井下頻譜處理方法和設備的製作方法

2023-05-01 04:25:21 1

專利名稱：井下頻譜處理方法和設備的製作方法
背景技術：
測井是一種，一般是相對於深度，關於鑽井穿透的地層所選物理參數的測量結果。測井一般是通過下述方式記錄的，即將設置在集成測量平臺上的各種類型的測量儀器下入鑽井，沿著井孔移動儀器並記錄儀器做出的測量結果。一種類型的測井記錄工作包括在一鎧裝電纜的末端處下放各種儀器，並記錄相對於伸進井孔的電纜長度而做出的各種測量結果。這些是所知的「電纜」測量。井孔內的深度是由伸進井孔的電纜長度來推知的。如此做出的各種記錄基本上直接相關於井孔之內的測量深度。其他測量方法包括「隨鑽測井」(LWD)方法、「隨鑽測量」(MWD)方法，以及存儲式測井方法。LWD方法包括將各種儀器裝接於一用於鑽井的鑽具裝置的下部。LWD和各種電纜工具一般用以測量相同類型的地層參數，例如密度、電阻率、伽瑪射線、中子孔隙度、西格瑪、超聲波測量值等等。MWD工具一般用以測量與鑽進密切相關的一些參數，例如井斜、鑽井方位、鑽壓、泥漿流率、環形井壓等。
上述各種測井工具可以經由電纜、鑽杆、柔管、滑線等等送入和帶出油井。其次，LWD和MWD兩種測量方法允許鑽頭還在切削的同時在鑽柱中從事測量，或在經過先前已經鑽出的一段孔眼下鑽或起鑽的同時從事測量。
採用電纜工具所作的測量與採用LWD/MWD工具所作的測量的主要區別在於原始數據返回地面的能力。利用電纜工具，所有的原始數據可以經由鎧裝電纜直接送往地面。然而，在LWD/MWD環境下，工具與地面之間的連接沒有物理的連繫介質。工具與地面之間的典型通訊方式是通過泥漿脈衝遙測，此時流經鑽具裝置內部的鑽井液(泥漿)的壓力被調製以傳送信息。這是一種帶寬非常窄的通訊通道。因此，只是少量信息可以被傳送到地面。大量的數據必須儲存在工具之中用於稍後在地面處的回收。
圖1表明一種在「電纜」環境中獲取測井數據的典型方式。一組或一「串」測井儀器(包括測井傳感器或「探頭」(8、5、6和3)，將進一步予以說明)在一條鎧裝電纜(33)的一端被下入鑽穿地層(36)的井孔(32)。電纜(33)藉助於絞車(11)或本技術領域中已知的類似傳送裝置被伸進和撤出井孔(32)。電纜(33)可將電力傳送給此串之中的各種儀器(包括測井傳感器8、5、6、3)，並將與此串中各件儀器(包括測井傳感器8、5、6、3)做出的測量結果相符的信號傳遞給到地面的記錄單元(7)。記錄單元(7)包括一部裝置(未示出)用以測量電纜(33)的延伸長度。井孔(32)內各件儀器(包括測井傳感器8、5、6、3)的深度可通過伸入的電纜長度推算出。記錄單元(7)包括本技術領域中熟知的各種類型的設備(未分別示出)，用以記錄井孔(32)內各件儀器的深度。
測井傳感器(8、5、6和3)可以是本技術領域中熟知的任何類型。它們包括各種伽瑪射線傳感器、中子孔隙度傳感器、電磁感應式電阻率傳感器、核磁共振傳感器，以及伽瑪-伽瑪(容積)密度傳感器。一些測井傳感器，例如(8、5和6)裝放在一個探頭「芯軸」(沿軸向伸展的圓筒)之內，它可以在井孔(32)中心附近有效地工作並可移向井孔(32)的側面。其他一些測井傳感器，例如密度傳感器(3)，包括一個設置在傳感器外殼(13)一側的傳感器襯墊(17)，並在其中有一或多個探測裝置(14)。在一些情況下，傳感器(3)包括一個放射源(18)以激活接近井孔(32)的地層。這些測井傳感器一般回應於井孔(32)一側的選定區域(9)。傳感器(30)也可以包括一個井徑儀臂杆(15)，它既可以沿側向將傳感器(30)移向井孔(32)一側，又可以測量井孔(32)的當前內徑。
