, можно преобразовать к следующему виду:In this case, the equations given above can be converted to the following form:

Figure 00000067
,
Figure 00000067
,

Figure 00000068
,
Figure 00000068
,

Figure 00000069
Figure 00000069

ИAND

Figure 00000070
Figure 00000070

ИлиOr

Figure 00000071
,
Figure 00000071
,

где HI обозначает водородный показатель и Pol обозначает поляризационный фактор, а

Figure 00000072
и
Figure 00000073
обозначают для составляющих I и J нормированные сигнатуры каротажных измерений ядерного магнитного резонанса (что в данном случае означает нормированные относительно 100 единиц пористости или в конкретном случае означает распределение ядерного магнитного резонанса с общей площадью под распределением ядерного магнитного резонанса, равной 100 единицам пористости), то есть, с исключением влияний водородного индекса и поляризационного фактора.where HI is the hydrogen index and Pol is the polarization factor, and
Figure 00000072
and
Figure 00000073
denote for components I and J the normalized signatures of log measurements of nuclear magnetic resonance (which in this case means normalized to 100 units of porosity or, in a particular case, means the distribution of nuclear magnetic resonance with a total area under the distribution of nuclear magnetic resonance equal to 100 units of porosity), i.e. , with the exception of the effects of the hydrogen index and polarization factor.

На фиг. 16С отображены векторы

Figure 00000074
для случая кажущегося (apparent) нормирования (в противоположность истинному нормированию) с использованием кажущегося объема фильтрата бурового раствора. Точки данных, полученные в результате моделирования, теперь объединены вокруг увеличенных (или уменьшенных, в зависимости от конкретного случая) крупных отметок, показанных на фигуре, по сравнению с истинным нормированием, которое включает в себя использование подходящего фильтрата бурового раствора. На фиг. 16D отображено соотношение (соотношения)
Figure 00000073
Figure 00000075
в противоположность фиг. 2А, иллюстрирующей, каким образом реконструируются кажущиеся сигнатуры каротажных измерений для составляющих. (Фиг. 16С повернута на 180° для получения члена
Figure 00000075
). Как можно видеть, реконструированные каротажные отклики все же располагаются вдоль векторов, показанных на заднем плане, это означает и подтверждает то, что они отличаются от истинных сигнатур каротажных измерений для составляющих постоянным или масштабирующим множителем, а именно, HIJ·PolJ. В таком случае достаточно, чтобы каротажный отклик ядерного магнитного резонанса от одной из составляющих, участвующих в замещениях x-составляющих, был известен, чтобы можно было определять масштабирующий множитель, используемый для реконструкции других истинных сигнатур каротажных измерений для связанных составляющих.In FIG. 16C mapped vectors
Figure 00000074
for the case of apparent (apparent) rationing (as opposed to true rationing) using the apparent volume of the mud filtrate. The data points obtained from the simulation are now grouped around the enlarged (or reduced, as the case may be) large marks shown in the figure, compared to true normalization, which includes the use of a suitable mud filtrate. In FIG. 16D displays the ratio (s)
Figure 00000073
Figure 00000075
in contrast to FIG. 2A illustrating how apparent logging measurements for components are reconstructed. (Fig. 16C is rotated 180 ° to obtain a member
Figure 00000075
) As can be seen, the reconstructed logging responses still located along the vectors shown in the background, and it is confirmed that they differ from the true signature log measurements for constituents constant or scaling factor, namely, HI J · Pol J. In this case, it is sufficient that the logging response of nuclear magnetic resonance from one of the components involved in the substitutions of the x-components be known, so that it is possible to determine the scaling factor used to reconstruct other true logging measurements for the associated components.

В этом месте можно сделать определенные выводы. Например, в методах статистического анализа и классификации, описанных ранее (с использованием гистограмм, схем классификации на основе искусственных нейронных сетей или методологии факторного анализа или анализа главных компонентов) также можно применять последующее истинное или кажущееся нормирование (в противоположность псевдонормированию), которое выражается соответственно как

Figure 00000064
или
Figure 00000074
, чтобы также идентифицировать эти картины замещения x-составляющих, которые можно упускать при использовании только псевдонормирования (то есть когда перестановки различных x-составляющих приводят к образованию параллельных векторов
Figure 00000030
или когда ограниченный контраст между составляющими I и J приводит к образованию векторов
Figure 00000063
).At this point, certain conclusions can be drawn. For example, in the methods of statistical analysis and classification described earlier (using histograms, classification schemes based on artificial neural networks or the methodology of factor analysis or analysis of principal components), one can also apply the following true or apparent normalization (as opposed to pseudo-normalization), which is expressed accordingly as
Figure 00000064
or
Figure 00000074
to also identify these patterns of substitution of x-components, which can be missed using only pseudo-normalization (that is, when permutations of different x-components lead to the formation of parallel vectors
Figure 00000030
or when limited contrast between components I and J leads to the formation of vectors
Figure 00000063
)

Фактически достаточно, чтобы сигнатура измерения ядерного магнитного резонанса одной из составляющих (обычно воды), принимающих участие в замещениях x-составляющих, была известна, чтобы можно было реконструировать другие сигнатуры измерений ядерного магнитного резонанса связанных составляющих, в соответствии с чем уточнения и поправки для водородного индекса и поляризационного фактора определяют сначала, а фактические отклики определяют во вторую очередь. Это можно выразить как:In fact, it is enough that the signature of the measurement of nuclear magnetic resonance of one of the components (usually water) involved in the substitutions of the x-components is known, so that it is possible to reconstruct other signatures of measurements of the nuclear magnetic resonance of the related components, in accordance with which refinements and corrections for the hydrogen index and polarization factor is determined first, and actual responses are determined secondarily. This can be expressed as:

Figure 00000076
,
Figure 00000076
,

Figure 00000077
,
Figure 00000077
,

Figure 00000078
,
Figure 00000078
,

где J представляет собой составляющую, замещающую составляющие I или K, а составляющая I представляет собой составляющую с известным априори HII·PolI, и в этом случае HIJ·PolJ определяют сначала, а другие HIK·PolK определяют во вторую очередь. Вновь введенный член

Figure 00000079
обозначает пористость, определяемую по данным ядерного магнитного резонанса (то есть общую площадь под распределением
Figure 00000023
в конкретном случае распределений ядерного магнитного резонанса), а член
Figure 00000010
обозначает различие пористости, определяемое по данным ядерного магнитного резонанса, между моментальными снимками под номером j и под номером i. Вновь введенные члены SlopeIJ pair exchange и SlopeKJ pair exchange имеют отношение к новому семейству кроссплотов с
Figure 00000009
по оси X и
Figure 00000010
по оси Y. Наклоны (slopes) соответствуют прямым линиям, проходящим через начало.where J is a component that replaces components I or K, and component I is a component with a priori known HI I · Pol I , in which case HI J · Pol J is determined first, and the other HI K · Pol K are determined secondarily . Newly entered member
Figure 00000079
denotes the porosity determined by nuclear magnetic resonance data (i.e., the total area under the distribution
Figure 00000023
in the specific case of nuclear magnetic resonance distributions), and the term
Figure 00000010
denotes the difference in porosity, determined by nuclear magnetic resonance data, between snapshots at j and i. The newly introduced members of the Slope IJ pair exchange and Slope KJ pair exchange are related to the new cross-slot family with
Figure 00000009
along the x axis and
Figure 00000010
along the Y axis. Slopes correspond to straight lines passing through the beginning.

На фиг. 17А показано новое семейство кроссплотов с

Figure 00000012
по оси x и
Figure 00000010
по оси y. Точки данных, полученные в результате замещения (замещений) различных x-составляющих, образуют кластеры вдоль линий с различным наклоном в соответствии с HI·Pol каждой составляющей. Двумерную (2М) диаграмму из фиг. 17А можно распространить на многие измерения. В случае многомерных отображений можно рассматривать кластеры
Figure 00000030
,
Figure 00000009
векторов и гистограммы, построенные для каждого телесного угла. В другом полезном кроссплоте
Figure 00000009
отложены по оси y, а
Figure 00000009
отложены по оси x, и в этом случае, как показано на фиг. 17В, различные наклоны считываются как
Figure 00000013
. На фиг. 17В показаны точки данных, полученные в результате замещения (замещений) различных x-составляющих, образования кластеров вдоль линий с различными наклонами в соответствии с HI·Pol каждой составляющей.In FIG. 17A shows a new cross-slot family with
Figure 00000012
along the x axis and
Figure 00000010
along the y axis. Data points obtained as a result of substitution (s) of various x-components form clusters along lines with different slopes in accordance with the HI · Pol of each component. The two-dimensional (2M) diagram of FIG. 17A can be extended to many dimensions. In the case of multidimensional mappings, we can consider clusters
Figure 00000030
,
Figure 00000009
vectors and histograms plotted for each solid angle. In another useful crossplot
Figure 00000009
plotted along the y axis, and
Figure 00000009
plotted along the x axis, in which case, as shown in FIG. 17B, various slopes read as
Figure 00000013
. In FIG. 17B shows data points resulting from the substitution (s) of various x-components, the formation of clusters along lines with different slopes in accordance with the HI · Pol of each component.

На фиг. 21, 22 и 3В при использовании практического примера последовательно показано, как это работает. Однако, хотя полученные поправки за влияния водородного индекса и поляризационного фактора, показанные на фиг. 21, можно считать достоверными, то же самое необязательно может быть справедливо относительно полученных откликов

Figure 00000023
в каротажных измерениях ядерного магнитного резонанса вследствие неблагоприятных влияний обработки, которые упоминались ранее, в общем случае, и регуляризации, в частности. Особенностью ядерного магнитного резонанса определяется, что альтернативно отклики на различные флюиды при каротаже ядерного магнитного резонанса можно получать с использованием связанных ограничениями нелинейных способов подбора кривой на основе наименьших квадратов, примененных в примерах из фиг. с 26А по 26F и с 27А по 27Н, чтобы исключать эти неблагоприятные влияния. Эквивалент из фиг. 21 также можно выполнять в пространстве амплитуд спинового эха. То есть вместо вычитания распределений друг из друга сначала можно вычесть амплитуды последовательности эхо-сигналов друг из друга и затем выполнить обращение разностей последовательности эхо-сигналов. Некоторые ограничения можно ввести для исключения нестабильности инверсии от положительных и отрицательных амплитуд, одновременно присутствующих в такой разностной последовательности эхо-сигналов. Кроме того, в данном случае можно применить факторный анализ или анализ главных компонентов, в том числе связанные ограничениями.In FIG. 21, 22, and 3B, using a practical example, successively shows how this works. However, although the corrections obtained for the effects of the hydrogen index and polarization factor shown in FIG. 21 may be considered reliable, the same may not necessarily be true with respect to the responses received.
Figure 00000023
in logging measurements of nuclear magnetic resonance due to the adverse effects of processing, which were mentioned earlier, in the General case, and regularization, in particular. A feature of nuclear magnetic resonance determines that, alternatively, responses to various fluids during nuclear magnetic resonance logging can be obtained using constrained non-linear least squares curve fitting methods applied in the examples of FIG. 26A to 26F and 27A to 27H to eliminate these adverse effects. The equivalent of FIG. 21 can also be performed in the space of spin echo amplitudes. That is, instead of subtracting the distributions from each other, you can first subtract the amplitudes of the echo sequence from each other and then reverse the differences in the sequence of echo signals. Some restrictions can be introduced to eliminate the instability of the inversion from the positive and negative amplitudes that are simultaneously present in such a difference sequence of echo signals. In addition, in this case, factor analysis or analysis of the main components, including those associated with limitations, can be applied.

