【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油氣藏勘探開發(fā)，尤其是一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法。
技術(shù)介紹
1、近年來，隨著勘探的不斷深入，對(duì)微生物丘灘體的研究認(rèn)識(shí)取得了極大進(jìn)展，但對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集相帶如何分布、成藏機(jī)理等問題仍需深入探討，嚴(yán)重制約了油田進(jìn)一步高效開發(fā)。作為丘灘體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，巖石相是巖石宏觀物性變化和微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的集中體現(xiàn)，不同巖石相的孔洞縫配置關(guān)系差異大，導(dǎo)致丘灘體內(nèi)部結(jié)構(gòu)儲(chǔ)滲能力差異大、非均質(zhì)性強(qiáng)，通過對(duì)巖石相的準(zhǔn)確識(shí)別對(duì)丘灘體氣藏后續(xù)研究具有重大意義。因此，有必要在對(duì)區(qū)塊巖石相開展精細(xì)識(shí)別劃分，落實(shí)巖石相的縱橫向展布規(guī)律，為下一步精確布井、油井產(chǎn)能評(píng)價(jià)與剩余油有利帶預(yù)測(cè)、注水開發(fā)潛力評(píng)價(jià)提供技術(shù)支撐。
2、其中，巖石相是一個(gè)綜合的概念，其指具有一定巖石物理性質(zhì)、且能夠反映沉積作用、成巖作用和后期構(gòu)造改造作用的儲(chǔ)層成因單元。在宏觀上表現(xiàn)為儲(chǔ)層巖石物性的變化，微觀上表現(xiàn)為儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)特征，其相關(guān)研究在油氣勘探與開發(fā)過程中具有廣泛應(yīng)用前景，提高探井的成功率，也可以進(jìn)行流體的流動(dòng)性評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)，為勘探開發(fā)目標(biāo)提供地質(zhì)依據(jù)。自巖石相概念提出以來，地質(zhì)學(xué)家根據(jù)基礎(chǔ)資料和研究實(shí)際，提出許多巖石相識(shí)別方法。大致可歸納為以下幾類：
3、第一，基于地質(zhì)理論的巖石相識(shí)別方法：其根據(jù)沉積與成巖作用原理，通過踏勘野外露頭，根據(jù)沉積界面和成巖環(huán)境粗略劃分沉積相環(huán)境，再根據(jù)各沉積相的巖屑、巖心薄片細(xì)分巖石相類型。基于目標(biāo)儲(chǔ)層區(qū)域的巖石薄片微觀分析，建立測(cè)井識(shí)別模板和地震數(shù)據(jù)體關(guān)系，對(duì)白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別與預(yù)測(cè)。例如“公開號(hào)為cn1069
4、第二，基于巖心及其相關(guān)資料劃分方法：例如“公開號(hào)為cn115078434a、名稱為基于巖石學(xué)與地球化學(xué)的耦合對(duì)碳酸鹽巖早成巖期相控巖溶的識(shí)別方法”的公開技術(shù)，該方法分析巖石組構(gòu)、巖溶作用和地球化學(xué)特征之間的關(guān)系，并對(duì)巖溶強(qiáng)度進(jìn)行分類，建立早成巖期相控型巖溶識(shí)別模型。再如“公開號(hào)為cn111814879a、名稱為一種儲(chǔ)層巖石物理相的分類方法及裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)”的公開技術(shù)，該方法依據(jù)多條毛管壓力曲線的孔喉半徑分布峰值的大小與預(yù)設(shè)區(qū)間將單峰儲(chǔ)層或/和雙峰儲(chǔ)層進(jìn)行劃分，定所述單峰儲(chǔ)層或/和所述雙峰儲(chǔ)層的多條j函數(shù)曲線；建立所述多條j函數(shù)曲線與含水飽和度的關(guān)系式，確定儲(chǔ)層巖石物理相的分類。需要指出的是，此類方法的優(yōu)點(diǎn)在于利用了數(shù)據(jù)可靠的巖心分析化驗(yàn)資料，劃分依據(jù)也較為充分。但是，該類技術(shù)的缺點(diǎn)是如果想要對(duì)全油藏進(jìn)行流動(dòng)單元的精細(xì)刻畫，需要對(duì)大量的井進(jìn)行連續(xù)性取心實(shí)驗(yàn)。受鉆井工程技術(shù)、取心條件、經(jīng)濟(jì)成本高等因素的制約，絕大多數(shù)油田不具備這樣的條件，因此該方法受不便于區(qū)域內(nèi)廣泛開展應(yīng)用研究。
5、第三，以數(shù)學(xué)方法為手段的巖石相劃分方法：近年來，機(jī)器學(xué)習(xí)在解決復(fù)雜分類問題上的優(yōu)點(diǎn)正逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，該方法目前正廣泛應(yīng)用于各大油田，總體實(shí)施思路是先通過巖心、薄片和各類分析化驗(yàn)，選取體現(xiàn)巖石構(gòu)造與結(jié)構(gòu)、巖石物性與流體性質(zhì)的宏觀與微觀特征，建立巖石相分類標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)巖石相測(cè)井響應(yīng)特征，選取適合的人工智能算法建立巖石相識(shí)別模型劃分巖石相類型。如“公開號(hào)為cn201910889252.7、名稱為一種基于支持向量機(jī)算法的儲(chǔ)層分類識(shí)別方法”的公開技術(shù)，其在一定程度上解決了儲(chǔ)層巖石相類型與多個(gè)因素間的非線性問題。再如“公開號(hào)為cn113820754a、名稱為基于人工智能識(shí)別儲(chǔ)層成巖相的深層致密砂巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法”的公開技術(shù)，其針對(duì)深層致密砂巖儲(chǔ)層，首先依據(jù)巖性分類結(jié)果對(duì)成巖相進(jìn)行區(qū)分，利用已確定巖石相的測(cè)井資料訓(xùn)練bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別研究區(qū)內(nèi)各井的成巖相類型。