圖2表明利用隨鑽測井(LWD)和隨鑽測量(MWD)系統(39)獲取測井數據的一種典型結構。LWD/MWD系統(39)可以包括一個或多個聯接於鑽杆(20)的下端的鑽挺部件(44、42、40、38)。LWD/MWD系統(39)在底端包括一個鑽頭，(45)以穿過地層(36)鑽出井孔(32)。在此實例中，鑽進是藉助轉盤(43)來轉動鑽杆(20)來實現的。不過，鑽進也可以通過頂部驅動或柔管鑽進或井下馬達或旋轉作業系統予以實現。在轉動期間，鑽杆(20)由包括有萬向吊環(24)的鑽機(10)上的設備懸吊，它可使鑽杆(20)在轉動的同時保持鑽杆(20)內部與外部之間的液密密封。泥漿泵(30)將鑽井液(「泥漿」)(26)從泥漿罐或泥漿池(28)中抽出，經由鑽杆(20)內部向下流經LWD/MWD系統(39)，如箭頭(41)所示。泥漿(26)穿過鑽頭(45)中的各孔眼(未示出)以潤滑和冷卻鑽頭(45)，並使鑽屑通過鑽杆(20)、LWD/MWD系統(39)與井孔(32)之間的環形空間(34)上升。
鑽挺部件(44、42、40、38)之中包括有測井傳感器(未示出)，它們通過所鑽的井孔(32)測量地層的各種性質。這些測量結果一般被記錄在設置在一個或多個鑽挺中的記錄裝置(未示出)內。本技術領域中所知的各種LWD系統一般都包括一個或多個測井傳感器(未示出)，可測定多個地層參數，如密度、電阻率、伽瑪射線、中子孔隙度、西格瑪等，如上所述，這些參數可用來確定地層的巖性等。本技術領域之中熟知的各種MWD系統一般包括一個或多個測井傳感器(未示出)，可測定選定的鑽井參數，如井孔(32)的斜度和方位軌跡。MWD系統還在鑽柱中為任何的MWD/LWD工具測井傳感器提供了遙測(通訊系統)。
LWD/MWD系統(39)通常在一個鑽挺部件(44)中包括一個泥漿壓力調製器(未單獨示出)。此調製器(未示出)為系統(39)和鑽杆(20)內的泥漿(26)流提供遙測信號，遙測信號由設置在泥漿流系統之中的壓力傳感器(31)予以探測。壓力傳感器(31)與地面記錄系統(7A)中的探測設備(未示出)連接，能夠回收和記錄通過LWD/MWD系統(39)的MWD部分發送的利用遙測方案傳遞的信息。遙測方案包括由LWD/MWD系統(39)中的各種測井傳感器(未單獨示出)做出測量結果的一個子集。由LWD/MWD系統(39)中的測井傳感器做出的大部分測量結果在系統從井孔中撤出後進行回收。
地層巖性是鑽井經營商特別關注的一項地層參數。「巖性」指的是巖石的物理特徵和成分。因而，巖性測井記錄顯示了由鑽孔穿透的地層內的不同巖層。一旦鑽出孔眼，巖性測井記錄可以通過以下方式獲得，即利用電纜式中子工具獲得地層頻譜數據，然後在地面處處理此數據以形成想要的測井記錄。不過，這一過程在孔眼正被鑽鑿時是無用的。為了給鑽井經營商提供一幅孔眼正被鑽鑿時的巖性圖，通常是要檢驗由循環的鑽井泥漿帶至地面的鑽屑。這一過程可產生一種稱之為「泥漿測井記錄」的記錄。
一項常規的手工製作的泥漿測井記錄實例如圖3所示。在此測井記錄中，鑽井時間以2英尺為間距記錄在區域51之中，時間是以分/英尺予以記錄的。這種信息很重要，由於它給予經營商某種關於何種類型的巖石正被鑽穿的基本信息(一些巖石，比如頁巖，鑽進「較慢」，而其他一些比如石灰巖，鑽進「較快」)。在下一個區域(53)中，標題為「巖性」，泥漿測井記錄者根據井孔鑽屑使用各種標準的符號和顏色來標明正被鑽鑿的巖石類型。在第三區域(55)中，泥漿測井記錄者提供了一份他或她已作檢驗樣本的書面說明。泥漿測井記錄者最後一步工作是選擇和指出地層層位。在此測井記錄上，指出了「L-1」、「L-2」，和「Neva」地層。
一項比較新型而在概念上類似的泥漿測井記錄實例示於圖4之中。在此測井記錄中，區域51之中的鑽進時間數據和區域53之中巖性的圖示都是由計算機製成的。不過，泥漿測井記錄者仍然必須以手工方式檢驗鑽屑以提供區域55中的注釋。