На фиг. 18 представлено семейство графиков 180 глубинного каротажа, иллюстрирующих результаты псевдонормирования, при котором норму принимают равной

Figure 00000080
(то есть кажущемуся объему свободного флюида при использовании граничного значения Т2, составляющего 90 мс), и на этих графиках отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000081
шума. На фиг. 19 представлено семейство графиков 190 глубинного каротажа, которыми иллюстрируются результаты псевдонормирования, где норма выбрана равной
Figure 00000080
, и на этих графиках отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000082
шума. На фиг. 20 представлено семейство графиков 199 глубинного каротажа, которыми иллюстрируются результаты псевдонормирования, где норма выбрана равной
Figure 00000080
, и на этих графиках отображены точки данных при норме выше заданного порога
Figure 00000083
шума. На фиг. 21 показаны истинные нормированные картины 210, соответствующие перестановкам пар различных x-составляющих, где объем фильтрата бурового раствора на нефтяной основе, принимавшего участие в перестановках пар x-составляющих был приравнен к
Figure 00000084
. Распределения, которые являются активными в коротком спектре распределения времени Т2, были исключены для защиты от шума и артефактов вследствие несоответствия по глубине. Картины 211-213 соответствуют арифметическому среднему исходных (то есть, менее затененных) кривых. На картинах 210 виден оттенок на двух различных несмачивающих углеводородных флюидах и одном смачивающем флюиде (воде).In FIG. 18 is a family of 180 depth logs illustrating pseudo-normalization results in which the norm is assumed to be
Figure 00000080
(that is, the apparent volume of free fluid when using a boundary value of T 2 of 90 ms), and these graphs show data points at a rate above a given threshold
Figure 00000081
noise. In FIG. 19 presents a family of plots of 190 depth logs that illustrate the results of pseudo-normalization, where the norm is chosen equal to
Figure 00000080
, and these graphs show data points with a norm above a given threshold
Figure 00000082
noise. In FIG. 20 presents a family of plots 199 of deep logs, which illustrate the results of pseudo-normalization, where the norm is chosen equal to
Figure 00000080
, and these graphs show data points with a norm above a given threshold
Figure 00000083
noise. In FIG. Figure 21 shows the true normalized patterns 210, corresponding to permutations of pairs of different x-components, where the volume of oil-based drilling mud filtrate that participated in the permutations of pairs of x-components was equated to
Figure 00000084
. Distributions that are active in the short spectrum of the T 2 time distribution were excluded for protection against noise and artifacts due to depth mismatch. Pictures 211-213 correspond to the arithmetic mean of the original (i.e., less shaded) curves. In pictures 210, a shade is visible on two different non-wetting hydrocarbon fluids and one wetting fluid (water).

На фиг. 22 показано, каким образом объединенные влияния водородного индекса и поляризационного индекса идентифицируют и затем корректируют. Точки данных, соответствующие флюидам с одинаковым значением HI·Pol, образуют кластеры вдоль линий с идентичными наклонами или они могут приводить к образованию характерных пиков (или колебаний) на гистограмме соответствующих наклонов. В этом случае ось X соответствует кажущемуся объему фильтрата бурового раствора на нефтяной основе по результатам выполнения прохода при очистке, а ось Y соответствует изменению пористости по данным ядерного магнитного резонанса между проходом при бурении и проходом при очистке. Точка воды принимается отражающей объединенные водородный индекс и поляризационный фактор, составляющую единицу (то есть, 100 единиц пористости), и в этом случае она определяет значение HI·Pol для фильтрата бурового раствора на нефтяной основе. В свою очередь это значение можно распространить на другие два неизвестных идентифицированных углеводородных флюида. Одно релевантное соображение при осуществлении этой процедуры заключается в том, что при оценивании Δij(VJ)apparent (то есть объема фильтрата бурового раствора на нефтяной основе в этом примере) на основании

Figure 00000084
последний может быть загрязнен остаточными свободными флюидами в результате выполнения бурения.In FIG. Figure 22 shows how the combined effects of the hydrogen index and polarization index are identified and then adjusted. Data points corresponding to fluids with the same HI · Pol value form clusters along lines with identical slopes or they can lead to the formation of characteristic peaks (or vibrations) in the histogram of the corresponding slopes. In this case, the X axis corresponds to the apparent volume of the oil-based drilling mud filtrate according to the results of the passage during cleaning, and the Y axis corresponds to the change in porosity according to nuclear magnetic resonance between the passage during drilling and the passage during cleaning. The water point is taken to reflect the combined hydrogen index and polarization factor making up the unit (i.e., 100 units of porosity), in which case it determines the HI · Pol value for the oil-based drilling mud filtrate. In turn, this value can be extended to the other two unknown identified hydrocarbon fluids. One relevant consideration in implementing this procedure is that when estimating Δ ij (V J ) apparent (i.e., the volume of oil-based drilling mud filtrate in this example) based on
Figure 00000084
the latter may be contaminated with residual free fluids resulting from drilling.

Хотя представляет интерес идентификация картин, возникающих в результате замещения x-составляющих, когда замещение происходит парами, имеется по меньшей мере один исключительный случай, позволяющий полагать, что, когда назначены индивидуальные сигнатуры каротажных измерений для составляющих, фактические скважинные каротажные измерения можно преобразовать в элементные объемные доли. Теперь будет пояснен контринтуитивный пример, в котором сигнатуры каротажных измерений для различных составляющих не калибруются индивидуально, а группа составляющих может одновременно полностью характеризоваться и назначаться одна новая определенная групповая сигнатура, и при этом замещение не будет происходить парами. Конкретный пример использован для описания, каким образом это будет работать относительно истинной пористости.Although it is of interest to identify the patterns resulting from the replacement of the x-components when the substitution occurs in pairs, there is at least one exceptional case, which suggests that when individual logging measurements for the components are assigned, the actual borehole logging measurements can be converted to elemental volumetric share. Now a counterintuitive example will be explained in which the logs of the logging measurements for the various components are not individually calibrated, and the group of components can be fully characterized and assigned one new defined group signature at the same time, and the replacement will not occur in pairs. A specific example is used to describe how this will work with respect to true porosity.

На фиг. с 14А по 15 показана эта ситуация, приводящая к определению характеристики пространства пористости (или гиперплоскости пористости в случае пространства с измерением n-1), которая представляет собой концепцию, определенную ниже. На фиг. 14А показаны различные конечные точки FldA, FldB, FldI, FldJ, FldZ флюида и единственная конечная точка Mtx эквивалентной основной массы породы (то есть единственная точка, представляющая минералогию породы подземного пласта) вместо различных индивидуальных конечных точек (например, MinA, MinZ) минерала. Кроме того, показана точка М измерений. Когда правила смешивания различных рассматриваемых скважинных каротажных измерений m1,…mα,…mn являются линейными (в смысле объемных параметров), точка М измерений соответствует центру силы тяжести упомянутого выше флюида и конечных точек основной массы породы, взвешенному по соответствующим объемным долям в процентах, присутствующим в объеме измеряемого пласта. На фиг. 14В показано то, что в этой заявке названо пространством пористости, которое охватывается конечными точками FldA, FldB, FldI, FldJ, FldZ флюида.In FIG. 14A to 15 illustrate this situation leading to the determination of the characteristics of the porosity space (or the porosity hyperplane in the case of a space with n-1 dimension), which is the concept defined below. In FIG. 14A shows the various endpoints Fld A , Fld B , Fld I , Fld J , Fld Z of the fluid and a single endpoint Mtx of the equivalent bulk of the rock (i.e., the only point representing the mineralogy of the rock in the subterranean formation) instead of various individual endpoints (e.g. Min A , Min Z ) mineral. In addition, the point M of the measurements is shown. When the mixing rules for the various considered borehole logging measurements m 1 , ... m α , ... m n are linear (in terms of volumetric parameters), the measurement point M corresponds to the center of gravity of the above-mentioned fluid and the end points of the bulk of the rock, weighted by the corresponding volume fractions in percent present in the volume of the measured formation. In FIG. 14B shows what is called a porosity space that is covered by the end points of Fld A , Fld B , Fld I , Fld J , Fld Z fluid.

На фиг. 14С показана геометрическая визуализация измерения истинной пористости подземного пласта, вычисленная как 1 за вычетом отношения расстояния точки М измерений до пространства пористости к расстоянию конечной точки Mtx основной массы породы до пространства пористости. На фиг. 14D показано, что перемещения или смещения конечных точек FldA, FldB, FldI, FldJ, FldZ флюида относительно пространства пористости никоим образом не влияют на вычисленную истинную пористость. Следовательно, в целом истинная пористость зависит от положения и ориентации пространства пористости, но не от конкретного положения индивидуальных конечных точек флюида в этом пространстве пористости. В случае работы с измерениями ядерного магнитного резонанса можно применять те самые концепции и способы. Однако следует заметить, что на практике пространство пористости должно быть охвачено соответствующими сигнатурами ядерного магнитного резонанса для несмачивающих флюидов и эффективными сигнатурами ядерного магнитного резонанса для смачивающих флюидов, которые были введены и существование которых было показано ранее в этом описании.In FIG. 14C shows a geometric visualization of a measurement of the true porosity of a subterranean formation, calculated as 1 minus the ratio of the distance of the measurement point M to the porosity space to the distance of the end point Mtx of the bulk of the rock to the porosity space. In FIG. 14D shows that displacements or displacements of the end points Fld A , Fld B , Fld I , Fld J , Fld Z of the fluid relative to the space of porosity in no way affect the calculated true porosity. Therefore, in general, true porosity depends on the position and orientation of the porosity space, but not on the specific position of the individual fluid end points in this porosity space. In the case of working with measurements of nuclear magnetic resonance, you can apply the very concepts and methods. However, it should be noted that in practice the porosity space should be covered by the corresponding nuclear magnetic resonance signatures for non-wetting fluids and effective nuclear magnetic resonance signatures for wetting fluids that were introduced and whose existence was shown earlier in this description.

На фиг. 14Е показано, что гиперплоскость может быть вполне определена, например, вектором, ортогональным к ней, и точкой, принадлежащей ей (точкой FldZ на этой фигуре). Хотя это определение является очень удобным, ясно, что оно не является однозначным. Строго говоря, n параметров можно использовать для определения гиперплоскости с размерностью n-1 внутри n измерений. В общем случае, когда n флюидных составляющих присутствуют внутри пористости, основную массу породы представляют единственной эквивалентной точкой основной массы породы и рассматривают n измерений, вычисление пористости может включать в себя n известных параметров в противоположность n2 параметрам, которые используют, чтобы охарактеризовать индивидуально n конечных точек флюидных составляющих.In FIG. 14E shows that a hyperplane can be well defined, for example, by a vector orthogonal to it and a point belonging to it (the Fld Z point in this figure). Although this definition is very convenient, it is clear that it is not unique. Strictly speaking, n parameters can be used to determine a hyperplane with dimension n-1 inside n dimensions. In the general case, when n fluid components are present inside the porosity, the bulk of the rock is represented as the only equivalent point in the bulk of the rock and n measurements are considered, the calculation of porosity may include n known parameters as opposed to n 2 parameters that are used to characterize individually n final points of fluid components.

