4. 
   ПРИМЕР СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
   

Был рассмотрен программный комплекс LogPwin-AIMS, предназначенный для обработки данных импульсного спектрометрического нейтронного гамма каротажа.

1. 
   Оценка качества первичных данных каротажа
   

Первым этапом обработки данных каротажа является оценка качества первичных данных. При этом контролируются технологические параметры, форма и стабильность временной вспышки, а также форма и стабильность энергетических спектров. Оценка качества первичных данных каротажа начинается с просмотра технологических кривых LIS-файла, фиксирующих работу прибора в процессе каротажа ITCR, CTCR, SPEE, PUSK, OKNG, ITNG, AUNG, AING, IPSG, IPRG, UNG, UDC2, IDC2. Эти кривые выведены на экран в формате “Технологический”. Кривые подразделяются на интегральные счета, параметры каротажа и характеристики работы генератора (рис. 7).



Рис. 7. Оценка качества записи по технологическим кривым

По уровню интегрального счета захватного спектра можно делать вывод об уровне выхода генератора нейтронов, что определяет статистическую погрешность данных и, соответственно, достоверность результата обработки. Интегральный счет захватного спектра CTCR должен быть не менее 10000 имп/сек. При более низком уровне CTCR рекомендуется, если возможно, поднять выход генератора нейтронов.

Скорость каротажа (кривая SPEE) должна выдерживаться на постоянном уровне  40÷60 м/час и не должна иметь рывков (резкого увеличения).

Кривые PUSK, OKNG, AUNG, AING, IPSG, IPRG, UNG, характеризующие работу генератора при проведении каротажа, должны быть без срывов и достаточно постоянны.

2. 
   Оценка качества первичных данных по стабильности временного спектра
   

Временной спектр должен иметь стабильную форму. Изменение формы спектра (рис. 7.) вносит погрешность в рассчитываемые интегральные параметры, т.к. от формы временного спектра зависит величина коэффициента вычитания фона ГИРЗ при получении “чистого” спектра ГИНР. Случаи, когда форма временной вспышки генератора меняется, а фоновый фактор остается постоянным, приводят либо к перевычитанию, либо к недовычитанию фона ГИРЗ из суммарного спектра.

На первом этапе энергетические спектры оцениваются визуально. Положение так называемого «железного склона» в начале каротажа должно находится в области 202÷212 канала. Растяжение (сжатие) спектра в процессе каротажа не должно приводить к смещению «железного склона» более чем на  10÷15 каналов (рис. 8), иначе запись считается неудовлетворительной.

---

Рис. 7. Пример изменения формы временной вспышки в процессе записи



Рис. 8. Пример критичной деформации энергетического спектра

Несоблюдение данных условий приводит к сильной деформации спектра при стабилизации энергетической шкалы, и, как следствие, к потере информации. В результате значительно снижается достоверность результата.

Резкое сжатие спектра может также наблюдаться в случае прохождения намагниченных участков колонны.

Размытость энергетических спектров (низкое энергетическое разрешение) наблюдается при перегрузке измерительного тракта, критическом увеличении температуры в скважине, меняющейся намагниченности колонны и др. (Рис. 9). В реальных случаях степень размытости спектра все же позволяет выделить характерные пики водорода и железа, поэтому стабилизация энергетической шкалы выполняется корректно.



Рис. 9. Сравнение четкости характерных пиков энергетического спектра

3. 
   Задание опорного спектра
   

Следующим этапом обработки является выполнение стабилизации энергетической шкалы. Процесс стабилизации означает привязку энергетической шкалы каждого (по глубине) спектра к некоторому опорному спектру. Это выполняется с помощью линейного преобразования спектра, которое учитывает сдвиг нуля и коэффициент растяжения-сжатия. Таким образом, для стабилизации необходимо задать опорный спектр.