無論所用的泥漿測井記錄是何種類型，常規的泥漿測井記錄都具有某些局限性。比如，隨著井孔深度的增大，測井記錄的等待時間，亦即實際切割發生時與相應的鑽屑流通至地面時二者之間的時間，變長了。此外，不同深度的鑽屑在泥漿中可能混雜在一起，不能精確地表明地層狀況。
如前面所指出的，一旦孔眼被鑽成，可以通過電纜工具獲得其他各種類型的頻譜導出的巖性信息。在通常的電纜傳送式的測量方法中，全部測得伽瑪射線能譜被傳送到地面，在那裡予以處理以推導出元素產出和隨之而來的巖性指標。由於通過電纜導體可以提供可用的傳輸帶寬，因此在電纜環境中這是可能的。獲自泥漿測井記錄的信息一般將與利用電纜工具獲得的信息一起考慮以確定是否完成此井孔。
下面說明一種已知的地面頻譜處理技術的一項實例。不過，一般，應當理解，頻譜處理需要大量的原始數據；數據量大大超過了典型的LWD/MWD系統中的傳輸帶寬。此外，通常的頻譜處理需要經營商介入以指導處理並最終生成一種巖性模型。由於這兩種原因，在LWD/MWD環境中，頻譜處理是一項通常只在地面上進行並在工具從井孔中收回之後予以完成的工作。
圖5表明地面頻譜處理中所包括的各典型步驟的流程圖。起初，由井下工具獲取原始頻譜數據(步驟400)。井下工具可以包括工具諸如儲層飽和度測井儀(RST)、組合生產測井儀(CPLT)等，(RST和CPLT是斯隆貝謝(Schlumberger)的標誌)。原始頻譜數據然後加以處理(步驟402)。預處理包括確定前景和背景頻譜以及累積和背景扣除。預處理的結果是淨得俘獲頻譜。隨後採用頻譜剝除技術(步驟404)對淨得俘獲頻譜進行處理。在頻譜剝除期間，利用淨得俘獲頻譜和深度信息(406)計算出元素產出、偏移和增益。
頻譜處理的結果然後用於井孔邏輯處理(步驟408)。在井孔邏輯處理期間，深度信息(406)和來自其他測井工具的信息(410)可以結合頻譜信息予以利用以鑑定鑽井泥漿系統的組成，並在必需時供修正之用。在一些情況下，可以要求用戶介入(412)以便於井孔邏輯處理。在頻譜剝除(步驟404)期間算出的各元素產出，在必需時根據井孔邏輯處理的結果予以重新分配(步驟414)。經過重新分配的各元素產出然後用在預頻譜至巖性處理之中，以校正計算出來的硫和鐵產出、過濾各元素產出、計算表觀鹽度，以及確定某些產出的基線而準備進一步的處理(416)。隨後進行氧化物閉合處理以確定各特定元素，諸如矽、鈣、硫、鐵、鈦等的淨重元素濃度(步驟418)。淨重元素濃度然後用在頻譜至巖性處理之中以確定粘土、碳酸鹽、石英-長石-雲母(QFM)、黃鐵礦、酸酐、菱鐵礦、鹽和炭的淨重(步驟420)。淨重元素濃度和計算出來的巖性份額也用在地層邏輯處理之中，以確定適當的粘土模型(比如，砂屑巖、亞長石砂巖、長石砂巖等)、硫礦物模型，以及菱鐵礦、炭和鹽的存在(步驟422)。
得自頻譜至巖性處理(步驟420)和地層邏輯處理(步驟422)的結果用以計算基體特性(步驟424)，例如基體密度、基體中子、基體西格瑪、基體光電因子等。隨後計算元素淨重的誤差以確保以上各計算的可靠(步驟426)。

發明內容
一般，一方面，本發明涉及一種井下頻譜處理方法，包括利用井下工具獲取原始頻譜數據；利用此井下工具處理原始頻譜數據以獲得井下處理的解決方案；將此井下處理的解決方案傳送至地面處理系統；以及利用地面處理系統從井下處理的解決方案中確定巖性信息。
一般，另一方面，本發明涉及一種處理原始頻譜數據的井下工具，包括一個中子源；至少一個用於探測原始頻譜數據的探測器；用於處理原始頻譜數據以產生井下處理的解決方案的處理裝置；以及用於將井下處理的解決方案傳送到地面位置的裝置。
本發明的其他一些方面和優點將從以下描述和所附各項權利要求中顯然可見。