這類方法是第二類方法(基于巖心及其相關(guān)資料劃分方法)的升華，其優(yōu)點(diǎn)是使用的特征參數(shù)更多，依據(jù)地質(zhì)-地球物理一體化的思路，極大程度的利用人工智能手段的優(yōu)勢(shì)對(duì)巖石相進(jìn)行劃分，劃分方法朝著從定性向定量、從線性向非線性、從低維空間向高維空間方向發(fā)展，其精度更高，但是，該類方法缺點(diǎn)同樣存在，針對(duì)縫、孔、洞配置復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng)的儲(chǔ)層，巖石相類型繁雜多樣，其巖石相類型的識(shí)別遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出測(cè)井資料的識(shí)別精度，如何在保證劃分結(jié)果具有地質(zhì)意義的背景下，不被人為因素干擾、合理地將巖石相合并以控制在測(cè)井識(shí)別能力范圍內(nèi)是目前亟待解決的問題。
6、因此，亟需提出一種邏輯簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確可靠的縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
2、一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其包括以下步驟：
3、獲取待測(cè)區(qū)域的單井?dāng)?shù)據(jù)，并對(duì)單井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
4、結(jié)合預(yù)處理后的單井?dāng)?shù)據(jù)，對(duì)所需的巖心物性數(shù)據(jù)進(jìn)行深度歸位；
5、對(duì)預(yù)處理后的單井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到用于巖石相識(shí)別的降維降噪融合表征數(shù)據(jù)；
6、利用降維降噪融合表征數(shù)據(jù)建立巖石相識(shí)別模型的聚類數(shù)據(jù)集和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集；
7、采用肘部法則對(duì)聚類數(shù)據(jù)集進(jìn)行最優(yōu)分類簇選擇，得到最有分類簇個(gè)數(shù)；
8、采用模糊c均值改進(jìn)的聚類算法對(duì)巖石相識(shí)別模型的聚類數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類，以此建立縫洞型儲(chǔ)層巖石相的識(shí)別模型；
9、采用輪廓系數(shù)對(duì)縫洞型儲(chǔ)層巖石相的識(shí)別模型進(jìn)行評(píng)估；
10、針對(duì)縫洞型儲(chǔ)層巖石相識(shí)別模型，結(jié)合檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)；
11、利用縫洞型儲(chǔ)層巖石相的識(shí)別模型輸出檢驗(yàn)聚類結(jié)果，采用秩相關(guān)矩陣進(jìn)行敏感分析，得到敏感分析結(jié)果；
12、采用敏感曲線進(jìn)行交會(huì)得到縫洞型儲(chǔ)層巖石相的識(shí)別圖版。
13、進(jìn)一步地，所述單井?dāng)?shù)據(jù)包括自然伽馬曲線、補(bǔ)償中子曲線、補(bǔ)償聲波曲線、密度曲線、深側(cè)向電阻率和淺側(cè)向電阻率曲線、質(zhì)量光電吸收截面指數(shù)曲線、鉀能譜曲線、鈾能譜曲線、釷能譜曲線。
14、進(jìn)一步地，所述降維降噪融合表征數(shù)據(jù)var(x)的表達(dá)式為：
15、
16、其中，ai表示預(yù)處理后的單井?dāng)?shù)據(jù)的特征x的值；μx表示預(yù)處理后的單井?dāng)?shù)據(jù)的均值。
17、進(jìn)一步地，所述縫洞型儲(chǔ)層巖石相的識(shí)別模型的表達(dá)式為：
18、
19、s.t.p＝loge4n(e-1)-1
20、其中，e表示分類數(shù)；p表示彌補(bǔ)劃本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述單井?dāng)?shù)據(jù)包括自然伽馬曲線、補(bǔ)償中子曲線、補(bǔ)償聲波曲線、密度曲線、深側(cè)向電阻率和淺側(cè)向電阻率曲線、質(zhì)量光電吸收截面指數(shù)曲線、鉀能譜曲線、鈾能譜曲線、釷能譜曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述降維降噪融合表征數(shù)據(jù)var(X)的表達(dá)式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述縫洞型儲(chǔ)層巖石相的識(shí)別模型的表達(dá)式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述秩相關(guān)矩陣的表達(dá)式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述樣本點(diǎn)xi與聚類中心kj的密度敏感距離采用平均密度敏感距離求得，其表達(dá)式為：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述單井?dāng)?shù)據(jù)包括自然伽馬曲線、補(bǔ)償中子曲線、補(bǔ)償聲波曲線、密度曲線、深側(cè)向電阻率和淺側(cè)向電阻率曲線、質(zhì)量光電吸收截面指數(shù)曲線、鉀能譜曲線、鈾能譜曲線、釷能譜曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種縫洞型儲(chǔ)層巖石相精細(xì)劃分方法，其特征在于，所述降維降噪融合表征數(shù)據(jù)var(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方乙，代君瑤，王孟旭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西南石油大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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