4. 
   Выбор опорного спектра из файла калибровок
   

Опорные, калибровочные спектры хранятся в калибровочном файле. Файл калибровок для аппаратуры АИМС-СП называется “PNGD.CLS” и находится в каталоге “MTRL” корневого каталога системы LogPwin-AIMS. Калибровочный файл содержит набор калибровок для разных приборов АИМС-СП, которые включают калибровочные данные и опорный калибровочный спектр. Одна запись в файле калибровок унифицируется по номеру прибора и дате записи (рис. 10).



Рис. 10. Выбор опорного спектра из калибровочного файла

---

Из этого файла выбирается калибровка, соответствующая номеру прибора, которым сделана текущая запись в скважине. Далее необходимо сопоставить выбранный опорный спектр со скважинными спектрами в режиме “Ручной стабилизации”, чтобы определить соответствует ли он скважинным данным (рис. 11). В случае отсутствия в калибровочном файле опорного спектра, согласующегося со скважинными спектрами, необходимо создать рабочий, опорный спектр.



Рис. 11. Пример сопоставления опорного спектра скважинным данным

5. 
   Создание опорного спектра по скважинным данным
   

Скважинные спектры неизбежно растягиваются или сжимаются в той или иной степени в процессе записи. Поэтому для формирования опорного калибровочного спектра необходимо выбрать участок со слабо меняющейся шкалой и средним, для данной записи, положением железного склона. В этом случае будет выполняться наименьшее преобразование остальных скважинных спектров при их стабилизации по созданному опорному спектру.



Рис. 12. Формирование опорного спектра

Затем на основании выбранного спектра суммируются и усредняются по глубине спектры (около 10÷16) с тем же положением железного склона и четко выраженными характерными пиками. Далее для каждого характерного пика задается соответствующая ему энергия (рис. 12).

Сформированный энергетический опорный спектр можно использовать в текущем сеансе работы или сохранить в калибровочный файл (рис. 13). Для сохранения в калибровочном файле, нужно указать номер прибора и дату создания опорного спектра для дальнейшего использования.



Рис. 13. Сохранение опорного спектра

6. 
   Задание технических параметров
   

Технические параметры задаются в “Таблице технических параметров” (рис. 14).



Рис. 14. Задание технических параметров

7. 
   Параметры обработки
   

Критерий выбора временного окна интегрирования спектра ГИНР – начало и конец нейтронной вспышки. Понятия “начало” и “конец” нейтронной вспышки имеют условный характер, так как определяются не по времени импульса быстрых нейтронов, а по временному спектру регистрируемого гамма-излучения. Началом вспышки можно считать точку, в которой уровень счета достиг 10 % от амплитуды вспышки. Концом вспышки считается предпоследняя точка до угасания вспышки (рис. 15). Целесообразно брать не последнее время отсчета угасания вспышки, а предпоследнее, т.к. на этапе угасания вспышки в суммарном спектре появляется значительная составляющая от захватного излучения, что осложняет процесс выделения из суммарного спектра чистого неупругого.

---

Рис. 15. Определение временного окна ГИНР

Временное окно интегрирования фона выбрано [36, 96] мксек и не подлежит изменению. Временное окно интегрирования ГИРЗ также рекомендуется брать в диапазоне [36, 96] мксек.

“Чистый” спектр ГИНР является результатом вычитания из суммарного спектра фонового, который представлен спектром ГИРЗ от текущей и предыдущих вспышек. Корректность (полнота) вычитания спектра ГИРЗ определяется подбором коэффициента Kфон, на который надо умножить фоновый спектр перед его вычитанием из спектра, зарегистрированного во время вспышки нейтронов (рис. 16), и проверяется в режиме визуального просмотра спектров (рис. 16).



Рис. 16. Определение фонового фактора

Правильность вычитания фонового спектра контролируется по исчезновению (выравниванию площадки на спектре ГИНР) характерного пика ГИРЗ от ядер водорода 2.23 МэВ и пика ГИРЗ от ядер железа 7.65 МэВ. Ниже указан пример перевычитания фонового спектра из суммарного (рис. 17). Перевычитание вносит большую погрешность в результат обработки, чем недовычитание.