圖1表明利用電纜傳送式儀器(wireline-conveyed instrument)的典型的測井數據獲取。
圖2表明利用隨鑽測井/隨鑽測量系統的典型的測井數據獲取。
圖3表明手工泥漿測井的一項實例。
圖4表明計算機生成的泥漿測井的一項實例。
圖5表明地面頻譜處理中包括的各典型步驟的流程圖。
圖6圖示了一種根據本發明一項實施例的井下頻譜處理系統。
圖7圖示了根據圖6實施例的獲取和處理電路。
圖8圖示了根據本發明一項實施例的流程圖。
圖9圖示了根據本發明一項實施例的用戶界面。
具體實施例方式
在本發明的以下詳細說明中，敘述了大量的具體細節，以便形成對本發明的比較透徹的了解。不過，對於本技術領域中的一般熟練人員來說，顯然是，本發明可以不帶這些具體細節而予以實施。在其他一些情況下，熟知的一些特性不曾詳細說明以便避免使本發明模糊不清。
在電纜環境中採用常規的技術，巖性信息可以通過將全部測得的伽瑪射線能譜傳輸到地面並在那裡予以處理進行確定。LWD/MWD環境，由於可供使用的通訊通道帶寬有限，即使並非不可能，但是也難以利用上面提及的技術。在LWD/MWD環境中，必須在井下實施數據壓縮技術以減少傳輸到地面的信息量。最為有力的壓縮技術之一是將原始測量結果轉換為儘可能接近最終用戶所需信息的中間信息。在此描述的本發明各實施例在井下工具處理能力提高的情況下進行頻譜數據的井下處理。按照本發明一項實施例，井下工具包括處理邏輯，允許不依賴用戶介入和某些其他外部變量而自動運行，使得可以在泥漿脈衝遙測系統的數據傳遞瓶頸到來之前，實現頻譜穩定化、剝除和隨後的解釋處理。它的一項優點是，不是傳輸全部頻譜，導出的產物(例如巖性比例和顆粒響應)可以用比傳輸全部頻譜所需比特顯著減少的比特來傳輸。
一旦這些導出的結果，在此稱作「井下處理的解決方案」，在地面處可供使用，它們可以以「實時泥漿測井」作業的形式予以提供，其中巖性信息以類似於傳統的泥漿-鑽屑測井顯示的形式提供給用戶，但是具有相當少的等待時間和顯著改善的定量信息內容。這種新的實時泥漿測井作業的用途之一將是增強鑽井操作者的層位識別。取決於所需的信息和井下工具本身的設計，在一些實施例中，本發明的並下處理的解決方案可以是用戶關注的最終結果。在另外一些實施例中，井下處理的解決方案可以是中間產物，將作為地面進一步處理的基礎。
圖6圖示了根據本發明一項實施例的井下頻譜處理系統。此系統包括井下部分和地面部分。井下部分被設計用來置於一併下工具中(449)。井下工具可以是，例如圖2的先前技術圖示的LWD或MWD工具。工具的特定設計和特徵在此並不密切相關，只要工具包括了基本的功能即可，亦即來自脈衝式中子發生器(PNG)(451)或化學源的一個高能中子源，以及檢測伽瑪射線能譜的適當傳感器(示為傳感器453a至453n)。系統的井下部分還包括一個獲取和處理的電子設備模塊(455)，將在下面更為詳細的描述。
此實施例的系統的地面部分包括通信接口(72)，允許地面部分接收和解碼由井下部分發送的信息，另有處理器(74)，顯示器(82)和輸入裝置(如鍵盤)(78)。本技術領域中的熟練人員將會理解，系統的地面部分可以採用普通個人計算機的形式，或是專門的設計。另外，地面部分可以包括一臺致力於本發明功能性的獨立的計算機，或者可以在一種控制其他鑽進相關功能的通用系統中予以實現。
