一種全井段巖性識(shí)別方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種全井段巖性識(shí)別方法，包括：從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)及其巖性類(lèi)型；確定所述多個(gè)深度位置處的多種測(cè)井參數(shù)的值，選擇隨著巖性樣本粒度增大而增大或減小的N種測(cè)井參數(shù)作為特征參數(shù)，N≥2；根據(jù)所述多個(gè)深度位置處巖心樣本點(diǎn)的巖性類(lèi)型及所述N種特征參數(shù)的值，確定以所述特征參數(shù)坐標(biāo)的N維空間中，各N維單元格與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)全井段各深度位置處所述特征參數(shù)的值及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各深度位置處的代表巖性類(lèi)型。本方法融合了傳統(tǒng)地質(zhì)分析和測(cè)井處理識(shí)別巖性類(lèi)型的方法優(yōu)點(diǎn)，所建立的交互式多維直方圖巖性識(shí)別方法準(zhǔn)確可靠，尤其在巖心資料較少的情況下特別適用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種全井段巖性識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種巖性識(shí)別方法，特別是涉及一種采用交互式多維直方圖對(duì)巖性進(jìn)行全井段巖性類(lèi)型定量識(shí)別的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前利用測(cè)井信息識(shí)別巖性的方法主要有常規(guī)測(cè)井資料解釋法、判別分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。常規(guī)測(cè)井資料解釋法目的主要是確定地層泥質(zhì)含量，解釋結(jié)果僅為砂巖和泥巖兩種巖性，解釋結(jié)果太粗，無(wú)法反映地質(zhì)非均質(zhì)性情況；利用判別分析法識(shí)別地層巖性較為普遍,但對(duì)原始樣本數(shù)據(jù)的代表性和影響巖性類(lèi)別的指標(biāo)的全面性要求較高,針對(duì)性較差，由于受到流體性質(zhì)等因素的影響，可靠性也較差，無(wú)法滿(mǎn)足儲(chǔ)層物性的精細(xì)評(píng)價(jià)和沉積學(xué)研究的需要；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，該方法泛化能力不強(qiáng)，識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確性較差，且需要人工先驗(yàn)知識(shí)，在巖心資料較少的情況下，很難用常規(guī)方法進(jìn)行巖性識(shí)別。上述三種方法巖性識(shí)別精度不夠，均無(wú)法滿(mǎn)足測(cè)井精細(xì)評(píng)價(jià)和地質(zhì)研究的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種全井段巖性識(shí)別方法，其目的是提供一種利用巖心資料和測(cè)井資料通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)建立多維直方圖模型進(jìn)行巖性的分類(lèi)和定量識(shí)別，最終建立精細(xì)連續(xù)的巖性剖面。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0005]一種全井段巖性識(shí)別方法，包括:
[0006]從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)及其巖性類(lèi)型；
[0007]確定所述多個(gè)深度位置處的多種測(cè)井參數(shù)的值，選擇隨著巖性樣本粒度增大而增大或減小的N種測(cè)井參數(shù)作為特征參數(shù)，N ^ 2 ；
[0008]根據(jù)所述多個(gè)深度位置處巖心樣本點(diǎn)的巖性類(lèi)型及所述N種特征參數(shù)的值，確定以所述特征參數(shù)坐標(biāo)的N維空間中，各N維單元格與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0009]根據(jù)全井段各深度位置處所述特征參數(shù)的值及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各深度位置處的代表巖性類(lèi)型。
[0010]進(jìn)一步地，在所述N維空間中確定所述特征參數(shù)與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法為:`
[0011]對(duì)所述多個(gè)深度位置中的每一深度位置，將該深度位置處的巖性類(lèi)型確定為該深度位置處N種特征參數(shù)值所指向的N維單元格對(duì)應(yīng)的一份巖性類(lèi)型，由此得到所述N維空間中，一個(gè)或多個(gè)N維單元格對(duì)應(yīng)的一種或多種巖性類(lèi)型及每一種巖性類(lèi)型的份數(shù)；