На фиг. 14F показано, каким образом на практике можно характеризовать гиперплоскость пористости. Когда поровое пространство в пробе измеряемого пласта занято различными флюидами, которые могут замещать друг друга, а измерения повторяют, то точка М измерений будет перемещаться относительно гиперплоскости параллельно гиперплоскости пористости. Замером или объединением векторов смещения таких точек измерений однозначно определяется ориентация гиперплоскости пористости (то есть однозначно определяется направление вектора, ортогонального к такой гиперплоскости пористости). Кроме того, перестановка флюидных составляющих не происходит парами, а, возможно, триплетами и т.д.In FIG. 14F shows how, in practice, the porosity hyperplane can be characterized. When the pore space in the sample of the measured formation is occupied by various fluids that can replace each other, and the measurements are repeated, then the measurement point M will move relative to the hyperplane parallel to the porosity hyperplane. By measuring or combining the displacement vectors of such measurement points, the orientation of the porosity hyperplane is uniquely determined (i.e., the direction of the vector orthogonal to such a porosity hyperplane is uniquely determined). In addition, fluid components are not rearranged in pairs, but possibly in triplets, etc.

Более конкретно, математическое выражение для расстояния любой точки М измерений до гиперплоскости пористости представляет собой просто линейную сумму вида:More specifically, the mathematical expression for the distance of any point of M measurements to the porosity hyperplane is simply a linear sum of the form:

d(M)=p0+p1·m1+…+pα·mα+…+pn·mn,d (M) = p 0 + p 1 · m 1 + ... + p α · m α + ... + p n · m n ,

где p0, p1,…pα,…pn представляют собой постоянные параметры, описывающие ориентацию и положение гиперплоскости пористости в пространстве (при (p1)2+…(pα)2+…(pn)2=1).where p 0 , p 1 , ... p α , ... p n are constant parameters that describe the orientation and position of the porosity hyperplane in space (for (p 1 ) 2 + ... (p α ) 2 + ... (p n ) 2 = 1 )

Соответствующие параметры p0, p1,…pα,…pn можно определять при использовании различных способов. В одном таком способе используют пористость из данных кернового анализа в качестве эталонной и выражают истинную пористость как линейное сочетание имеющихся измерений с добавлением постоянной. После этого два набора данных могут быть приведены в соответствие.The corresponding parameters p 0 , p 1 , ... p α , ... p n can be determined using various methods. In one such method, porosity from core analysis data is used as a reference and true porosity is expressed as a linear combination of available measurements with the addition of a constant. After that, two data sets can be aligned.

Применительно к настоящему примеру можно выполнять каротаж в процессе бурения всего интервала буровой скважины (моментальный снимок во время прохода при бурении). Каротаж того же самого интервала можно повторять после бурения (моментальный снимок во время прохода при очистке или во время прохода при расширении ствола скважины), при этом в предположении обычного бурения на репрессии различные флюиды могут занимать одно и то же поровое пространство в различные моменты времени. Можно исследовать конкретные параметры p0, p1,…pα,…pn, которыми минимизируется разность между d(Mбурения) и d(Mочистки) на протяжении всего интервала каротажа при ограничивающем условии d(M(FldZ))=0. Эту операцию используют для однозначного определения ориентации и положения в пространстве гиперплоскости пористости.In relation to this example, it is possible to perform logging while drilling the entire interval of the borehole (snapshot during the passage during drilling). Logging of the same interval can be repeated after drilling (a snapshot during the passage during cleaning or during the passage when expanding the wellbore), while assuming normal repression drilling, different fluids can occupy the same pore space at different points in time. You can study the specific parameters p 0 , p 1 , ... p α , ... p n , which minimizes the difference between d (M drilling ) and d (M cleaning ) throughout the entire logging interval under the limiting condition d (M (FldZ) ) = 0 . This operation is used to uniquely determine the orientation and position in space of the porosity hyperplane.

Выражение можно получать, когда рассматриваемые измерения m1,…mα,…mn прежде всего преобразуют в соответствующие измерения Phi1(a),…Phiα(a),…Phin(a) кажущейся пористости. Процесс преобразования измерений в кажущиеся пористости основан на предполагаемом априори составе основной массы породы и предполагаемом априори составе флюида, занимающего поровое пространство породы. Ради доказательства можно предположить, что основная масса породы представляет собой известняк, и предположить, что флюид представляет собой воду с конкретной соленостью. На практике это означает, что, когда основная масса породы оказывается фактически известняком, а флюид оказывается фактически водой, то измерения Phi1(a),…Phiα(a),…Phin(a) кажущейся пористости будут равны друг другу и равны истинной пористости пласта.An expression can be obtained when the considered measurements m 1 , ... m α , ... m n are first of all converted into the corresponding measurements Phi 1 (a) , ... Phi α (a) , ... Phi n (a) of the apparent porosity. The process of converting measurements to apparent porosities is based on the assumed a priori composition of the bulk of the rock and the estimated a priori composition of the fluid occupying the pore space of the rock. For the sake of proof, we can assume that the bulk of the rock is limestone, and assume that the fluid is water with a specific salinity. In practice, this means that when the bulk of the rock is actually limestone, and the fluid is actually water, then the measurements Phi 1 (a) , ... Phi α (a) , ... Phi n (a) of the apparent porosity will be equal to each other and equal true porosity of the reservoir.

На практике нижеследующие соображения могут учитываться при выборе предполагаемых априори видов основной массы породы и флюида для преобразования измерений в кажущиеся пористости. Предполагаемый флюид, используемый в кажущихся пористостях, должен быть одним из присутствующих флюидов. Если присутствует свободная вода в виде пластовой воды или фильтрата бурового раствора на водной основе, то эту воду можно использовать для получения кажущихся пористостей. Для кажущейся основной массы породы можно использовать преобладающую литологию, которая будет встречаться.In practice, the following considerations can be taken into account when choosing the a priori assumed types of the bulk of the rock and fluid to convert measurements into apparent porosities. The estimated fluid used in apparent porosities should be one of the fluids present. If free water is present in the form of formation water or a water-based drilling mud filtrate, this water can be used to produce apparent porosities. For the apparent bulk of the rock, you can use the prevailing lithology that will occur.

На фиг. 14G показано, каким образом предшествующие фиг. (14A-14F) можно модифицировать при работе с измерениями кажущейся пористости, а не с собственно измерениями. По существу, теперь конечная точка известняка расположена в начале координат, а конечная точка воды имеет координаты (1, 1,…,1). Это очень удобно, поскольку может быть введена новая кажущаяся пористость PHI(a)P1,Pα,Pn, определяемая как линейная смесь традиционных кажущихся пористостей:In FIG. 14G shows how the preceding FIG. (14A-14F) can be modified when working with apparent porosity measurements, and not with actual measurements. Essentially, the endpoint of the limestone is now located at the origin, and the endpoint of the water has coordinates (1, 1, ..., 1). This is very convenient since a new apparent porosity PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn , defined as a linear mixture of traditional apparent porosities, can be introduced:

PHI(a)P1,Pα,Pn=P0·Phi1(a)+…+Pα·Phiα(a)+…Pn·Phin(a).PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn = P 0 · Phi 1 (a) + ... + P α · Phi α (a) + ... P n · Phi n (a) .

Кроме того, изложенную выше процедуру минимизации разности между d(Mбурения) и d(Mочистки) можно заменить поиском конкретных параметров P1,…Pα,…Pn, которыми минимизируется разность между кажущимися пористостями (PHI(a)P1,Pα,Pn)(бурения) и (PHI(a)P1,Pα,Pn)очистки на всем протяжении интервала каротажа при ограничивающем условии PHI(a)P1,Pα,Pn (воды)=P0+…+Pα+…+Pn=1.In addition, the above procedure for minimizing the difference between d (M drilling ) and d (M cleaning ) can be replaced by searching for specific parameters P 1 , ... P α , ... P n , which minimizes the difference between the apparent porosities (PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn ) (drilling) and (PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn ) cleaning throughout the logging interval under the limiting condition PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn (water) = P 0 + ... + P α + ... + P n = 1.

На фиг. 15 в качестве реального примера такой минимизации показан график 150, при этом присутствующими флюидами были вода, нефть и газ, а рассматривавшимися измерениями были объемная плотность, пористость по данным нейтронного каротажа и поперечное сечение захвата тепловых нейтронов. На фигуре показаны кажущиеся пористости (PHI(a)P1,Pα,Pn)(бурения) и (PHI(a)P1,Pα,Pn)очистки по вертикальной оси в зависимости от глубины по горизонтальной оси после процесса оптимизации, описанного выше. Как видно, происходит реальное наложение кажущихся пористостей, вычисленных по измерениям во время прохода при бурении (кривая 151) и прохода при очистке (кривая 152).In FIG. 15, a graph 150 is shown as a real example of such minimization, while the fluids present were water, oil, and gas, and the measurements considered were bulk density, neutron logging porosity, and thermal neutron capture cross section. The figure shows the apparent porosities (PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn ) (drilling) and (PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn ) of cleaning along the vertical axis depending on the depth along the horizontal axis after the optimization process, described above. As you can see, there is a real imposition of apparent porosities calculated from measurements during the passage during drilling (curve 151) and the passage during cleaning (curve 152).

Для получения результирующей кажущейся пористости PHI(a)P1,Pα,Pn не требуется, чтобы параметры нефти и газа были известными (которые к тому же очень трудно моделировать на практике), и ее можно без труда распространить на соседние опорные скважины без обязательного требования выполнения нового прохода при очистке всякий раз при регистрации (то есть после того как параметры P1,…Pα,…Pn определены для набора флюидов на всем протяжении длины скважины, повторное определение их на соседней опорной скважине можно исключить, когда также ожидается, что будут встречаться флюиды тех же видов).To obtain the resulting apparent porosity, PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn, it is not required that the oil and gas parameters be known (which are also very difficult to model in practice), and it can be easily extended to neighboring reference wells without the need requirement that the new pass when cleaning whenever the registration (i.e., after the parameters P 1, ... P α, ... P n are defined for the fluids set throughout the length of the well, the re-definition of the adjacent bearing hole can be eliminated when also awaiting the tsya that will meet the fluids of the same species).

Хотя теперь кривые по результатам выполнения прохода при бурении и прохода при очистке накладываются, может оставаться некоторый остаточный статистический шум. Поэтому можно взять среднее пористостей во время прохода при бурении и прохода при очистке в качестве конечной кажущейся пористости, а статистическую погрешность между пористостями во время прохода при бурении и прохода при очистке можно использовать для оценивания точности такой вычисляемой конечной истинной пористости.Although now the curves for the results of the passage during drilling and the passage during cleaning are superimposed, some residual statistical noise may remain. Therefore, we can take the average porosity during the passage during drilling and passage during cleaning as the final apparent porosity, and the statistical error between porosities during the passage during drilling and passage during cleaning can be used to assess the accuracy of such a calculated final true porosity.

