《Applied Radiation and Isotopes》：Application of carbon/oxygen logging to fluid identification in buried hill open-hole wells
编辑推荐：
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本研究将正则化技术引入碳/氧测井方法，提高了测井响应的稳定性。
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分析了正则化因子对噪声
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本研究将正则化技术引入碳/氧测井方法，提高了测井响应的稳定性。
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分析了正则化因子对噪声干扰和测井灵敏度的影响。
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研究了埋藏丘陵中的开口井对环境的影响，并在实地井中取得了良好的结果。
引言
随着石油勘探的发展，埋藏丘陵储层展现出了巨大的潜力（Deng, 2017; Ye et al., 2021）。然而，与传统储层相比，埋藏丘陵储层具有复杂的岩性和较低的孔隙度。这些特征使得使用传统测井方法难以识别流体（Zhuo et al., 2022）。碳/氧（C/O）测井通常用于套管井中。为了更好地识别埋藏丘陵储层中的流体，将C/O测井技术扩展到了开口井中。这一扩展对于埋藏丘陵的勘探和开发具有重要意义。
C/O测井利用脉冲中子技术通过分析地层元素产额来确定储层的烃类饱和度、岩性和孔隙度（Denney, 2005）。与其他流体识别方法相比，该方法不受地层水盐度变化的影响，特别适用于高孔隙度地层（Fox et al., 1999; Elshahawi et al., 2002; Rahul et al., 2019）。典型的方法是能量窗口法，该方法操作简单且实施难度低。然而，其灵敏度较低，不适用于埋藏丘陵中的低孔隙度地层（Pang et al., 2007; Wu et al., 2005; Wang et al., 2022）。基于此，一些学者提出了元素产额法。通过分析捕获的伽马光谱或非弹性伽马光谱，研究人员可以获取碳和氧的产额（Morris et al., 1999; Liu et al., 2016）。该方法提高了C/O测井的灵敏度并减少了元素之间的干扰。然而，这种方法存在多解问题。当地层岩性复杂且光谱质量较差时，C/O结果会受到显著影响。为了将元素产额法应用于埋藏丘陵，必须解决多解问题。因此，研究C/O测井在埋藏丘陵中的应用具有重要意义。
本文通过将正则化技术引入C/O测井，提出了一种改进的C/O测井方法（P et al., 2014）。该研究分析了正则化因子对C/O测井灵敏度和抗噪声能力的影响，并选择了一个合适的正则化因子。此外，还考虑了埋藏丘陵开口井的特点，分析了该方法的环境影响。该方法在实地井中的应用取得了良好的效果，元素测井数据证实了其有效性。这种改进的C/O测井方法更有效地支持了埋藏丘陵储层的勘探和开发。
节片段
C/O测量方法
C/O测井通过分析地层中的碳和氧元素信息来区分油和水。该方法在低盐度环境中仍然有效。计算C/O值的主要方法是能量窗口法和元素产额法。能量窗口法使用简单，但灵敏度较低；而元素产额法灵敏度较高，但需要高质量的光谱（Xing et al., 2024）。
模型建立与模拟
蒙特卡洛方法可以模拟地层内的粒子传输和核反应（Zhang et al., 2024; Chen et al., 2026）。基于实际的C/O测井仪器建立了蒙特卡洛模型，如图2所示。
埋藏丘陵中的环境影响分析
上述研究表明，RNNLS方法可以有效抑制噪声干扰和过拟合，同时保持C/O测井的灵敏度。然而，环境因素可能会影响测井结果。因此，需要研究该方法的影响因素。
实地井实例
为了验证该方法的应用效果，将其应用于埋藏丘陵中的X井。X井的大部分地层孔隙度低于6%，属于低孔隙度地层。提取了非弹性伽马光谱，并使用RNNLS方法进行了分析，得到了C/O和Si/Ca曲线。通过这两条曲线实现了对油层的定性识别。应用效果如图13所示。
结论
为了提高C/O测井在埋藏丘陵中的应用效果，引入了RNNLS方法来计算C/O值。研究表明，正则化因子影响测井灵敏度和抗噪声能力。增加λ会导致灵敏度降低和抗噪声能力增强；减少λ会导致灵敏度提高和抗噪声能力减弱。与其他三种方法相比，RNNLS方法在高噪声强度和低孔隙度条件下表现出优势。
CRediT作者贡献声明
张家伟：监督、项目管理、数据管理。 吴楠：撰写初稿、验证、方法论研究、数据分析、概念化。 邓亮：验证、数据分析。 张全英：撰写与编辑、软件开发、资源管理、方法论研究、资金争取。 张琼：撰写与编辑、验证、监督、资金争取。
Chen and Zhang, 2026; Li et al., 2014; Zhang and Lin, 2024; Zhou et al., 2022.
利益冲突声明
○ 作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
作者：吴楠 | 张家伟 | 张全英 | 邓亮 | 张琼
