[发明专利]在钻探期间确定地层水饱和度的方法和设备

权利要求书

1.一种确定地下岩层中的水饱和度的方法，其包括：

由多个在钻探入岩层的钻井孔内进行的测量来测定在岩层中的侵入深度，所述测量具有不同的进入岩层的调查横向深度；

在与测定侵入深度的位置基本相同的纵向位置上测量岩层中的碳和氧；

用测量的碳和氧以及侵入深度确定岩层的基本上未侵入部分的水饱和度。

2.权利要求1的方法，其中在钻井孔的钻探期间进行测量碳和氧以及测定侵入深度。

3.权利要求1的方法，其中多个测量包括热中子捕获截面测量。

4.权利要求3的方法，其还包括由热中子捕获截面测量来测定未侵入岩层中的水的盐度。

5.权利要求1的方法，其中多个测量包括电阻率测量。

6.权利要求5的方法，其还包括由盐度测定原生水的电阻率。

7.权利要求1的方法，其还包括在选择的时间后重复测量侵入深度、测量碳和氧、以及测定水饱和度，并基于侵入深度和水饱和度的变化表征电阻率和水饱和度之间的关系。

8.权利要求7的方法，其中所述表征包括测定以下等式中的指数m和n：

Rt=RwSwn/φm]]>

其中R_t是岩层的电阻率，R_w是原生水电阻率，S_w是原生水所占岩层孔隙的分数体积，φ是孔隙所占岩石的分数体积。

9.权利要求7的方法，其中所述表征包括测定以下等式中的参数μ(水连接性指数)和X_w(水连接性系数)：

Rt=Rw′(Swφ-χw)μ]]>

其中R_w’＝R_w(1-χ_w)^μ，R_t是岩层的电阻率，R_w是原生水的电阻率，S_w是原生水所占岩层孔隙的分数体积，φ是孔隙所占岩石的分数体积。

10.权利要求5的方法，其中电阻率测量包括流电测量。

11.权利要求5的方法，其中电阻率测量包括电磁传播测量。

12.权利要求1的方法，其中测量碳和氧包括测量由源自中子源的中子与岩层中原子核的相互作用产生的非弹性伽马射线。

13.一种测井装置，其包括：

置入在设定为沿钻井孔运动的壳体中的脉冲中子源，该脉冲中子源被设定为对与钻井孔相邻的岩层进行辐射；

置入在壳体中并设定为测定由中子源产生的中子与岩层相互作用导致的岩层的辐射的多个辐射探测器，该辐射探测器设定为测定对至少两个不同的由钻井孔进入岩层的横向深度的与至少热中子捕获截面相关的辐射，并测定岩层中的碳和氧含量；以及，

设定用于对至少两个不同的由钻井孔进入岩层的横向深度测量岩层电阻率的电阻率传感器，纵向设定所述电阻率传感器和辐射探测器以响应基本上相同侵入深度的岩层。