[0012]對(duì)所述N維空間中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的巖性類(lèi)型的N維單元格，通過(guò)就近插值法插值生成對(duì)應(yīng)的一種或多種巖性類(lèi)型及其份數(shù)。
[0013]進(jìn)一步地，各深度位置處的代表巖性類(lèi)型為此深度位置所有巖性類(lèi)型中份數(shù)最多的巖性類(lèi)型。
[0014]進(jìn)一步地，所述巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)容量不少于五個(gè)。
[0015]進(jìn)一步地，所述測(cè)井參數(shù)為自然伽馬參數(shù)、密度參數(shù)、聲波參數(shù)和中子參數(shù)。
[0016]另一種可替代的技術(shù)方案為:
[0017]—種交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法，包括:
[0018]步驟一，從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)，并根據(jù)巖心樣本粒度數(shù)據(jù)確定巖性類(lèi)型；
[0019]步驟二，用同一深度位置處的巖性類(lèi)型刻度多種測(cè)井參數(shù)的值，并建立測(cè)井參數(shù)與巖性類(lèi)型之間的交會(huì)圖；
[0020]步驟三，選擇交會(huì)圖中，隨著巖性樣本粒度增大而增大或減小的測(cè)井參數(shù)作為特征參數(shù)，分別統(tǒng)計(jì)每一個(gè)特征參數(shù)中各類(lèi)巖性類(lèi)型出現(xiàn)的份數(shù)，并建立多個(gè)特征參數(shù)-巖性類(lèi)型-份數(shù)之間的直方圖模型；
[0021]步驟四，將步驟三中得到所有直方圖模型統(tǒng)一表示在一個(gè)N維坐標(biāo)空間中，N ^ 2 ；
[0022]步驟五，對(duì)于N維坐標(biāo)空間的單元格中沒(méi)有巖性類(lèi)型的，查找距擬生成單個(gè)格空間距離最近的樣本點(diǎn)單元格，采用就近插值法插值生成無(wú)樣本點(diǎn)單元格中的各類(lèi)巖性類(lèi)型，并更新N維坐標(biāo)空間，最終在N維坐標(biāo)空間形成包括全井段巖性類(lèi)型分布圖；
[0023]步驟六，分別統(tǒng)計(jì)N維坐標(biāo)空間每個(gè)單元格中各類(lèi)巖性類(lèi)型的數(shù)目，并計(jì)算各類(lèi)巖性類(lèi)型在每個(gè)單元格內(nèi)出現(xiàn)的份數(shù)；
[0024]步驟七，將全井段的每一個(gè)深度區(qū)段所對(duì)應(yīng)的特征參數(shù)值逐個(gè)在N維坐標(biāo)空間中單元格尋找對(duì)應(yīng)位置，并以此單元格中出現(xiàn)份數(shù)最多的巖性作為對(duì)應(yīng)深度區(qū)段的巖性類(lèi)型代表，然后對(duì)連續(xù)且?guī)r性類(lèi)型相同的特征參數(shù)值合并，形成全井段的連續(xù)巖性剖面。
[0025]優(yōu)選地，所述步驟一中，巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)容量不少于五個(gè)。
[0026]優(yōu)選地，所述步驟二中，測(cè)井參數(shù)為自然伽馬參數(shù)、密度參數(shù)、聲波參數(shù)或中子參數(shù)。
[0027]優(yōu)選地，所述步驟三，直方圖中每個(gè)特征參數(shù)軸根據(jù)其所代表的特征參數(shù)值范圍等間距劃分，形成空間單元格。
[0028]優(yōu)選地，所述步驟四，N維坐標(biāo)空間中每個(gè)維度間距和數(shù)值范圍的確定同其所代表特征參數(shù)在直方圖中范圍和間`距。
[0029]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0030]本方法融合了傳統(tǒng)地質(zhì)分析和測(cè)井處理識(shí)別巖性類(lèi)型的方法優(yōu)點(diǎn)，所建立的交互式多維直方圖巖性識(shí)別方法準(zhǔn)確可靠，尤其在巖心資料較少的情況下特別適用。該方法忠實(shí)于巖性類(lèi)型結(jié)果，自動(dòng)化程度高，準(zhǔn)確地反映了地層沉積的變化特征，為精細(xì)評(píng)價(jià)儲(chǔ)層物性和沉積學(xué)研究提供了可靠依據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1a~圖1d是不同巖性類(lèi)型的測(cè)井參數(shù)交會(huì)圖。
[0032]圖2a~圖2c為選定的特征參數(shù)形成直方圖。
[0033]圖3是圖2a~圖2c表示成的三維坐標(biāo)空間。[0034]圖4是最終形成精細(xì)巖性剖面。
[0035]附圖標(biāo)記:1-自然伽馬參數(shù)、2-密度參數(shù)、3-聲波參數(shù)、4-巖性剖面。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0037]—種全井段巖性識(shí)別方法，包括:
[0038]從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)及其巖性類(lèi)型；
[0039]確定所述多個(gè)深度位置處的多種測(cè)井參數(shù)的值，選擇隨著巖性樣本粒度增大而增大或減小的N種測(cè)井參數(shù)作為特征參數(shù)，N ^ 2 ；
[0040]根據(jù)所述多個(gè)深度位置處巖心樣本點(diǎn)的巖性類(lèi)型及所述N種特征參數(shù)的值，確定以所述特征參數(shù)坐標(biāo)的N維空間中，各N維單元格與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0041]根據(jù)全井段各深度位置處所述特征參數(shù)的值及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各深度位置處的代表巖性類(lèi)型。
[0042]進(jìn)一步地，在所述N維空間中確定所述特征參數(shù)與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法為:
[0043]對(duì)所述多個(gè)深度位置中的每一深度位置，將該深度位置處的巖性類(lèi)型確定為該深度位置處N種特征參數(shù)值所指向的N維單`元格對(duì)應(yīng)的一份巖性類(lèi)型，由此得到所述N維空間中，一個(gè)或多個(gè)N維單元格對(duì)應(yīng)的一種或多種巖性類(lèi)型及每一種巖性類(lèi)型的份數(shù)；
[0044]對(duì)所述N維空間中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的巖性類(lèi)型的N維單元格，通過(guò)就近插值法插值生成對(duì)應(yīng)的一種或多種巖性類(lèi)型及其份數(shù)。
[0045]進(jìn)一步地，各深度位置處的代表巖性類(lèi)型為此深度位置所有巖性類(lèi)型中份數(shù)最多的巖性類(lèi)型。
[0046]進(jìn)一步地，所述巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)容量不少于五個(gè)。
[0047]進(jìn)一步地，所述測(cè)井參數(shù)為自然伽馬參數(shù)、密度參數(shù)、聲波參數(shù)和中子參數(shù)。
[0048]另一種可替代的技術(shù)方案，采用交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法，本實(shí)施例選擇以樣本點(diǎn)的深度范圍為-3712.0米至-3915.0米的井段，其具體實(shí)施步驟如下:
[0049]步驟一，從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)，并根據(jù)巖心樣本粒度數(shù)據(jù)確定巖性類(lèi)型；
[0050]以巖心樣本資料為基礎(chǔ)，根據(jù)巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)劃分巖性類(lèi)型；
[0051]為了確保樣本的代表性，所述巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)不少于五個(gè)深度點(diǎn)，本實(shí)施例中選擇的樣本數(shù)為15個(gè)參見(jiàn)具體下表1。表1為巖性樣本命名表，本實(shí)施例選擇的樣本點(diǎn)的深度范圍為-3712.0米至-3915.0米參見(jiàn)表中第2列，測(cè)定每個(gè)樣本點(diǎn)采集的樣本中各種組份(礫石、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂和泥)的重量百分比參見(jiàn)表中第3至8列，然后根據(jù)沉積學(xué)上巖性類(lèi)型規(guī)則，將樣本點(diǎn)從細(xì)到粗分別命名為粉砂巖(下表中序列11)、細(xì)砂巖(序列7和10)、中-粗砂巖(8、12和15)、粗砂巖(序列2)、含礫粗砂巖(序列1、4、13和14)、砂礫巖(序列3、5、6和9)參見(jiàn)表中第9列。[0052]表1巖性樣本命名表
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種全井段巖性識(shí)別方法，包括: 從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)及其巖性類(lèi)型；確定所述多個(gè)深度位置處的多種測(cè)井參數(shù)的值，選擇隨著巖性樣本粒度增大而增大或減小的N種測(cè)井參數(shù)作為特征參數(shù)，N ^ 2 ； 根據(jù)所述多個(gè)深度位置處巖心樣本點(diǎn)的巖性類(lèi)型及所述N種特征參數(shù)的值，確定以所述特征參數(shù)坐標(biāo)的N維空間中，各N維單元格與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)全井段各深度位置處所述特征參數(shù)的值及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定各深度位置處的代表巖性類(lèi)型。