獲取和處理電子設備模塊(455)的實施例詳細地示於圖7之中。模塊(455)被劃分為獲取和控制電子設備(501)和頻譜處理模塊(510)。這一實施例的獲取和控制電子設備包括電阻率模塊(500)、超聲和方位模塊(502)、銫伽瑪模塊(503)、脈衝式中子發生器(PNG)定時模塊(504)、PNG伽瑪模塊(506)，以及PNG中子模塊(508)。PNG定時模塊(504)控制PNG的啟動並使用於頻譜獲取的PNG伽瑪模塊(506)同步。獲取的頻譜數據經由數據傳輸總線(512)傳遞到頻譜處理模塊(510)。控制功能性是由過程控制器(522)和存儲控制器(524)提供的。兩個控制器(522、524)經由數據傳輸總線(512)與其他部件(也就是502-506)通信。
頻譜處理模塊(510)包括處理接口(514)，例如控制區域網(CAN)接收傳送器(transceiver)、CAN控制器，等等。處理接口(514)便捷了獲取電子設備(501)的其他部件(也就是502-506)與頻譜處理模塊(510)之間的數據傳輸。處理接口(514)與數位訊號處理器(DSP)(516)連接。DSP可以是任何合適的類型，比如32位浮點DSP。DSP用以處理獲取的頻譜數據並生成多種層次的頻譜處理結果，或者井下處理的解決方案。與數位訊號處理器(516)連接的本地存儲器(518)，在需要時，由DSP(516)在生成井下處理的解決方案中使用。頻譜處理模塊(510)由連接於DSP的本地電源(520)供電。
一旦井下處理的解決方案已經生成，它就可以經由連接於過程控制器(522)和存儲控制器(524)的外部接口(526)傳送給地面。向地面的傳輸是經由任何傳統的或非傳統的手段，比如泥漿脈衝、布線鑽杆或其他類型的遙測技術實現的。
應當理解，雖然以上的圖7和相伴的說明描述了根據本發明的獲取和處理電路系統的一項實施例，但一名熟練的技工會認識到，這一功能性可以通過許多不同的硬體設計予以實現而不偏離本發明的實質和範疇。因而，一種可能的硬體實施方案的這種說明只是為了例證目的而無論如何不應限制本發明的範疇。
圖8圖示了一幅根據本發明一項實施例的流程圖。起初，原始頻譜數據由井下工具予以獲取(步驟600)。當原始頻譜數據被獲取時，這些數據按時間堆疊以便維持原始頻譜數據的每一部分相對於時間的獲取順序。原始頻譜數據隨後予以預處理(步驟602)。預處理包括確定前景和背景頻譜以及累積和背景扣除。預處理的結果是一種淨得俘獲頻譜，隨後利用頻譜剝除予以處理(步驟604)。在頻譜剝除期間，相對的產出、偏移以及增益利用淨得俘獲頻譜、一組元素標準譜(elemental standard)、工具標定和時間信息予以計算(步驟606)(比如，將時間堆疊的數據轉換為相關於深度的必要信息，例如鑽入速率、起始時間等)。出自頻譜剝除的某些結果然後在預頻譜巖性處理期間根據井孔處理邏輯結果予以校正，例如鑽井泥漿系統中對重晶石硫產出的校正，隨後過濾先前計算出來的各元素產出(步驟608)。
隨後進行氧化物閉合處理以確定特定元素，例如矽、鈣、硫、鐵、鋁等，的淨重元素濃度(步驟610)。淨重元素濃度然後用於頻譜巖性處理之中以確定粘土、碳酸鹽、石英-長石-雲母(QFM)、黃鐵礦、酸酐、菱鐵礦、鹽和炭的淨重(步驟612)。更為具體地說，在頻譜巖性處理(步驟612)期間，硫礦物處理最初進行以計算硬石膏和/或黃鐵礦的淨重(步驟612a)。硬石膏的淨重，加上矽、鈣和鐵的元素濃度，用在粘土處理之中(步驟612b)。在粘土處理(步驟612b)期間，粘土模型(612e)是近似的並被用於確定粘土的淨重。QFM的淨重接著利用QFM處理予以計算(步驟612d)。
頻譜巖性處理(步驟612)的結果用以計算基體特性(步驟614)，例如基體密度、基體中子、基體西格瑪、基體光電因子等。隨後計算各元素淨重的差誤以確保以上各計算的可靠(步驟616)。此時，已經獲得一項井下處理的解決方案，它具有相當小的帶寬並可以容易地以實時方式被傳送給地面(步驟618)。