Использование изложенной выше процедуры для минимизации различий между кажущимися пористостями из различных моментальных снимков, несмотря на происходящие замещения x-составляющих, приводит к получению конечной кажущейся пористости (то есть результирующих идентичных кажущихся пористостей во время прохода при бурении и прохода при очистке), что дает новое преимущество, заключающееся в отсутствии зависимости от фактического состава флюида, присутствующего в поровом пространстве, и зависимости от минералогии породы. В таком случае кажущаяся пористость PHI(a)P1,Pα,Pn может быть преобразована в истинную пористость при выполнении окончательной вычислительной операции, приведенной ниже (согласно фиг. 14С пористость вычисляют как 1 за вычетом отношения расстояния точки М измерений до гиперплоскости пористости к расстоянию конечной точки Mtx основной массы породы до гиперплоскости пористости):Using the above procedure to minimize differences between apparent porosities from different snapshots, despite the occurrence of x-component substitutions, results in a final apparent porosity (i.e., resulting identical apparent porosities during drilling passage and cleaning passage), which gives a new the advantage is that there is no dependence on the actual composition of the fluid present in the pore space, and dependence on the mineralogy of the rock. In this case, the apparent porosity PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn can be converted to true porosity by performing the final computational operation below (according to Fig. 14C, the porosity is calculated as 1 minus the ratio of the distance of the measurement point M to the porosity hyperplane to the distance of the end point Mtx of the bulk of the rock to the porosity hyperplane):

Figure 00000085
.
Figure 00000085
.

Заметим, что хотя рассмотрение в этой заявке относится к флюидам, занимающим поровое пространство, способ, описанный в этой заявке, также пригоден для случая, в котором минеральная соль частично закупоривает поровое пространство и затем переходит в раствор, когда фильтрат бурового раствора на водной основе проникает в пласт. В этом случае, хотя флюид отсутствует, соль рассматривают наряду с составляющими, включенными в гиперплоскость пористости. Требованиям определения истинной пористости особенно удовлетворяет прибор, продаваемый под товарным знаком EcoScope™ (который является товарным знаком Schlumberger Technology Corporation), поскольку различные измерения, получаемые от такого прибора, являются консонантными, а прибор обеспечивает до четырех различных измерений кажущейся пористости, которые могут быть смешаны для нахождения истинной пористости относительно четырех различных флюидов, занимающих поровое пространство. На практике эти четыре пористости не используют одновременно, а число используемых измерений соответствует максимальному числу различных флюидов, занимающих поровое пространство пласта.Note that although the consideration in this application relates to fluids occupying the pore space, the method described in this application is also suitable for the case in which the mineral salt partially clogs the pore space and then passes into the solution when the filtrate of the water-based drilling fluid penetrates into the reservoir. In this case, although there is no fluid, the salt is considered along with the components included in the porosity hyperplane. The requirements for determining true porosity are particularly satisfied by an appliance sold under the trademark EcoScope ™ (which is a trademark of Schlumberger Technology Corporation), since the various measurements obtained from such an instrument are consistent and the instrument provides up to four different apparent porosity measurements that can be mixed to find true porosity relative to four different fluids occupying the pore space. In practice, these four porosities are not used simultaneously, and the number of measurements used corresponds to the maximum number of different fluids occupying the pore space of the formation.

Автоматический способ должен начинаться, например, при наличии кажущейся пористости по данным нейтронного каротажа для выбора числа используемых измерений и для определения, согласуются ли измерения во время выполнения прохода при бурении и прохода при очистке. Если не согласуются, то в дополнение рассматривается пористость по данным плотностного каротажа и определяется, могут ли быть смешаны предшествующие измерения, чтобы сделать согласованными измерения во время выполнения прохода при бурении и прохода при очистке. Если это все же не работает, то дополнительно рассматривается кажущаяся пористость по данным измерения поперечного сечения захвата тепловых нейтронов и определяется, могут ли быть смешаны такие измерения трех видов, чтобы сделать согласованными измерения во время выполнения прохода при бурении и прохода при очистке. Изложенный выше процесс может быть продолжен с использованием параметров других дополнительных измерений. Дополнительным способом может быть нейтронная спектроскопия (например, спектроскопия захвата тепловых нейтронов) или каротаж по буровому раствору, которыми дается информация об основной массе породы, позволяющая вычислять PHI(a)P1,Pα,Pn(Mtx).The automatic method should begin, for example, in the presence of apparent porosity according to neutron logging data to select the number of measurements used and to determine whether the measurements are consistent during the passage during drilling and passage during cleaning. If they are not consistent, then in addition, the porosity is considered according to the density logging data and it is determined whether previous measurements can be mixed to make consistent measurements during the passage during drilling and the passage during cleaning. If this still does not work, then the apparent porosity is additionally considered according to the measurement data of the thermal neutron capture cross section and it is determined whether three types of measurements can be mixed to make consistent measurements during the passage during drilling and passage during cleaning. The above process can be continued using the parameters of other additional measurements. An additional method may be neutron spectroscopy (for example, thermal neutron capture spectroscopy) or mud logging, which provides information about the bulk of the rock, allowing you to calculate PHI (a) P1, ... Pα, ... Pn (Mtx).

И в этом случае, когда минеральная соль и т.д. частично закупоривает поровое пространство и затем переходит в раствор, при этом фильтрат бурового раствора на водной основе проникает в пласт, получающийся профиль проникновения становится необычным, двухинтервальным (то есть, включающим в себя две поверхности раздела или границы) осесимметричным профилем проникновения относительно буровой скважины, при этом объем пласта, расположенный между стволом скважины и первой поверхностью раздела, наиболее близкой к буровой скважине, включает в себя свободную от соли зону и неповрежденный фильтрат бурового раствора на водной основе, следующий, находящийся глубже объем пласта, расположенный между двумя поверхностями раздела, включает в себя неповрежденную соль, закупоривающую поровое пространство, и насыщенный солью фильтрат бурового раствора на водной основе, а остающийся внешний объем пласта, расположенный после второй, самой глубокой поверхности раздела, включает в себя ненарушенный пласт, который может быть рассмотрен и определен при использовании специфичного набора консонантных измерений с такого прибора, как прибор EcoScopeТМ, в том числе при выполнении регистрации данных периодических наблюдений (то есть данных, регистрируемых по результатам выполнения прохода при бурении и прохода при очистке).And in this case, when mineral salt, etc. partially clogs the pore space and then passes into the solution, while the water-based mud filtrate penetrates the formation, the resulting penetration profile becomes unusual, two-interval (that is, including two interfaces or boundaries) with an axisymmetric penetration profile relative to the borehole, the volume of the formation located between the wellbore and the first interface closest to the borehole includes a salt-free zone and an intact ph water-based drilling mud liquor, the next deeper reservoir volume located between the two interfaces includes intact salt clogging the pore space and water-based drilling fluid filtrate saturated with salt, and the remaining external reservoir volume located after the second, the deepest interface, includes an undisturbed layer, which can be examined and determined using a specific set of consistent measurements from a device such as p EcoScope TM , including when performing registration of data from periodic observations (that is, data recorded by the results of the passage during drilling and passage during cleaning).

Ниже рассмотрено применение способов анализа сигнатур каротажных измерений для автономных данных ядерного магнитного резонанса с использованием регистрации данных периодических наблюдений или регистрации данных с многочисленных глубин исследования (или любого сочетания их). Будет описана успешная реализация способов и процедур, описанных выше, и дополнительных связанных операций в конкретном случае скважинных каротажных измерений ядерного магнитного резонанса. Кроме того, представлена последовательность действий при абсолютно не связанной ограничением линейной интерпретации (инверсии) объемных параметров флюидов с использованием основанного на ковариации способа перераспределения объемов.The following describes the application of methods for analyzing logging measurements for autonomous nuclear magnetic resonance data using the recording of periodic observation data or the recording of data from numerous depths of research (or any combination of them). The successful implementation of the methods and procedures described above and additional related operations in the particular case of downhole logging measurements of nuclear magnetic resonance will be described. In addition, a sequence of actions is presented with a completely linear linear interpretation (inversion) of the volumetric fluid parameters using a covariance-based method of volume redistribution.

Конечный ответ, получающийся в результате успешной реализации способов и процедур, описанных выше, можно выразить в виде:The final answer resulting from the successful implementation of the methods and procedures described above can be expressed as:

Данные элементного спектроскопического каротажа (для минералогии) плюс данные каротажа ядерного магнитного резонанса (для объемных параметров флюида) обеспечивают полные окончательные объемные параметры пласта.Elemental spectroscopic logging data (for mineralogy) plus nuclear magnetic resonance logging data (for fluid volumetric parameters) provide complete final formation volumetric parameters.

Согласно изложенному выше: (а) разработан вариант каротажа без источников (то есть вариант скважинного каротажа, который не включает в себя химических радиоактивных источников, развертываемых внутри скважины); (b) используются два набора измерений (спектроскопии нейтронов и ядерного магнитного резонанса); (с) обеспечивается возможность определения объемных параметров трехфазных флюидов пласта (газа, нефти и воды); (d) и обеспечивается по существу невосприимчивость в значительном диапазоне к эффектам солености воды (например, к изменяющейся солености воды или деминерализованной воды).According to the above: (a) a sourceless logging option has been developed (that is, a well logging option that does not include chemical radioactive sources deployed inside the well); (b) two sets of measurements are used (neutron spectroscopy and nuclear magnetic resonance); (c) it is possible to determine the volumetric parameters of three-phase formation fluids (gas, oil and water); (d) and provides substantially immunity over a significant range to the effects of water salinity (e.g., varying salinity of water or demineralized water).

Непосредственное применение способов, описанных применительно к каротажным измерениям ядерного магнитного резонанса, вытекает из следующего. В общем случае каротажные измерения ядерного магнитного резонанса содержат многочисленные компоненты, которые можно интерпретировать, чтобы составлять множество индивидуальных и истинных консонантных отдельных измерений. Кроме того, каротажные измерения ядерного магнитного резонанса с градиентных приборов (в которых чувствительный объем измерений имеет градиент магнитного поля), в частности, с зонда, имеющего относительно небольшой сосредоточенный, вполне определенный геометрический объем, который можно располагать на расстоянии нескольких дюймов от стенки буровой скважины (например, 2,75 дюйма (7 см) при диаметре ствола скважины 8,5 дюйма (21,6 см) в случае прибора proVISION™). Поэтому измерение нечувствительно к проникновению на первые несколько дюймов. В связи с этим каротажные измерения во время бурения, когда они сочетаются с измерениями механической скорости проходки при быстром бурении, и/или когда прибор каротажа во время бурения представляет собой самый нижний прибор в компоновке низа бурильной колонны, можно считать замером незаполненной нетронутой зоны (ненарушенной зоны) с обеспечением заданного контраста, тогда как на измерение во время выполнения прохода при очистке может значительно влиять проникновение.The direct application of the methods described in relation to logging measurements of nuclear magnetic resonance follows from the following. In general, nuclear magnetic resonance measurements contain numerous components that can be interpreted to constitute a multitude of individual and true consonant individual measurements. In addition, nuclear magnetic resonance measurements from gradient instruments (in which the sensitive measurement volume has a magnetic field gradient), in particular, from a probe having a relatively small concentrated, well-defined geometric volume that can be located a few inches from the borehole wall (e.g. 2.75 inches (7 cm) with a borehole diameter of 8.5 inches (21.6 cm) with the proVISION ™). Therefore, the measurement is insensitive to penetration by the first few inches. In this regard, logging measurements during drilling, when they are combined with measurements of the mechanical penetration speed during rapid drilling, and / or when the logging tool during drilling is the lowest device in the layout of the bottom of the drill string, can be considered as a measurement of an unfilled untouched zone (undisturbed zones) with the provision of a given contrast, while penetration can significantly affect the measurement during the passage during cleaning.