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全井段巖性識(shí)別方法，其中，在所述N維空間中確定所述特征參數(shù)與巖性類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法為: 對(duì)所述多個(gè)深度位置中的每一深度位置，將該深度位置處的巖性類(lèi)型確定為該深度位置處N種特征參數(shù)值所指向的N維單元格對(duì)應(yīng)的一份巖性類(lèi)型，由此得到所述N維空間中，一個(gè)或多個(gè)N維單元格對(duì)應(yīng)的一種或多種巖性類(lèi)型及每一種巖性類(lèi)型的份數(shù)； 對(duì)所述N維空間中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的巖性類(lèi)型的N維單元格，通過(guò)就近插值法插值生成對(duì)應(yīng)的一種或多種巖性類(lèi)型及其份數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種全井段巖性識(shí)別方法，其中，各深度位置處的代表巖性類(lèi)型為此深度位置所有巖性類(lèi)型中份數(shù)最多的巖性類(lèi)型。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種全井段巖性識(shí)別方法，其中，所述巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)容量不少于五個(gè)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種全井段巖性識(shí)別方法，其中，所述測(cè)井參數(shù)為自然伽馬參數(shù)、密度參數(shù)、聲波參數(shù)和中子參數(shù)。
6.—種交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法,包括: 步驟一，從多個(gè)深度位置取出多個(gè)巖心樣本，確定每一巖心樣本的粒度數(shù)據(jù)，并根據(jù)巖心樣本粒度數(shù)據(jù)確定巖性類(lèi)型； 步驟二，用同一深度位置處的巖性類(lèi)型刻度多種測(cè)井參數(shù)的值，并建立測(cè)井參數(shù)與巖性類(lèi)型之間的交會(huì)圖； 步驟三，選擇交會(huì)圖中，隨著巖性樣本粒度增大而增大或減小的測(cè)井參數(shù)作為特征參數(shù)，分別統(tǒng)計(jì)每一個(gè)特征參數(shù)中各類(lèi)巖性類(lèi)型出現(xiàn)的份數(shù)，并建立多個(gè)特征參數(shù)-巖性類(lèi)型-份數(shù)之間的直方圖模型； 步驟四，將步驟三中得到所有直方圖模型統(tǒng)一表示在一個(gè)N維坐標(biāo)空間中，N ^ 2 ； 步驟五，對(duì)于N維坐標(biāo)空間的單元格中沒(méi)有巖性類(lèi)型的，查找距擬生成單個(gè)格空間距離最近的樣本點(diǎn)單元格，采用就近插值法插值生成無(wú)樣本點(diǎn)單元格中的各類(lèi)巖性類(lèi)型，并更新N維坐標(biāo)空間，最終在N維坐標(biāo)空間形成包括全井段巖性類(lèi)型分布圖； 步驟六，分別統(tǒng)計(jì)N維坐標(biāo)空間每個(gè)單元格中各類(lèi)巖性類(lèi)型的數(shù)目，并計(jì)算各類(lèi)巖性類(lèi)型在每個(gè)單元格內(nèi)出現(xiàn)的份數(shù)； 步驟七，將全井段的每一個(gè)深度區(qū)段所對(duì)應(yīng)的特征參數(shù)值逐個(gè)在N維坐標(biāo)空間中單元格尋找對(duì)應(yīng)位置，并以此單元格中出現(xiàn)份數(shù)最多的巖性作為對(duì)應(yīng)深度區(qū)段的巖性類(lèi)型代表，然后對(duì)連續(xù)且?guī)r性類(lèi)型相同的特征參數(shù)值合并，形成全井段的連續(xù)巖性剖面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟一中，巖心樣本點(diǎn)粒度數(shù)據(jù)容量不少于五個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟二中，測(cè)井參數(shù)為自然伽馬參數(shù)、密度參數(shù)、聲波參數(shù)或中子參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟三，直方圖中每個(gè)特征參數(shù)軸根據(jù)其所代表的特征參數(shù)值范圍等間距劃分，形成空間單元格。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交互式多維直方圖全井段巖性識(shí)別方法，其特征在于:所述步驟四，N維坐標(biāo)空間中每個(gè)維 度間距和數(shù)值范圍的確定同其所代表特征參數(shù)在直方圖中范圍和間距。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK103775075SQ201410037682
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】崔維平, 楊玉卿, 于本志, 朱衛(wèi)星 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司