專利名稱：基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油測(cè)井領(lǐng)域，具體涉及一種根據(jù)儲(chǔ)集層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的混沌特征參數(shù)變化規(guī)律識(shí)別儲(chǔ)集層流體性質(zhì)(油層、水層和干層)的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明主要是利用混沌特征定量定性分析儲(chǔ)集層流體性質(zhì)(油層、水層和干層) 信息。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直采用線性方法對(duì)測(cè)井信號(hào)特征提取，線性分析方法很難滿足油層、水層和干層的分類需要，甚至掩蓋某些儲(chǔ)集層特征信息?，F(xiàn)有的儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)分類特征?；诰€性系統(tǒng)理論，對(duì)不同性質(zhì)的儲(chǔ)集層信號(hào)沒(méi)有充分考慮其非平穩(wěn)的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有石油測(cè)井領(lǐng)域中的對(duì)儲(chǔ)集層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的提取采用線性分析方法很難滿足儲(chǔ)集層流體分類的需要，甚至掩蓋儲(chǔ)集層流體特征信息的問(wèn)題，提供一種基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法?；谔崛』煦缣卣鲄⒘康膬?chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、獲取儲(chǔ)集層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；步驟二、對(duì)步驟一獲取的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；步驟三、對(duì)步驟二獲取的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行非平穩(wěn)分析，然后對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行混沌特征判別；步驟四、對(duì)步驟三所述的進(jìn)行混沌特征判別后的數(shù)據(jù)采用相空間重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行混沌特征參量提取，實(shí)現(xiàn)不同流體性質(zhì)的識(shí)別。本發(fā)明的原理本發(fā)明從非線性混沌理論的角度對(duì)儲(chǔ)層測(cè)井信號(hào)進(jìn)行分析和混沌特征提取。提出采用混沌特征參量定量定性分析儲(chǔ)集層流體性質(zhì)(油層、水層或干層)的方法，通過(guò)獲取井下儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)數(shù)據(jù)信息，識(shí)別儲(chǔ)集層不同性質(zhì)(油層、水層或干層)， 更好研究和預(yù)測(cè)儲(chǔ)集層流體的分布規(guī)律，實(shí)現(xiàn)油層識(shí)別和評(píng)價(jià)，本發(fā)明可提高對(duì)儲(chǔ)集層的流體性質(zhì)的識(shí)別符合率，也是對(duì)現(xiàn)有儲(chǔ)集層流體解釋方法的補(bǔ)充，提高了識(shí)別精度。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用非線性理論通過(guò)獲取儲(chǔ)集層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的信息， 對(duì)其進(jìn)行混沌特征參量，如關(guān)聯(lián)維數(shù)、最大Lyapunov指數(shù)和近似熵等的提取，根據(jù)特征參量與不同流體性質(zhì)(油層、水層和干層)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取儲(chǔ)集層是屬于油層、水層還是干層的信息，更好預(yù)測(cè)儲(chǔ)集層的油層分布狀況，完善對(duì)儲(chǔ)集層的評(píng)價(jià)解釋。


圖1為本發(fā)明所述的基于混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，基于混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，本實(shí)施方式采用混沌理論和分析方法對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)井解釋的進(jìn)一步補(bǔ)充。有利于挖掘儲(chǔ)集層流體中存在的非線性特性，解決利用線性方法無(wú)法解決的問(wèn)題，該方法具體為一、對(duì)不同流體性質(zhì)的儲(chǔ)集層(油層、水層或干層)原始數(shù)據(jù)預(yù)處理包括歸一化、 去噪、數(shù)據(jù)擬合等，以保證原始測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠準(zhǔn)確，并且滿足混沌算法的要求；由于所采集的儲(chǔ)集層各特征層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)數(shù)量達(dá)不到混沌算法的要求，在對(duì)其作混沌特征提取的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很大誤差，擬選擇恰當(dāng)數(shù)據(jù)擬合方法將采集的數(shù)據(jù)擬合，針對(duì)實(shí)際分析需要，比如數(shù)據(jù)量若不足(小于500個(gè))，采用擬合算法相應(yīng)地增加取值的數(shù)量，從而解決混沌算法所需要的大量數(shù)據(jù)點(diǎn)的難題。二、測(cè)井信號(hào)數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)特性分析；測(cè)井信號(hào)是否具有非平穩(wěn)特性是判定其為混沌序列的前提條件，當(dāng)判別數(shù)據(jù)具有非平穩(wěn)特性之后，才可以對(duì)具有非平穩(wěn)數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步的混沌判別，本發(fā)明采用游程檢驗(yàn)法對(duì)多口井不同儲(chǔ)集層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行非平穩(wěn)特性分析。三、對(duì)儲(chǔ)集層的測(cè)井信號(hào)進(jìn)行混沌特性判別，研究其產(chǎn)生混沌的機(jī)理；本發(fā)明分別采用時(shí)域方法、頻域法(功率譜方法)對(duì)多口井、不同性質(zhì)的儲(chǔ)集層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行混沌判別。由于混沌包括既復(fù)雜又豐富的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此，本發(fā)明從多個(gè)角度來(lái)研究其特性、探討分析儲(chǔ)集層的測(cè)井信號(hào)的混沌機(jī)理。