Сигнатуры ядерного магнитного резонанса для флюидов могут быть относительно простыми для идентификации с точностью до нормировочного множителя, поскольку сигнатуры различных флюидов находятся в различных и вполне определенных областях рассматриваемых спектров распределения ядерного магнитного резонанса. Правила смешивания измерений ядерного магнитного резонанса можно принять линейными, что может не относиться к случаю других каротажных измерений, таких как удельное сопротивление, пористость по данным нейтронного каротажа, или акустических каротажных измерений. Данные ядерного магнитного резонанса можно отображать различными способами, например, в виде распределений, последовательностей эхо-сигналов или любого линейного преобразования их, чтобы моделировать одномерные или многомерные бины или оконные суммы эхо-сигналов.Nuclear magnetic resonance signatures for fluids can be relatively simple to identify up to a normalization factor, since different fluid signatures are in different and well-defined areas of the considered nuclear magnetic resonance distribution spectra. The rules for mixing measurements of nuclear magnetic resonance can be accepted linear, which may not apply to other logging measurements, such as resistivity, porosity according to neutron logging, or acoustic logging. Nuclear magnetic resonance data can be displayed in various ways, for example, in the form of distributions, sequences of echo signals or any linear transformation of them, to simulate one-dimensional or multidimensional bins or window sums of echo signals.

Описанный пример соответствует обломочной среде (то есть сланцево-песчаниковым пластам) с пластовым газом и деминерализованной водой (четыре части соли на тысячу частей), присутствующими в поровых пространствах, и пробуренной на репрессии при использовании бурового раствора на нефтяной основе. Присутствующие составляющие пласта могут включать в себя глинистый минерал (минералы), смачивающую воду, связанную глиной, алевролит (кварцевый минерал), смачивающую воду, капиллярно связанную в порах алевролита, песчаник (кварцевый минерал), несмачивающий флюид, пластовый газ в порах песчаника в ненарушенной нетронутой зоне, смачивающую природную воду в порах песчаника в ненарушенной нетронутой зоне, несмачивающий остаточный газ в промытой зоне (также называемой зоной проникновения фильтрата, поврежденной проникновением фильтрата бурового раствора), смачивающую остаточную пленку связанной воды, покрывающую зерна песчаника в промытой зоне, и фильтрат бурового раствора на нефтяной основе.The described example corresponds to a detrital medium (i.e., shale-sandstone formations) with formation gas and demineralized water (four parts of salt per thousand parts) present in the pore spaces, and drilled for repression using an oil-based drilling mud. Present formation components may include clay mineral (s) wetting water bound by clay, siltstone (quartz mineral), wetting water capillary bound in silt pores, sandstone (quartz mineral), non-wetting fluid, formation gas in sandstone pores in undisturbed untouched zone, wetting natural water in sandstone pores in an undisturbed untouched zone, non-wetting residual gas in the washed zone (also called the filtrate penetration zone, damaged by the penetration of the drill filtrate new solution), wetting the residual film of bound water, covering the grains of sandstone in the washed zone, and oil-based drilling mud filtrate.

В дальнейшем будем исходить из предположения наличия естественного пластового газообразного углеводорода и флюидов на водной основе, хотя на предшествующих фигурах и в способах классификации показывались следы флюида дополнительного вида, такого как жидкий углеводород. Хотя естественная пластовая вода в порах песчаника трактовалась как единственная и назначалась одна доминирующая сигнатура, для большей детальности можно вводить многочисленные сигнатуры воды, соответствующие различным размерам пор.In the future, we will proceed from the assumption of the presence of a natural reservoir gaseous hydrocarbon and water-based fluids, although traces of an additional type of fluid, such as liquid hydrocarbon, were shown in the previous figures and in the classification methods. Although natural reservoir water in sandstone pores was interpreted as the only one and one dominant signature was assigned, for greater detail, numerous water signatures corresponding to different pore sizes can be introduced.

На фиг. 23 приведен один вариант осуществления последовательности действий при интерпретации ядерного магнитного резонанса. Действия в последовательности представлены на левой стороне диаграммы последовательности действий, а соответствующие фигуры для этих действий указаны справа.In FIG. 23 shows one embodiment of a sequence of steps in interpreting nuclear magnetic resonance. The actions in the sequence are presented on the left side of the sequence diagram, and the corresponding figures for these actions are shown on the right.

На фиг. 24 и 25 показано интегрирование распределений Т2 по глубине (фиг. 24), за которым следует интегрирование по функции распределения Т2 (фиг. 25). Данные по результатам выполнения прохода при бурении представлены графиками 240, 250, а данные по результатам выполнения прохода при очистке представлены графиками 241, 251 соответственно на фиг. 24 и 25. Положение точки, в которой кривые для прохода при бурении и прохода при очистке отходят друг от друга на фиг. 24, соответствует граничному значению Т2 соответствующего связанного флюида, предназначенному для использования (в этом случае 33 мс). Интервалы относительно распределений Т2 ниже этого граничного значения можно интерпретировать, например, как включающие в себя глинистый минерал (минералы), алевролит (кварцевый минерал), связанную глиной воду и капиллярно связанную воду и порах алевролита.In FIG. 24 and 25 show the integration of T 2 depth distributions (FIG. 24), followed by integration over the T 2 distribution function (FIG. 25). Data on the results of the passage during drilling are represented by graphs 240, 250, and data on the results of the passage during drilling are represented by graphs 241, 251 in FIG. 24 and 25. The position of the point at which the curves for passage during drilling and passage during cleaning deviate from each other in FIG. 24 corresponds to the T 2 boundary value of the associated bound fluid intended for use (in this case 33 ms). The intervals with respect to the distributions of T 2 below this boundary value can be interpreted, for example, as including clay mineral (s), siltstone (quartz mineral), clay bound water and capillary bound water and silt pores.

На фиг. с 26А по 26F показаны распределения Т2 для прохода при бурении и прохода при очистке, выбранные из представляющих интерес зон, при этом извлечение мод было ограничено межзонным извлечением. На фиг. с 27А по 27Н и 28А, 28В показаны результаты подбора кривых из зон и проходы отображены совместно, включая нижележащие извлеченные гауссовы моды. Для нелинейного подбора методом нелинейных квадратов использованы такие же гауссовы моды между различными зонами (при одном и том же проходе при измерении), такой же гауссов центр, но, возможно, с другой шириной между различными проходами при измерении (в той же самой зоне), и такая же (или коррелированная) гауссова площадь между различными проходами (в той же самой зоне), когда гауссовы моды относятся к связанным флюидам.In FIG. 26A through 26F show the distributions of T 2 for drilling passage and cleaning passage, selected from the zones of interest, with mode extraction limited to interband extraction. In FIG. 27A through 27H and 28A, 28B show the results of the selection of curves from the zones and the passages are displayed together, including the underlying extracted Gaussian modes. For nonlinear selection using the nonlinear square method, the same Gaussian modes between different zones are used (for the same measurement pass), the same Gaussian center, but possibly with a different width between different passes during the measurement (in the same zone), and the same (or correlated) Gaussian area between different passages (in the same zone) when the Gaussian modes are related to fluids.

На фиг. 29 и 30 представлены связанные кажущиеся сигнатуры ядерного магнитного резонанса для различных флюидных составляющих, нормированные относительно единицы (то есть, относительно 100 единиц пористости). Эти отклики были представлены в формате распределения Т2 или формате амплитуд спиновых эхо, но они могут быть представлены в других возможных форматах, зависящих от вышеупомянутых двух, посредством линейного преобразования, в таких как одно- или многомерные бины пористости или оконные суммы эхо-сигналов. На фиг. 29 показаны в формате Т2 сигнатуры ядерного магнитного резонанса для различных флюидных составляющих (полученные из фиг. с 27А по 27Н и 28А, 28В). Обращает внимание, каким образом изменения сигнатур флюидов между различными моментальными снимками (то есть, между проходом при бурении и проходом при очистке) учитываются путем назначения сигнатуры во время связанного прохода при бурении и прохода при очистке (включающей в себя в этом случае 80 объединенных компонентов из 40 компонентов при бурении с добавлением 40 компонентов распределения Т2 ядерного магнитного резонанса при очистке). Отображенные сигнатуры нормированы относительно единицы (то есть, 100 единиц пористости). На фиг. 29 и 30 линии или точки 290-297 графиков последовательно соответствуют связанной глиной воде; капиллярно связанной воде в порах алеврита; свободной воде, присутствовавшей в порах песчаника, вытесненной между проходом при бурении и проходом при очистке; остаточной воде, присутствовавшей в порах песчаников во время прохода при очистке; пластовому газу, вытесненному фильтратом бурового раствора на нефтяной основе между проходом при бурении и проходом при очистке; остаточному пластовому газу, присутствовавшему в порах песчаника во время прохода при очистке; фильтрату бурового раствора на нефтяной основе, присутствовавшему в порах песчаника во время прохода при бурении; и дополнительному фильтрату бурового раствора на нефтяной основе, который проник в поры песчаника между проходом при бурении и проходом при очистке.In FIG. Figures 29 and 30 show the coupled apparent nuclear magnetic resonance signatures for various fluid components, normalized to unity (i.e., relative to 100 porosity units). These responses were presented in a T 2 distribution format or a spin echo amplitude format, but they can be presented in other possible formats depending on the above two by linear conversion, such as one- or multidimensional porosity bins or window sums of echo signals. In FIG. 29 are shown in T 2 format for nuclear magnetic resonance signatures for various fluid components (obtained from FIGS. 27A through 27H and 28A, 28B). It is noteworthy how changes in fluid signatures between different snapshots (i.e., between a passage during drilling and a passage during cleaning) are taken into account by assigning a signature during a connected passage during drilling and a passage during cleaning (which includes in this case 80 combined components from 40 components during drilling with the addition of 40 components of the distribution of T 2 nuclear magnetic resonance during cleaning). The mapped signatures are normalized to unity (i.e., 100 porosity units). In FIG. 29 and 30 lines or points 290-297 of the graphs successively correspond to clay bound water; capillary bound water in the pores of silt; free water present in the sandstone pores displaced between the passage during drilling and the passage during cleaning; residual water present in the pores of sandstones during the passage during cleaning; formation gas displaced by the oil-based drilling mud filtrate between the passage during drilling and the passage during cleaning; the residual formation gas present in the sandstone pores during the passage during cleaning; oil-based drilling mud filtrate present in sandstone pores during the passage during drilling; and an additional oil-based drilling fluid filtrate that has penetrated the sandstone pores between the passage during drilling and the passage during cleaning.

На фиг. 30 показаны различные кажущиеся сигнатуры ядерного магнитного резонанса для различных флюидных составляющих, преобразованные из формата Т2, указанного выше, в формат амплитуд спиновых эхо и отражающих упомянутую выше последовательность Карра-Парселла-Мейбума-Гилла ядерного магнитного резонанса, используемую во время операции регистрации данных. Поскольку тепловой шум, присутствующий в исходных амплитудах спиновых эхо, можно считать некоррелированным, соответствующая ковариационная матрица является диагональной, что делает последовательности эхо-сигналов более подходящими для последующей операции элементной интерпретации (инверсии) объемных параметров флюидов. С другой стороны, распределения Т2 являются результатом некорректной линейной инверсии, требующей выполнения способов регуляризации, которые влияют на результирующую ковариационную матрицу соответствующих компонентов Т2. Работа с распределениями Т2 при идентификации и классификации различных присутствующих флюидных составляющих является достаточно обычной, однако последовательности эхо-сигналов лучше подходят для операции элементного анализа объемных параметров флюидов.In FIG. 30 shows various apparent nuclear magnetic resonance signatures for various fluid components, converted from the T 2 format specified above to the spin echo amplitude format and reflecting the above Carr-Purcell-Maybum-Gill nuclear magnetic resonance sequence used during the data recording operation. Since the thermal noise present in the initial amplitudes of the spin echoes can be considered uncorrelated, the corresponding covariance matrix is diagonal, which makes the sequence of echo signals more suitable for the subsequent operation of elemental interpretation (inversion) of the volumetric fluid parameters. On the other hand, the T 2 distributions are the result of an incorrect linear inversion requiring regularization methods that affect the resulting covariance matrix of the corresponding T 2 components. Working with T 2 distributions in identifying and classifying the various fluid components present is fairly common, but the echo sequences are better suited for the operation of elemental analysis of fluid volumetric parameters.

