背景技術：

1、本公開內容通常涉及中子誘發伽馬射線光譜以及對井筒穿過的塊體介質中的孔隙度和/或氫指數(hi)的估計。更具體地說，本文描述的實施方案使用能量譜和所得光譜產額中的至少一者作為估計孔隙度或hi的主要輸入。

2、本章節意在向讀者介紹可與本技術的各種方面相關的技術的各種方面，所述各種方面在下文加以描述和/或要求保護。這種論述被認為有助于向讀者提供背景信息，以便于更好地理解本公開的各種方面。因此，應當理解，這些聲明應從這個角度加以解讀，并且不是作為現有技術的承認。

3、地層孔隙度和hi是表征油氣儲層的重要測量指標?？紫抖缺硎竟腆w基質內的孔隙所占據的塊體巖石的體積分數。將總孔隙度劃分為子單元(例如，有效孔隙度、自由流體體積、結合流體體積等)也很常見。hi通常定義為標準溫度和壓力下塊體巖石中氫原子的摩爾濃度與純水中氫的摩爾濃度之比。

技術實現思路

1、下文闡述了本文公開的某些實施方案的概述。應當理解，呈現這些方面僅是為了為讀者提供這些特定實施方案的簡要概述并且這些方面不意在限制本公開的范圍。實際上，本公開可涵蓋下文可能未闡述的多個方面。

2、本文描述的某些實施方案包括一種方法，該方法包括經由控制和數據采集系統接收與由中子誘發伽馬射線光譜測井工具的一個或多個伽馬射線探測器捕獲的伽馬射線的光譜有關的數據。該方法還包括經由控制和數據采集系統從與伽馬射線的能量譜有關的數據中得出與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額。該方法還包括經由控制和數據采集系統基于與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額而估計孔隙度的測量值。

3、另外，本文描述的某些實施方案包括一種系統，該系統包括中子誘發伽馬射線光譜測井工具以及控制和數據采集系統。中子誘發伽馬射線光譜測井工具包括：中子源，所述中子源被配置為生成中子以誘發伽馬射線能量譜；以及一個或多個伽馬射線探測器，所述一個或多個伽馬射線探測器被配置為探測伽馬射線的能量譜?？刂坪蛿祿杉到y被配置為接收與由中子誘發伽馬射線光譜測井工具的一個或多個伽馬射線探測器捕獲的伽馬射線的能量譜有關的數據。控制和數據采集系統還被配置為從與伽馬射線的能量譜有關的數據中得出與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額?？刂坪蛿祿杉到y還被配置為基于與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額而估計孔隙度的測量值。

4、另外，本文描述的某些實施方案包括控制和數據采集系統，該系統包括一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為執行存儲在控制和數據采集系統的存儲器介質上的指令，其中所述指令當由所述一個或多個處理器執行時，致使所述控制和數據采集系統接收與由中子誘發伽馬射線光譜測井工具的一個或多個伽馬射線探測器捕獲的伽馬射線的能量譜有關的數據，從與所述伽馬射線的能量譜有關的數據得出與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額，并且基于與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額而估計孔隙度的測量值。

5、可關于本公開的各種方面對上述特征進行各種改進。另外的特征同樣也可并入這些各種方面中。這些改進和附加特征可以獨立地或以任何組合形式存在。舉例來說，下文關于所說明的實施方案中的一者或多者討論的各種特征可單獨地或以任何組合形式并入到本公開的上述方面中的任一者中。上文呈現的簡要概述意在使讀者熟悉本公開的實施方案的某些方面和上下文，而不限制要求保護的主題。

技術特征：

1.一種方法，其包括：

2.如權利要求1所述的方法，其包括將所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具部署到鉆孔中，所述鉆孔經由隨鉆測井(lwd)、電纜、連續油管或其他井下輸送模式在井下延伸通過地質地層。

3.如權利要求1所述的方法，其中與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額包括通過捕獲超熱中子產生的所述一個或多個伽馬射線的一個或多個產額。

4.如權利要求1所述的方法，其中與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額包括與氫對中子的捕獲相關聯的一個或多個產額，所述氫由所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具的所述一個或多個伽馬射線探測器獲取。

5.如權利要求1所述的方法，其包括經由原子核與快中子的非彈性反應來誘發所述伽馬射線的所述能量譜。

6.如權利要求1所述的方法，其包括經由原子核對中子的輻射捕獲來誘發所述伽馬射線的所述能量譜。

7.如權利要求1所述的方法，其中與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額表示與所述一種或多種元素組分的相應元素組分相關聯的所述伽馬射線的所述能量譜的一個或多個相對分數。

8.如權利要求1所述的方法，其中與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額表示所述一種或多種元素組分的相應元素組分對所述伽馬射線的總能量譜貢獻的一個或多個絕對計數率。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述控制和數據采集系統得出與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額，并且使用利用與所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具附近的一個或多個環境影響有關的數據的一個或多個算法來估計所述孔隙度的測量值。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述一個或多個環境影響包括孔隙流體的氫指數(hi)、地層基質的hi、鉆孔流體的hi、地層巖性、地層鹽度、鉆孔鹽度、溫度、壓力、鉆孔大小、工具間距、侵入或它們的某種組合。

11.如權利要求9所述的方法，其中至少部分基于計算機建模、實驗室測量值、井下記錄數據或它們的某種組合而得出所述一個或多個算法。

12.如權利要求9所述的方法，其中至少部分基于人類判斷而根據經驗設計所述一個或多個算法。

13.如權利要求9所述的方法，其中所述一個或多個算法至少部分基于機器學習。

14.如權利要求1所述的方法，其包括經由所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具的放射化學中子源生成誘發所述伽馬射線的所述能量譜的中子。

15.如權利要求1所述的方法，其包括經由所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具的脈沖中子發生器生成誘發所述伽馬射線的所述能量譜的中子。

16.如權利要求1所述的方法，其中所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具的所述一個或多個伽馬射線探測器包括一個或多個閃爍體探測器或一個或多個固態探測器。

17.一種系統，其包括：

18.如權利要求17所述的系統，其中與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額包括通過捕獲超熱中子產生的所述一個或多個伽馬射線的一個或多個產額。

19.如權利要求17所述的系統，其中與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額包括與氫對所述中子的捕獲相關聯的一個或多個產額，所述氫由所述中子誘發伽馬射線光譜測井工具的所述一個或多個伽馬射線探測器獲取。

20.一種控制和數據采集系統，其包括：

技術總結
本文提出的系統和方法支持使用中子誘發伽馬射線光譜的孔隙度估計。例如，本文提出的所述系統和方法包括經由控制和數據采集系統接收與由中子誘發伽馬射線光譜測井工具的一個或多個伽馬射線探測器捕獲的伽馬射線的能量譜有關的數據。所述方法還包括經由所述控制和數據采集系統從與所述伽馬射線的所述能量譜有關的所述數據中得出與一種或多種元素組分有關的一個或多個光譜產額。所述方法還包括經由所述控制和數據采集系統基于與所述一種或多種元素組分有關的所述一個或多個光譜產額而估計孔隙度的測量值。

技術研發人員：J·格勞,J·邁爾斯,R·拉特克,L·莫斯,史占國,D·羅斯
受保護的技術使用者：斯倫貝謝技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28