四、對(duì)儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)進(jìn)行相空間重構(gòu)；本發(fā)明以相空間重構(gòu)技術(shù)為理論基礎(chǔ)，求取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的嵌入維數(shù)和延遲時(shí)間，重構(gòu)混沌吸引子。對(duì)采集的儲(chǔ)集層單變量序列進(jìn)行相空間重構(gòu)，選擇令相空間坐標(biāo)相關(guān)性最小的時(shí)滯時(shí)間、延遲時(shí)間和嵌入維數(shù)。五、對(duì)儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)進(jìn)行混沌特征提取；針對(duì)全井和各儲(chǔ)集層的數(shù)據(jù)，利用相空間重構(gòu)技術(shù)、G-P等算法、Wolf法和小數(shù)據(jù)法，對(duì)不同性質(zhì)儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)、最大Lyapimov指數(shù)和近似熵等特征參數(shù)進(jìn)行提取。揭示不同流體性質(zhì)儲(chǔ)集層與各種混沌參數(shù)之間的關(guān)系以及變化規(guī)律。六、完善測(cè)井解釋工作；將提取的混沌參數(shù)作為特征量，對(duì)儲(chǔ)集層進(jìn)行不同流體性質(zhì)的分類，分析油層、水層和干層與混沌特征參數(shù)之間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)油層、水層和干層的預(yù)測(cè)。測(cè)井信號(hào)實(shí)際具有非平穩(wěn)和混沌的特性，因此，采用混沌特征參量來(lái)表征儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)的非線性特征，由此識(shí)別儲(chǔ)集層的油層、水層和干層的信息。本發(fā)明將非線性混沌理論引入到石油測(cè)井領(lǐng)域中，結(jié)合混沌理論分析方法，從非線性混沌的全新角度對(duì)儲(chǔ)集層測(cè)井信號(hào)進(jìn)行非線性分析。采用混沌特征參量作為模式識(shí)別的特征參量進(jìn)行油層、水層和干層的識(shí)別。發(fā)明一種基于非線性混沌特征識(shí)別儲(chǔ)集層不同流體性質(zhì)的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)集層性質(zhì)的解釋。本發(fā)明重構(gòu)數(shù)據(jù)相空間，提取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的混沌特征參數(shù)達(dá)到識(shí)別儲(chǔ)集層不同流體性質(zhì)的目的，對(duì)識(shí)別油層、水層和干層更具有實(shí)際意義， 對(duì)儲(chǔ)集層的不同流體性質(zhì)識(shí)別和測(cè)井解釋提供新方法。
權(quán)利要求
1.基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，其特征是，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、獲取儲(chǔ)集層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；步驟二、對(duì)步驟一獲取的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；步驟三、對(duì)步驟二獲取的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行非平穩(wěn)分析，然后對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行混沌特征判別；步驟四、對(duì)步驟三所述的進(jìn)行混沌特征判別后的數(shù)據(jù)采用相空間重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行混沌特征參量提取，實(shí)現(xiàn)不同流體性質(zhì)的識(shí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于，步驟一獲取的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)包括自然電位數(shù)據(jù)和電阻率數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于，步驟二所述的預(yù)處理包括對(duì)數(shù)據(jù)的歸一化處理、去噪和數(shù)據(jù)擬合處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于，步驟二還包括如果獲取的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的數(shù)量小于500個(gè)時(shí)，采用擬合算法增加測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于，步驟三所述的進(jìn)行非平穩(wěn)分析的方法采用游程法驗(yàn)證數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，其特征在于，步驟四所述的混沌特征參量包括采用相關(guān)算法計(jì)算測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)維數(shù)、最大 Lyapunov指數(shù)和近似熵。
全文摘要
基于提取混沌特征參量的儲(chǔ)集層流體性質(zhì)的識(shí)別方法，涉及石油測(cè)井領(lǐng)域，它解決現(xiàn)有油測(cè)井領(lǐng)域中的對(duì)儲(chǔ)集層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的提取采用線性分析方法很難滿足儲(chǔ)集層流體分類的需要，甚至掩蓋儲(chǔ)集層流體特征信息的問(wèn)題，具體方法為，獲取儲(chǔ)集層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；對(duì)獲取的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行非平穩(wěn)分析，然后對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行混沌特征判別；最后對(duì)進(jìn)行混沌特征判別后的數(shù)據(jù)采用相空間重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行混沌特征參量提取，實(shí)現(xiàn)不同流體性質(zhì)的識(shí)別。本發(fā)明更好預(yù)測(cè)儲(chǔ)集層的油層分布狀況，提高了識(shí)別精度。
文檔編號(hào)E21B47/00GK102505932SQ20111029970
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者吉淑嬌, 張萬(wàn)里, 李澤, 王桔, 聶春艷 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春大學(xué)