在本發明的一項實施例(也就是步驟600-616)中，井下處理的解決方案是可以利用頻譜分析予以精確確定的井下巖性的一種初步估計。井孔邏輯和產出重新分配一般不會在井下實施，因為這些處理一般需要來自其他傳感器的數據，而這些傳感器可能沒有與頻譜工具同時對同一地層取樣。
在地面處，地面處理系統(620)利用井下處理的解決方案，連同來自其他測井工具(622)的深度對應數據，來確定是否存在那些不能單獨用頻譜分析可靠檢測的巖性。如果來自另外一些測井工具(622)的數據表明此種巖性的存在，則需要用戶的介入(624)。需要用戶介入以確定對井下處理的解決方案所採用的處理類型，使得最終的地層巖性與當時在井位處使用的所有測井工具獲取的數據一致。
更為具體地說，地面處理系統(620)起初利用地面QFM處理(步驟620a)重新計算QFM濃度。炭處理(coal processing)(步驟620b)和鹽處理(步驟620c)隨後根據需要進行。地面處理系統(620)中各個處理部分(也就是步驟620a-620c)的結果被綜合起來以產生最終的地層巖性(步驟620d)。本技術領域中的熟練人員將會理解，每個單獨的地面處理部分可能需要來自一或多個其他測井工具(622)的數據。其次，各個單獨的地面處理部分在處理過程中可能需要一次或多次用戶介入。
一旦巖性信息被確定，巖性信息可以顯示為一個各種顏色的變化寬度的條帶以表明由測井系統探查的地層區段中各種巖性的比例。在本發明的一項實施例中，上述的井下處理系統的各項輸出通過一用戶界面顯示給鑽井操作者。通過較之傳統的泥漿測井更快地傳送有關所鑽地層的巖性信息，並以一種鑽臺人員可以用於確定巖性變化的格式來傳送有關所鑽地層的巖性信息，可以預期，這種信息的鑽臺顯示將允許做出更好的鑽進決策。
根據本發明一項實施例的用戶界面的一項實例示於圖9之中。在此實施例中，鑽井操作者用戶界面示於區域57中。在區域59中，表明了傳統的實時傳送的信息。在此例中，顯示了井徑儀和伽馬射線信息。在區域61中，導出的巖性信息以圖形方式顯示。
本發明的各實施例可以具有以下的一項或多項優點。本發明通過提供自動井下處理而具有獲得井下處理的解決方案的能力。井下處理的解決方案為傳輸至地面需要相當小的帶寬。相當小的帶寬允許井下處理的解決方案在地面處實時觀看。本發明的各實施例允許井孔校正的自動化和適當的層礦物組成選擇的自動化。這是通過採用一套必要時利用頻譜分析和/或其他測量結果的算法實現的。相反，大多數現有的頻譜分析處理算法要求用戶從一套為鑽井液系統所作的可能校正中作手工選定，並還要手工選定要求解的地層礦物組分，從而導致了高度主觀的和經常不確的結果。
雖然本發明已經就有限數量的實施例予以說明，但是本技術領域中從本披露內容中受益的熟練人員，將會理解，可以想出其他一些並不偏離在此所述的本發明範疇的實施例。因而，本發明的範疇應當只受限於所附各項權利要求。
權利要求
1.一種用於井下頻譜處理的方法，包括利用井下工具獲取原始頻譜數據；利用所述井下工具處理所述原始頻譜數據以獲得井下處理的解決方案；將所述井下處理的解決方案傳送至地面處理系統；以及利用地面處理系統根據井下處理的解決方案確定巖性信息。
2.按照權利要求1所述的方法，其中所述處理包括按時間堆疊原始頻譜數據。
3.按照權利要求1或2所述的方法，還包括將所述井下處理的解決方案與獲自另一井下工具的數據進行對比。
4.按照權利要求1-3中任何一項所述的方法，還包括將巖性信息顯示在用戶界面上。
5.按照權利要求1-4中任何一項所述的方法，其中處理所述原始頻譜數據包括預處理所述原始頻譜數據以獲得淨得俘獲頻譜；以及利用時間信息和所述淨得俘獲頻譜進行頻譜剝除以確定元素產出。
6.按照權利要求5所述的方法，其中處理所述原始頻譜數據還包括利用所述元素產出確定淨重元素濃度；利用所述淨重元素濃度確定選自粘土、碳酸鹽、石英-長石-雲母、黃鐵礦、硬石膏、菱鐵礦、鹽和炭至少之一的淨重；以及利用所述淨重元素濃度計算基體特性。