На фиг. 31А показан элементный анализ объемных параметров флюидов, предназначенный для нахождения кажущихся объемов (то есть, не скорректированных за влияние водородного индекса и поляризационного фактора). Расположенными снизу вверх показаны связанная глиной вода (кривая 310), капиллярно связанная вода в порах песчаника (кривая 311), вода в порах песчаника во время прохода при бурении (кривая 312), фильтрат бурового раствора на нефтяной основе, уже присутствовавший во время прохода при бурении (кривая 313), подвижный газ, присутствовавший во время прохода при бурении (кривая 314), и остаточный газ, наблюдавшийся во время выполнения прохода при очистке (кривая 315). Была выполнена простая линейная инверсия, которая по своей природе быстро интерактивно и легко реализуется. Кроме того, различные характеристики измерения входного шума и взаимная корреляция (или отсутствие ее) учитываются в явном виде путем включения соответствующей ковариационной матрицы в инверсию. Однако, поскольку при традиционных измерениях объемных параметров пласта объемы составляющих пласта ограничиваются до 0≤V≤1, вместо прямого линейного решения, такого, как представленное в этой заявке, возможно получение отрицательных значений. Это может быть результатом шума во входных данных, существования неточностей в полученных сигнатурах ядерного магнитного резонанса для флюидов или небольших рассогласований по глубине между различными моментальными снимками. Эти отрицательные значения переносятся в упорядочение обратных кривых, что можно наблюдать в виде небольших изменений на представленной фигуре (например, кривая 314 иногда проходит ниже кривой 315 или кривая 312 иногда проходит ниже кривой 311). Способ, предложенный для устранения этих отрицательных значений, заключается в перераспределении их среди других присутствующих составляющих пласта в соответствии с взаимной корреляцией, существующей между обращенными объемами составляющих пласта. Это оперативно достигается распространением ковариационной матрицы из входных измерений ядерного магнитного резонанса в выходные кажущиеся объемы, показанные на фиг. 32. Перераспределение объемов также представляет собой линейный процесс и не влияет на скорость предложенного способа, интерактивность или легкость реализации.In FIG. 31A shows an elemental analysis of fluid volumetric parameters designed to find apparent volumes (i.e., not adjusted for the effect of the hydrogen index and polarization factor). Clay-bound water (curve 310), capillary-bound water in sandstone pores (curve 311), water in sandstone pores during drilling passage (curve 312), oil-based drilling mud filtrate already present during passage at drilling (curve 313), the moving gas present during the passage during drilling (curve 314), and the residual gas observed during the passage during cleaning (curve 315). A simple linear inversion was performed, which by its nature is quickly interactive and easy to implement. In addition, various characteristics of the measurement of input noise and cross-correlation (or lack thereof) are taken into account explicitly by including the corresponding covariance matrix in the inversion. However, since in traditional measurements of the volumetric parameters of the formation, the volumes of the components of the formation are limited to 0≤V≤1, instead of a direct linear solution, such as presented in this application, negative values can be obtained. This may be the result of noise in the input data, the existence of inaccuracies in the obtained nuclear magnetic resonance signatures for fluids, or small depth mismatches between different snapshots. These negative values are transferred to the ordering of the inverse curves, which can be observed in the form of small changes in the presented figure (for example, curve 314 sometimes passes below curve 315 or curve 312 sometimes passes below curve 311). The method proposed to eliminate these negative values consists in redistributing them among the other components of the formation in accordance with the cross-correlation existing between the reversed volumes of the components of the formation. This is quickly achieved by spreading the covariance matrix from the input measurements of nuclear magnetic resonance into the output apparent volumes shown in FIG. 32. The redistribution of volumes is also a linear process and does not affect the speed of the proposed method, interactivity or ease of implementation.

На фиг. 31В показан элементный анализ объемных параметров флюидов, предназначенный для нахождения скорректированных кажущихся объемов после перераспределения отрицательных значений при использовании ковариационной матрицы из фиг. 32. Отметим отсутствие упорядочения обратных кривых в этом случае. На фиг. 32 представлено визуальное отображение ковариационной матрицы исходных кажущихся объемов (до коррекции), на котором линиями 320-326 представлены соответственно следующие составляющие: связанная глиной вода; капиллярно связанная вода в порах алеврита; вода, присутствовавшая в порах песчаников; фильтрат бурового раствора на нефтяной основе, присутствовавший в порах песчаника во время прохода при бурении; пластовый газ, вытесненный фильтратом бурового раствора на нефтяной основе между проходом при бурении и проходом при очистке; фильтрат бурового раствора на нефтяной основе, присутствовавший в порах песчаника во время прохода при очистке; и остаточный пластовый газ, присутствовавший в порах песчаника во время прохода при очистке.In FIG. 31B shows an elemental analysis of fluid volumetric parameters designed to find corrected apparent volumes after redistributing negative values using the covariance matrix of FIG. 32. Note the lack of ordering of the inverse curves in this case. In FIG. 32 is a visual display of the covariance matrix of the initial apparent volumes (before correction), on which the following components are represented by lines 320-326, respectively: clay bound water; capillary bound water in the pores of silt; water present in sandstone pores; oil-based drilling mud filtrate present in sandstone pores during the passage during drilling; formation gas displaced by the oil-based drilling mud filtrate between the passage during drilling and the passage during cleaning; petroleum-based drilling mud filtrate present in sandstone pores during passage during refining; and residual formation gas present in the pores of the sandstone during the passage during cleaning.

На фиг. 33 показан конечный элементный анализ объемных параметров флюидов, предназначенный для нахождения истинных объемов флюидов после коррекции скорректированных кажущихся объемов флюидов за соответствующие объединенные влияния водородного индекса и поляризационного фактора. Снизу вверх расположены связанная глиной вода (штриховка 330), капиллярно связанная вода в порах алеврита (штриховка 331), вода в порах песчаника во время прохода при бурении (штриховка 332), фильтрат бурового раствора на нефтяной основе, присутствовавший во время прохода при бурении (штриховка 333), подвижный газ, присутствовавший во время прохода при бурении (штриховка 334), и остаточный газ, наблюдавшийся во время прохода при очистке (штриховка 335). Шкала пористости имеет значения 0-30% (или единиц пористости). На фиг. 34 представлена успешная реализация петрофизического уравнения (или положения): каротажные диаграммы элементной спектроскопии (для минералогии) (дорожка 340) плюс каротажные диаграммы ядерного магнитного резонанса (для элементного измерения объемных параметров флюидов) (дорожка 341) дают все необходимое для полной оценки объемных параметров пласта (дорожка 342).In FIG. Figure 33 shows the final elemental analysis of fluid volumetric parameters designed to find the true fluid volumes after correcting the corrected apparent fluid volumes for the corresponding combined effects of the hydrogen index and polarization factor. From bottom to top, clay-bound water (hatching 330), capillary-bound water in silt pores (hatching 331), water in sandstone pores during drilling passage (hatching 332), oil-based drilling mud filtrate present during drilling passage ( hatching 333), the moving gas present during the passage during drilling (hatching 334), and the residual gas observed during the passage during cleaning (hatching 335). The porosity scale has a value of 0-30% (or units of porosity). In FIG. Figure 34 shows the successful implementation of the petrophysical equation (or position): logs of elemental spectroscopy (for mineralogy) (lane 340) plus logs of nuclear magnetic resonance (for elemental measurement of fluid volumetric parameters) (lane 341) provide everything necessary for a complete assessment of reservoir volumetric parameters (lane 342).

На фиг. 35 показан пример вычислительной системы 200. Вычислительная система 200 может быть индивидуальной компьютерной системой 201А или компоновкой распределенных компьютерных систем. Компьютерная система 201А может включать в себя один или несколько модулей 202 анализа, которые сконфигурированы для выполнения различных задач в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, таких как задачи, показанные на фиг. 23. Эти различные задачи модули 202 анализа могут выполнять независимо или во взаимосвязи с одним или несколькими процессорами 204, которые могут быть соединены с одним или несколькими носителями 206 данных. Кроме того, процессор (процессоры) 104 может быть соединен с сетевым интерфейсом 208 для обеспечения связи компьютерной системы 201А по сети 209 передачи данных с одной или несколькими дополнительными вычислительными системами и/или компьютерными системами, такими как 201В, 201С и/или 201D (заметим, что в компьютерных системах 201В, 201С и/или 201D может совместно использоваться или не использоваться такая же архитектура, как в компьютерной системе 201А, и они могут располагаться на различных физических местах, например, компьютерные системы 201А и 201В могут находиться на судне, идущем в океане, в офисном здании на суше или на месте расположения скважины и поддерживать связь с одной или несколькими компьютерными системами, такими как 101С и/или 101D, которые расположены в одном или нескольких центрах данных на берегу, на других судах и/или расположены в различных странах на разных континентах.In FIG. 35, an example of a computing system 200 is shown. Computing system 200 may be an individual computer system 201A or an arrangement of distributed computer systems. Computer system 201A may include one or more analysis modules 202 that are configured to perform various tasks in accordance with some embodiments, such as the tasks shown in FIG. 23. These various tasks, analysis modules 202 can perform independently or in conjunction with one or more processors 204, which can be connected to one or more storage media 206. In addition, the processor (s) 104 may be connected to a network interface 208 to provide communication of the computer system 201A via the data network 209 with one or more additional computing systems and / or computer systems such as 201B, 201C and / or 201D (note that in computer systems 201B, 201C and / or 201D, the same architecture may be shared or not used as in computer system 201A, and they can be located at different physical places, for example, computer systems 201A and 201B can stay on board a vessel sailing in the ocean, in an office building on land or at the location of the well and communicate with one or more computer systems, such as 101C and / or 101D, which are located in one or more data centers onshore, on other vessels and / or located in different countries on different continents.

Процессор может включать в себя микропроцессор, микроконтроллер, процессорный модуль или процессорную подсистему, программируемую интегральную схему, программируемую вентильную матрицу или другое управляющее или вычислительное устройство.A processor may include a microprocessor, a microcontroller, a processor module or processor subsystem, a programmable integrated circuit, a programmable gate array, or other control or computing device.