Рис. 17. Пример перевычитания фонового спектра из суммарного спектра

8. 
   Параметры условий измерений
   

Параметры условий измерений – диаметр колонны, диаметр скважины, плотность углеводородов в нормальных условиях, температура и давление в исследуемом интервале, необходимые для корректировки плотности углеводородов в условиях скважины.

9. 
   Расчет первичных геофизических параметров
   

На следующем этапе рассчитываются интегральные параметры ИНГКС-С/О: ITCR, CTCR, CIR, OIR, SIIR, CAIR, SICR, CACR, RIC, RCOR, RLIR, RCAS, SIGM.

По завершению расчета первичных параметров на экран выводятся рассчитанные кривые в формате «Расчетные кривые» (рис. 18). В указанном формате кривые <С/О> и ГИНР выводятся в диапазонах, позволяющих совместить эти кривые по их среднему значению, между ними отмечается область превышения над ГИНР (рис. 18). Далее в обработку привлекаются данные открытого ствола.



Рис. 18. Результаты расчета интегральных параметров

10. 
    Ввод данных открытого ствола
    

Данные открытого ствола используются на разных этапах обработки. На рассматриваемом этапе необходимы кривые открытого ствола, позволяющие выполнить увязку данных каротажа по глубине. Увязка проводится исходя из корреляций расчетных кривых ИНГКС-С/О и с кривыми открытого ствола: ПС – RCAS, ПС - RLIR, ГК – RCAS, ГК – RLIR, ГК – SICR, НК – RIC (рис. 19). Данные вводятся из LAS или LIS-файла с помощью операции “Импорт”.



Рис. 19. Увязка данных С/О с данными открытого ствола

11. 
    Ввод поправки за влияние муфт
    

На кривых отношений интегральных параметров – RCOR, RLIR, RCAS наблюдаются искажения, вызванные влиянием муфт, что связано со значительной намагниченностью непосредственно самих муфт. Степень влияния муфт не одинакова в разных скважинах, ее можно оценить только визуально по указанным кривым. Влияние муфт выражается в том, что кривая RCOR в области муфт резко возрастает, давая ложное приращение.

Показания же кривых RLIR и RCAS при этом уменьшаются.

12. 
    Задание модели обработки
    

Модель обработки определяет дальнейший этап расчета – ввод поправок, который позволяет:

• 
  выполнить нормировку кривой C/О и кривых Ca/Si на водонасыщенном коллекторе;
  
• 
  ввести поправку за пористость;
  
• 
  ввести поправку за глинистость;
  
• 
  ввести поправку за карбонатность;
  
• 
  учесть эффективную пористость при расчете Кн.
  

Рис. 20. Задание модели обработки
Для ввода указанных поправок необходимо:

• 
  задать водоносный интервал;
  
• 
  задать интервал типичного коллектора или пористость в интервале типичного коллектора;
  
• 
  задать интервал типичных глин;
  
• 
  указать, а в случае отсутствия рассчитать кривую общей пористости;
  
• 
  указать, а в случае отсутствия рассчитать кривую глинистости;
  
• 
  указать, а в случае отсутствия рассчитать признак коллектора.
  

13. 
    Задание модельных опорных интервалов
    

Перечисленные типы интервалов используются для снятия базовых показаний, которые применяются в дальнейших расчетах. Интервал типичного коллектора задается для снятия в нем показаний пористости. В интервалах воды и глин снимаются показания кривой C/О и кривых Ca/Si. Критерием выбора водоносного коллектора и глины является их однородность и достаточная мощность (не менее 1 м). Для выбранного водоносного интервала должна быть известна остаточная нефтенасыщенность, значение которой необходимо указать (рис. 20). В качестве интервала глин необходимо выбирать однородный участок глин с неразмытым стволом скважины. При этом следует контролировать первичные показания кривой и кривых ГИНР и ГИРЗ на выбранных интервалах – они должны быть достаточно однородны.

Требуемые интервалы выделяются по введенным в обработку кривым открытого ствола согласно заключению по открытому стволу. Интервалы можно выделить в интерактивном режиме, а затем задать их типы (рис. 21).