7.一種用於處理原始頻譜數據的井下工具，包括至少一個用於探測原始頻譜數據的探測器；用於處理所述原始頻譜數據以產生井下處理的解決方案的處理裝置；以及用於將所述井下處理的解決方案傳送到地面位置的裝置。
8.按照權利要求7所述的井下工具，其中所述處理裝置包括用於確定元素產出的裝置。
9.按照權利要求7或8所述的井下工具，其中所述處理裝置包括用於計算基體特性的裝置。
10.按照權利要求7-9中任何一項所述的井下工具，其中所述處理裝置包括用於預處理原始頻譜數據以獲得淨得俘獲頻譜的裝置；用於利用時間信息和淨得俘獲頻譜進行頻譜剝除以確定元素產出的裝置；和用於利用元素產出確定淨重元素濃度的裝置。
11.按照權利要求10所述的井下工具，其中所述處理裝置還包括用於利用淨重元素濃度確定選自粘土、碳酸鹽、石英-長石-雲母、黃鐵礦、硬石膏、菱鐵礦、鹽和炭至少之一的淨重的裝置；以及用於利用淨重計算基體特性的裝置。
12.按照權利要求7-11中任何一項所述的井下工具，其中所述處理裝置包括數位訊號處理器(516)；電源(520)，操作連接於數位訊號處理器(516)；本地存儲器(518)，操作連接於數位訊號處理器(516)；以及處理接口(514)，操作連接於數位訊號處理器(516)。
13.一種實時巖性測量系統，包括地面處理器，以及用於處理原始頻譜數據的井下工具，所述井下工具包括至少一個用於探測原始頻譜數據的探測器；用於處理原始頻譜數據以產生井下處理的解決方案的處理裝置；用於將井下處理的解決方案傳送到地面處理器的裝置；其中地面處理器包括用於根據井下處理的解決方案確定巖性信息的裝置。
14.按照權利要求13所述的系統，還包括用戶界面；其中巖性信息顯示在用戶界面上。
15.按照權利要求13或14所述的系統，其中所述處理裝置包括用於確定元素產出的裝置。
16.按照權利要求13-15之中任何一項所述的系統，其中所述處理裝置包括用於計算基體特性的裝置。
17.按照權利要求13-16之中任何一項所述的系統，其中所述處理裝置包括用於預處理原始頻譜數據以獲得淨得俘獲頻譜的裝置；用於利用時間信息和淨得俘獲頻譜進行頻譜剝除以確定元素產出的裝置；和用於利用元素產出確定淨重元素濃度的裝置。
18.按照權利要求17所述的系統，其中所述處理裝置還包括用於利用淨重元素濃度確定選自粘土、碳酸鹽、石英-長石-雲母、黃鐵礦、硬石膏、菱鐵礦、鹽和炭至少之一的淨重的裝置；以及用於利用淨重計算基體特性的裝置。
19.按照權利要求13-18中任何一項所述的系統，其中所述處理裝置包括數位訊號處理器(516)；電源(520)，操作連接於數位訊號處理器(516)；本地存儲器(518)，操作連接於數位訊號處理器(516)；以及處理接口(514)，操作連接於數位訊號處理器(516)。
全文摘要
描述了一種用於井下頻譜處理的方法。此方法包括利用井下工具採集原始頻譜數據；利用此井下工具處理原始頻譜數據以獲得井下處理解決方案；將此井下處理解決方案傳送至地面處理系統；以及利用地面處理系統從井下處理解決方案中確定巖性信息。還描述了一種用於處理原始頻譜數據的井下工具。此工具包括一個中子源；至少一個用於探測原始頻譜數據的探測器；用於處理原始頻譜數據以產生井下處理解決方案的處理裝置；以及用於將井下處理解決方案傳送到地面位置的裝置。
文檔編號G01V5/00GK1756967SQ200380110081
公開日2006年4月5日 申請日期2003年11月21日 優先權日2002年12月31日
發明者羅傑·格裡菲思, 傑克·霍科威茨, 卡伊·蘇 申請人:施藍姆伯格海外股份有限公司