Носители 206 данных могут быть реализованы в виде одного или нескольких считываемых компьютером или машиночитаемых носителей данных. Заметим, что хотя в примере варианта осуществления из фиг. 35 носители 206 данных показаны в компьютерной системе 201А, в некоторых вариантах осуществления носители 206 данных могут быть распределены в пределах и/или по многочисленным внутренним и/или внешним корпусам вычислительной системы 201А и/или дополнительных вычислительных систем. Носители 206 данных могут включать в себя запоминающие устройства одного или нескольких различных видов, в том числе полупроводниковые запоминающие устройства, такие как динамические или статические запоминающие устройства с произвольной выборкой (DRAM или SRAM), стираемые программируемые постоянные запоминающие устройства (EPROM), электрически стираемые и программируемые постоянные запоминающие устройства (EEPROM) и флэш-память; магнитные диски, такие как несъемные диски, дискета и съемные диски; другие магнитные носители, включая ленту; оптические носители, такие как компакт-диски (CD) или цифровые универсальные диски (DVD); или устройства хранения данных других видов. Заметим, что инструкции, рассмотренные выше, могут содержаться на одном считываемом компьютером или машиночитаемом носителе данных или могут содержаться на многочисленных считываемых компьютером или машиночитаемых носителях данных, распределенных в крупной системе, по возможности имеющей многочисленные узлы. Такой считываемый компьютером или машиночитаемый носитель (или носители) данных считается частью изделия (или изделия производства). Изделием или изделием производства можно называть любой изготовленный единственный компонент или многочисленные компоненты. Носитель (или носители) данных может быть расположен в машине, выполняющей машиночитаемые инструкции, или расположен на удаленном месте, с которого машиночитаемые инструкции могут загружаться по сети для исполнения.Storage media 206 may be implemented as one or more computer-readable or computer-readable storage media. Note that although in the example embodiment of FIG. 35, storage media 206 is shown in computer system 201A, in some embodiments, storage media 206 may be distributed within and / or across multiple internal and / or external enclosures of computing system 201A and / or additional computing systems. Storage media 206 may include storage devices of one or more different kinds, including semiconductor storage devices such as dynamic or static random access memory (DRAM or SRAM), erasable programmable read-only memory (EPROM), electrically erasable and programmable read-only memory (EEPROM) and flash memory; magnetic disks, such as non-removable disks, floppy disks, and removable disks; other magnetic media, including tape; optical media such as compact discs (CDs) or digital versatile disks (DVDs); or other types of storage devices. Note that the instructions discussed above may be contained on a single computer-readable or machine-readable storage medium or may be contained on multiple computer-readable or machine-readable storage media distributed in a large system, possibly having multiple nodes. Such a computer-readable or machine-readable medium (or media) is considered to be part of the product (or product). A product or a production product can be any manufactured single component or multiple components. The storage medium (or media) of the data may be located in a machine that executes machine-readable instructions, or located at a remote location from which machine-readable instructions can be downloaded over the network for execution.

Следует понимать, что вычислительная система 200 является примером вычислительной системы и что вычислительная система 200 может иметь больше или меньше компонентов, по сравнению с показанными, может объединять в себе дополнительные компоненты, не показанные в примере варианта осуществления из фиг. 35, и/или вычислительная система 200 может иметь другую конфигурацию или компоновку компонентов, показанных на фиг. 35. Различные компоненты, показанные на фиг. 35, могут быть реализованы аппаратным обеспечением, программным обеспечением или сочетанием аппаратного обеспечения и программного обеспечения, в том числе одной или несколькими интегральными схемами обработки сигналов и/или интегральными схемами прикладной ориентации.It should be understood that the computing system 200 is an example of a computing system and that the computing system 200 may have more or fewer components than those shown, may combine additional components not shown in the example embodiment of FIG. 35 and / or computing system 200 may have a different configuration or arrangement of the components shown in FIG. 35. The various components shown in FIG. 35 may be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software, including one or more signal processing integrated circuits and / or applied orientation integrated circuits.

Кроме того, действия в способах обработки, описанных выше, могут быть реализованы путем выполнения одного или нескольких функциональных модулей в устройстве обработки информации, таком как процессоры общего назначения или специализированные интегральные схемы, такие как интегральные схемы прикладной ориентации, вентильные матрицы, программируемые пользователем, программируемые логические устройства или другие подходящие устройства. Эти модули, сочетания этих модулей и/или сочетание их с аппаратным обеспечением общего назначения включены в объем защиты изобретения.In addition, actions in the processing methods described above can be implemented by executing one or more functional modules in an information processing device, such as general-purpose processors or specialized integrated circuits, such as application-oriented integrated circuits, user-programmable gate arrays, programmable logical devices or other suitable devices. These modules, combinations of these modules and / or a combination thereof with general-purpose hardware are included in the scope of protection of the invention.

Пример способа скважинного каротажа, который может быть выполнен процессором 34 из фиг. 1, теперь будет описан с обращением к блок-схеме 360 последовательности действий из фиг. 36. Начиная с блока 360 способ включает в себя, например, сбор (блок 362) моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (например, данных ядерного магнитного резонанса при периодических наблюдениях или с многочисленных глубин исследования), показывающих изменения в геологическом пласте, что описано выше. Способ также включает в себя, например, идентификацию (блок 363) множества флюидов в геологическом пласте на основании данных ядерного магнитного резонанса и определение (блок 364) соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса, что также описано выше. В дополнение к этому кажущиеся скорректированные объемы могут быть определены (блок 365) для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и истинные объемы могут быть определены (блок 366) для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов, что также описано выше. Способ заканчивают согласно блоку 367.An example of a well logging method that can be performed by the processor 34 of FIG. 1 will now be described with reference to the flowchart 360 of FIG. 36. Starting from block 360, the method includes, for example, collecting (block 362) snapshots of nuclear magnetic resonance (for example, nuclear magnetic resonance data from periodic observations or from numerous depths of research) showing changes in the geological formation as described above. The method also includes, for example, identifying (block 363) a plurality of fluids in the geological formation based on nuclear magnetic resonance data and determining (block 364) the corresponding nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data, which is also described above. In addition, apparent corrected volumes can be determined (block 365) for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures and true volumes can be determined (block 366) for the identified fluids based on apparent volumes, which is also described above. The method ends according to block 367.

Многочисленные модификации и другие варианты осуществления могут прийти на ум специалисту в соответствующей области техники, имеющему выгоду от идей, представленных в изложенном выше описании и связанных с ним чертежах. Поэтому понятно, что различные модификации и варианты осуществления предполагаются включенными в объем прилагаемой формулы изобретения.Numerous modifications and other embodiments may come to mind to a person skilled in the relevant art, benefiting from the ideas presented in the above description and the related drawings. Therefore, it is understood that various modifications and embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims.

Claims (26)