После ввода поправок выполняется расчет нефтенасыщенности (рис. 22). При расчете используется заданная модель обработки. Повторный замер обрабатывается по выше указанной схеме с теми же исходными параметрами обработки. Прежде необходимо проверить корректность заданных параметров в условиях второго замера. Например, выбор опорного спектра. Первоначально выбирается тот же опорный спектр, что и при обработке первого замера. Если он не согласуется со скважинными спектрами второго замера, то для обработки этого замера создается свой калибровочный спектр.



Рис. 21. Задание типов интервалов



Рис. 22. Результаты расчета нефтенасыщенности

Увязку рекомендуется проводить по кривой RCAS из первого замера. Для этого RCAS импортируется в файл второго замера с именем UCAS и по этой UCAS производится увязка. Кривые, требуемые для задания модели, а также индикатор муфт (LMS) целесообразно импортировать из файла первого замера. Следует обратить внимание, что при увязке импортированные из первого замера кривые (в том числе и индикатор муфт), не нужно указывать в связке.

14. 
    Расчет нефтенасыщенности
    

Рис.23. Результаты расчета нефтенасыщенности

Увязку рекомендуется проводить по кривой RCAS из первого замера. Для этого RCAS импортируется в файл второго замера с именем UCAS и по этой UCAS производится увязка. Кривые, требуемые для задания модели, а также индикатор муфт (LMS) целесообразно импортировать из файла первого замера. Следует обратить внимание, что при увязке импортированные из первого замера кривые (в том числе и индикатор муфт), не нужно указывать в связке.

Заключение
В процессе выполнения работы были изучены: физика метода, его комплексное применение, аппаратура для регистрации данных С/О каротажа, факторы искажающие определение нефтенасыщенности. В ходе изучения современной программы для обработки данных ИНГК-С, был выявлен алгоритм обработки данных С/О каротажа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   https://www.petroleumengineers.ru/node/1984 (дата обращения 03.05.2022)
   
2. 
   https://studopedia.ru/22_106232_uglerodno-kislorodniy-karotazh.html (дата обращения 03.05.2022)
   
3. 
   https://cyberpedia.su/17x8646.html (дата обращения 03.05.2022)
   
4. 
   https://cyberpedia.su/17x8646.html (дата обращения 10.05.2022)
   
5. 
   https://earthpapers.net/apparaturno-metodicheskiy-kompleks-uglerodno-kislorodnogo-karotazha-dlya-opredeleniya-tekuschey-neftenasyschennosti-ekspl (дата обращения 10.05.2022)
   
6. 
   Исследование погрешности определения нефтенасыщенности коллекторов по данным С/О-каротажа Велижанин В.А., Лобода Н.Г., Черменский В.Г. // НТВ “Каротажник”. Тверь: Изд. АИС. 2006. (дата обращения 15.05.2022)
   
7. 
   Спектрометрическая аппаратура импульсного нейтронного гамма-каротажа для элементного анализа горных пород. Боголюбов Е.П, Бортасевич В.С., Велижанин В.А., и др. (дата обращения 15.05.2022)
   
8. 
   Физические основы импульсных нейтронных методов исследования скважин / Ю.С. Шимелевич, С.А. Кантор, А.С. Школьников и др.// М.: Недра. (дата обращения 17.05.2022)
   
9. 
   https://www.geokniga.org/books/13701 (дата обращения 20.05.2022)
   
10. 
    https://www.geokniga.org (дата обращения 22.05.2022)
    

---

Смотрите также файлы

• Значимость этих проблем настолько очевидна, что дальнейшее развитие различных форм деятельности напрямую зависит от позиций, занимаемых участниками в отношении поставленных задач.docx

• Реферат на тему Форма государства Студент Баранец Ангелина Олеговна, 1 курс, очная форма обучения, группа 1псд проверила.docx

• Задача организации, в.docx

• Современные образовательные технологии (кейс метод) на уроках химии.docx

• Сор8 Раздел 4вс реформация. Научная революция.docx