1. Способ скважинного каротажа геологического пласта, имеющего ствол скважины, при этом способ содержит этапы, на которых:
собирают множество моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса;
идентифицируют множество флюидов в геологическом пласте на основании данных ядерного магнитного резонанса;
определяют соответствующие сигнатуры ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса;
определяют кажущиеся объемы для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и
определяют скорректированные объемы для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов.
1. The method of borehole logging of a geological formation having a wellbore, the method comprising the steps of:
collecting many snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from the wellbore, showing changes in the geological formation and determining the data of nuclear magnetic resonance;
identify many fluids in the geological formation based on nuclear magnetic resonance data;
determining appropriate nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data;
determining apparent volumes for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures and
adjusted volumes are determined for the identified fluids based on apparent volumes.
2. Способ по п. 1, в котором моментальные снимки ядерного магнитного резонанса содержат периодически получаемые моментальные снимки ядерного магнитного резонанса.2. The method of claim 1, wherein the snapshots of nuclear magnetic resonance comprise periodically obtained snapshots of nuclear magnetic resonance. 3. Способ по п. 1, в котором моментальные снимки ядерного магнитного резонанса содержат моментальные снимки ядерного магнитного резонанса (ЯМР) с многочисленных глубин исследования (МГИ).3. The method of claim 1, wherein the snapshots of nuclear magnetic resonance comprise snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from multiple depths of investigation (MGI). 4. Способ по п. 1, в котором определение скорректированных объемов также содержит:
определение скорректированных кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов и
определение истинных объемов для идентифицированных флюидов на основании скорректированных кажущихся объемов.
4. The method according to p. 1, in which the definition of adjusted volumes also contains:
determining adjusted apparent volumes for the identified fluids based on apparent volumes and
determination of true volumes for identified fluids based on adjusted apparent volumes.
5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий определение каталога флюидов на основании по меньшей мере одного из водородного индекса и поляризационного фактора; и в котором определение скорректированных объемов содержит определение скорректированных объемов также на основании каталога флюидов.5. The method of claim 1, further comprising determining a fluid catalog based on at least one of a hydrogen index and a polarization factor; and wherein the determination of adjusted volumes also includes the determination of adjusted volumes also based on a fluid catalog. 6. Способ по п. 1, в котором определение скорректированных объемов содержит определение скорректированных объемов путем перераспределения кажущихся объемов при использовании ковариационной матрицы объемов.6. The method according to claim 1, wherein determining the adjusted volumes comprises determining the adjusted volumes by redistributing the apparent volumes using the covariance matrix of volumes. 7. Способ по п. 1, в котором геологический пласт по длине ствола скважины имеет по меньшей мере один состав основной массы породы, связанный с ним, и в котором определение скорректированных объемов содержит определение скорректированных объемов также на основании по меньшей мере одного состава основной массы породы.7. The method according to p. 1, in which the geological formation along the length of the wellbore has at least one composition of the bulk of the rock associated with it, and in which the definition of adjusted volumes includes determining the adjusted volumes also based on at least one composition of the bulk breed. 8. Способ по п. 7, в котором ствол скважины по длине пересекает множество зон в геологическом пласте, при этом каждая имеет соответствующий состав основной массы породы, связанный с ней, и в котором определение скорректированных объемов содержит определение скорректированных объемов также на основании соответствующих составов основной массы породы для каждой зоны.8. The method according to p. 7, in which the wellbore crosses the length of many zones in the geological formation, each of which has a corresponding composition of the bulk of the rock associated with it, and in which the definition of adjusted volumes also includes the determination of adjusted volumes also based on the corresponding compositions the bulk of the rock for each zone. 9. Способ по п. 1, в котором определение соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов содержит определение соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов также на основании гауссовой функции.9. The method of claim 1, wherein determining the corresponding nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids comprises determining appropriate nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids also based on a Gaussian function. 10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий преобразование сигнатур ядерного магнитного резонанса в область эхо-сигналов до определения кажущихся объемов для флюидов.10. The method of claim 1, further comprising converting the nuclear magnetic resonance signatures to the echo region before determining apparent volumes for the fluids. 11. Способ по п. 1, в котором идентификация множества флюидов в геологическом пласте содержит идентификацию множества флюидов на основании граничных значений ядерного магнитного резонанса.11. The method of claim 1, wherein identifying the plurality of fluids in the geological formation comprises identifying the plurality of fluids based on boundary values of nuclear magnetic resonance. 12. Скважинная каротажная система, содержащая:
скважинный каротажный прибор для сбора множества моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины в геологическом пласте, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса; и
процессор для
идентификации множества флюидов в геологическом пласте на основании данных ядерного магнитного резонанса,
определения соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса,
определения кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и
определения скорректированных объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов.
12. Downhole logging system containing:
downhole logging tool for collecting multiple snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from the wellbore in the geological formation, showing changes in the geological formation and determining the data of nuclear magnetic resonance; and
processor for
identifying multiple fluids in the geological formation based on nuclear magnetic resonance data,
determining appropriate nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data,
determining apparent volumes for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures and
determining adjusted volumes for identified fluids based on apparent volumes.
13. Скважинная каротажная система по п. 12, в которой моментальные снимки ядерного магнитного резонанса содержат периодические получаемые моментальные снимки ядерного магнитного резонанса.13. The downhole logging system of claim 12, wherein the nuclear magnetic resonance snapshots comprise periodic nuclear magnetic resonance snapshots. 14. Скважинная каротажная система по п. 12, в которой моментальные снимки ядерного магнитного резонанса содержат моментальные снимки ядерного магнитного резонанса (ЯМР) с многочисленных глубин исследования (МГИ).14. The borehole logging system of claim 12, wherein the snapshots of nuclear magnetic resonance comprise snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from multiple depths of investigation (MGI). 15. Скважинная каротажная система по п. 12, в которой указанный процессор определяет скорректированные объемы также путем
определения скорректированных кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов и
определения истинных объемов для идентифицированных флюидов на основании скорректированных кажущихся объемов.
15. The borehole logging system of claim 12, wherein said processor determines the corrected volumes also by
determining adjusted apparent volumes for identified fluids based on apparent volumes and
determining true volumes for identified fluids based on adjusted apparent volumes.
16. Скважинная каротажная система по п. 12, в которой указанный процессор определяет скорректированные объемы на основании кажущихся объемов и каталога флюидов, при этом каталог флюидов основан на по меньшей мере одном из водородного индекса и поляризационного фактора.16. The well logging system of Claim 12, wherein said processor determines adjusted volumes based on apparent volumes and a fluid catalog, wherein the fluid catalog is based on at least one of a hydrogen index and a polarization factor. 17. Скважинная каротажная система по п. 12, в которой указанный процессор определяет скорректированные объемы путем перераспределения кажущихся объемов при использовании ковариационной матрицы объемов.17. The well logging system of claim 12, wherein said processor determines adjusted volumes by redistributing apparent volumes using a covariance matrix of volumes. 18. Скважинная каротажная система по п. 12, в которой геологический пласт по длине ствола скважины имеет по меньшей мере один состав основной массы породы, связанный с ним, и в которой указанный процесс определяет скорректированные объемы также на основании по меньшей мере одного состава основной массы породы.18. The well logging system of claim 12, wherein the geological formation along the length of the wellbore has at least one composition of the bulk of the rock associated with it, and in which the process determines the adjusted volumes also based on at least one composition of the bulk breed. 19. Считываемый компьютером носитель, имеющий исполняемые компьютером инструкции для побуждения компьютера к
идентификации множества флюидов в геологическом пласте на основании множества моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины в геологическом пласте, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса;
определению соответствующих сигнатур ядерного магнитного резонанса для идентифицированных флюидов на основании данных ядерного магнитного резонанса;
определению кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании сигнатур ядерного магнитного резонанса и
определению скорректированных объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов.
19. Computer-readable media having computer-executable instructions for causing a computer to
identifying a plurality of fluids in the geological formation based on a plurality of snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from the wellbore in the geological formation, showing changes in the geological formation and determining nuclear magnetic resonance data;
determining appropriate nuclear magnetic resonance signatures for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance data;
determining apparent volumes for the identified fluids based on nuclear magnetic resonance signatures and
determining adjusted volumes for identified fluids based on apparent volumes.
20. Считываемый компьютером носитель по п. 19, на котором моментальные снимки ядерного магнитного резонанса содержат периодически получаемые моментальные снимки ядерного магнитного резонанса.20. The computer-readable medium of claim 19, wherein the nuclear magnetic resonance snapshots comprise periodically obtained nuclear magnetic resonance snapshots. 21. Считываемый компьютером носитель по п. 19, на котором моментальные снимки ядерного магнитного резонанса содержат моментальные снимки ядерного магнитного резонанса (ЯМР) с многочисленных глубин исследования (МГИ).21. A computer-readable medium according to claim 19, wherein the snapshots of nuclear magnetic resonance comprise snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from multiple depths of investigation (MGI). 22. Считываемый компьютером носитель по п. 19, на котором скорректированные объемы определяются путем
определения скорректированных кажущихся объемов для идентифицированных флюидов на основании кажущихся объемов и
определения истинных объемов для идентифицированных флюидов на основании скорректированных кажущихся объемов.
22. The computer-readable medium of claim 19, wherein the adjusted volumes are determined by
determining adjusted apparent volumes for identified fluids based on apparent volumes and
determining true volumes for identified fluids based on adjusted apparent volumes.
23. Считываемый компьютером носитель по п. 19, на котором скорректированные объемы определяются также на основании каталога флюидов, при этом каталог флюидов основан на по меньшей мере одном из водородного индекса и поляризационного фактора.23. The computer-readable medium of claim 19, wherein the adjusted volumes are also determined based on the fluid catalog, wherein the fluid catalog is based on at least one of a hydrogen index and a polarization factor. 24. Считываемый компьютером носитель по п. 19, на котором скорректированные объемы определяются путем перераспределения кажущихся объемов при использовании ковариационной матрицы объемов.24. The computer-readable medium of claim 19, wherein the adjusted volumes are determined by redistributing the apparent volumes using a covariance matrix of volumes. 25. Считываемый компьютером носитель по п. 19, на котором геологический пласт по длине ствола скважины имеет по меньшей мере один состав основной массы породы, связанный с ним, и на котором скорректированные объемы определяются также на основании по меньшей мере одного состава основной массы породы.25. A computer-readable medium according to claim 19, wherein the geological formation along the length of the wellbore has at least one composition of the bulk of the rock associated with it, and on which the adjusted volumes are also determined based on at least one composition of the bulk of the rock. 26. Способ скважинного каротажа геологического пласта, имеющего ствол скважины, при этом способ содержит этапы, на которых:
собирают множество моментальных снимков ядерного магнитного резонанса (ЯМР) из ствола скважины, показывающих изменения в геологическом пласте и определяющих данные ядерного магнитного резонанса,
идентифицируют групповую сигнатуру ядерного магнитного резонанса для флюидов, присутствующих в геологическом пласте, на основании данных ядерного магнитного резонанса;
определяют не зависящую от моментальных снимков кажущуюся пористость по данным ядерного магнитного резонанса на основании групповой сигнатуры ядерного магнитного резонанса и данных ядерного магнитного резонанса;
собирают скважинные данные, показывающие минералогию геологического пласта; и
определяют не зависящую от моментальных снимков истинную пористость по данным ядерного магнитного резонанса на основании не зависящей от моментальных снимков кажущейся пористости по данным ядерного магнитного резонанса и минералогии пласта.
26. A method for borehole logging of a geological formation having a wellbore, the method comprising the steps of:
collecting many snapshots of nuclear magnetic resonance (NMR) from the wellbore, showing changes in the geological formation and determining the data of nuclear magnetic resonance,
identifying a group nuclear magnetic resonance signature for fluids present in the geological formation based on nuclear magnetic resonance data;
determining the apparent porosity independent of snapshots from nuclear magnetic resonance data based on the group signature of nuclear magnetic resonance and nuclear magnetic resonance data;
collecting downhole data showing the mineralogy of the geological formation; and
determine the instant porosity independent of the snapshots from the data of nuclear magnetic resonance based on the snapshot-independent apparent porosity of the data from nuclear magnetic resonance and formation mineralogy.
RU2014131266/28A 2011-12-29 2012-12-21 Determination of characteristics of bed components on site of works performance RU2574329C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61/581,224 2011-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574329C1 true RU2574329C1 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661226B1 (en) * 1999-08-13 2003-12-09 Halliburton Energy Services, Inc. NMR apparatus and methods for measuring volumes of hydrocarbon gas and oil
RU2318224C2 (en) * 2002-11-19 2008-02-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Method for azimuth nuclear-magnetic resonance visualization of rock properties from a well hole
RU2361247C1 (en) * 2008-02-04 2009-07-10 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" Nuclear magnetic logging method and nuclear magnetic logging device
RU2367981C2 (en) * 2004-04-30 2009-09-20 Шлюмбергер Текнолоджи Бв Method for detection of reservoir fluid properties
RU2393509C2 (en) * 2005-06-27 2010-06-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Method and device for determination of characteristics of formation fluid during nuclear magnetic logging
US20100264914A1 (en) * 2007-07-26 2010-10-21 Chanh Cao Minh System and method for estimating formation characteristics in a well

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661226B1 (en) * 1999-08-13 2003-12-09 Halliburton Energy Services, Inc. NMR apparatus and methods for measuring volumes of hydrocarbon gas and oil
RU2318224C2 (en) * 2002-11-19 2008-02-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Method for azimuth nuclear-magnetic resonance visualization of rock properties from a well hole
RU2367981C2 (en) * 2004-04-30 2009-09-20 Шлюмбергер Текнолоджи Бв Method for detection of reservoir fluid properties
RU2393509C2 (en) * 2005-06-27 2010-06-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Method and device for determination of characteristics of formation fluid during nuclear magnetic logging
US20100264914A1 (en) * 2007-07-26 2010-10-21 Chanh Cao Minh System and method for estimating formation characteristics in a well
RU2361247C1 (en) * 2008-02-04 2009-07-10 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" Nuclear magnetic logging method and nuclear magnetic logging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10209389B2 (en) In-situ characterization of formation constituents
Trice Basement exploration, West of Shetlands: progress in opening a new play on the UKCS
US10400590B1 (en) Method and system for determining a distribution of rock types in geological cells around a wellbore
US10385677B2 (en) Formation volumetric evaluation using normalized differential data
US20180238148A1 (en) Method For Computing Lithofacies Probability Using Lithology Proximity Models
US20130268201A1 (en) Formation compositional evaluation using normalized differential data
US10571600B2 (en) Determination of formation properties using graphical methods
US20240084688A1 (en) Validation of the effectiveness of facies prediction methods used for geological models
Saneifar et al. Integrated petrophysical rock classification in the Mcelroy Field, West Texas, USA
Holden et al. Integration of production logs helps to understand heterogeneity of Mishrif reservoir in Rumaila
US20240418899A1 (en) Methods for predicting and monitoring downhole salinity variations
US20240176043A1 (en) Methods and systems for automatic well placement planning during reservoir simulation
US9575195B2 (en) Detecting and quantifying hydrocarbon volumes in sub-seismic sands in the presence of anisotropy
US20230280494A1 (en) Proper layout of data in gpus for accelerating line solve pre-conditioner used in iterative linear solvers in reservoir simulation
Bonter et al. Giant oil discovery west of Shetland-challenges for fractured basement formation evaluation
RU2574329C1 (en) Determination of characteristics of bed components on site of works performance
US20230099449A1 (en) Method and system based on quantified flowback for formation damage removal
Serry et al. Paving the Road to Success: The First Advanced Through-Drill Pipe Formation Evaluation Run in the UAE to Appraise the Early Jurassic Reservoir Sequence
WO2023184214A1 (en) Parameterization of nuclear magnetic resonance transverse relaxation time distribution
US20240302564A1 (en) A method and system for modeling carbonate cementation in forward depositional models
Al-Azmi et al. Overcoming Formation Evaluation Challenges in Highly Deviated Jurassic Wells with LWD and Advanced Mud Logging Services
WO2023167919A1 (en) Proper layout of data in gpus for accelerating line solve pre-conditioner used in iterative linear solvers in reservoir simulation
Al-Obaidi Automatic well-log-based fabric-oriented rock classification for detecting landing zones and completion intervals in the Midland Basin
Kalathingal et al. The role of resistivity image logs in deep natural gas reservoirs
Chitale et al. Enhanced accuracy in flow-unit-definition in a carbonate reservoir by integrating conventional core analysis with the interpretation of borehole images, NMR and conventional logs within a stratigraphic framework: A case study from the Permian Basin.