一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及含油飽和度【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)。其中，方法包括：對(duì)巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；將a和b賦值為1，反算得到m和n；將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為輸入層，選擇m和n作為輸出層，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；將與由巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入模型得到m’、n’；將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的模型；將對(duì)應(yīng)輸入層的測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入誤差最小的模型得到膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線；將曲線代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。本發(fā)明提高了通過(guò)阿爾奇公式得到含油飽和度的計(jì)算精度。
【專利說(shuō)明】一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含油飽和度【技術(shù)領(lǐng)域】，主要適用于基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用測(cè)井資料識(shí)別油、氣、水層時(shí)，阿爾奇公式一直是求取儲(chǔ)層含油(氣)飽和度的主要方法，其應(yīng)用效果主要受巖性系數(shù)a、巖性常數(shù)b、膠結(jié)指數(shù)m、飽和度指數(shù)n等巖電參數(shù)的影響，特別是膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n的取值直接決定了阿爾奇公式計(jì)算含油飽和度的準(zhǔn)確性(對(duì)于巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b這兩個(gè)參數(shù)，常假定它們變化不大，且近似取為I)。目前阿爾奇公式中巖電參數(shù)m、n的數(shù)值主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量平均值法和區(qū)域經(jīng)驗(yàn)值法得到的。
[0003]這兩種方法都是以實(shí)驗(yàn)室精細(xì)測(cè)量的巖電參數(shù)結(jié)果為基礎(chǔ)的，在某一區(qū)域或?qū)佣蝺?nèi)取一定數(shù)量巖電實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值或直接調(diào)用該區(qū)域巖電參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行含油飽和度計(jì)算。此方法對(duì)巖電參數(shù)m、n的取值進(jìn)行了平均化，未能充分考慮儲(chǔ)層巖電參數(shù)的具體影響因素，計(jì)算得到的含油飽和度誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)，它可以提高膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)的計(jì)算精度，從而提高通過(guò)阿爾奇公式得到含油飽和度的計(jì)算精度。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法，包括:
[0006]在地層里選取巖心，對(duì)所述巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；
[0007]將阿爾奇公式中的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b賦值為I，反算得到膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n ；
[0008]將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，選擇所述膠結(jié)指數(shù)m和所述飽和度指數(shù)n作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；通過(guò)模擬建立所述輸出層與所述輸入層之間的關(guān)系，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
[0009]將與由所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m，、n，；
[0010]將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m，、n，進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
[0011]將對(duì)應(yīng)輸入層的所述測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線；
[0012]將得到的所述動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線上的數(shù)據(jù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。[0013]進(jìn)一步地，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2N+1，其中N為所述輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，N為大于I的整數(shù)。
[0014]進(jìn)一步地，所述將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m，、n，進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的具體方法包括:調(diào)節(jié)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，得到不同的m，、n，值；將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m，、n，進(jìn)行大小比較；根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0015]進(jìn)一步地，所述根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，包括:若所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)等于0.85，則與相關(guān)性系數(shù)0.85對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0016]進(jìn)一步地，所述表征巖性的測(cè)井曲線包括自然伽馬曲線、自然電位曲線和井徑曲線；所述表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線、孔隙度曲線、中子曲線、密度曲線以及滲透率曲線；所述表征含油性的測(cè)井曲線包括地層真電阻率曲線、地層中電阻率曲線和地層淺電阻率曲線。
[0017]本發(fā)明還提供了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，包括:
[0018]巖電實(shí)驗(yàn)?zāi)K，用于在地層里選取巖心，對(duì)所述巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；
[0019]第一計(jì)算模塊，用于將阿爾奇公式中的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b賦值為1，反算得到膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n;
[0020]第一 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，用于將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，選擇所述膠結(jié)指數(shù)m和所述飽和度指數(shù)n作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；通過(guò)模擬建立所述輸出層與所述輸入層之間的關(guān)系，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
[0021]第二計(jì)算模塊，用于將與由所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m，、n，；
[0022]第二 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，用于將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m，、n，進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
[0023]第三計(jì)算模塊，用于將對(duì)應(yīng)輸入層的所述測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線；
[0024]第四計(jì)算模塊，用于將得到的所述動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線上的數(shù)據(jù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。
[0025]進(jìn)一步地，在所述第一 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊中，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2N+1，其中N為所述輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，N為大于I的整數(shù)。
[0026]進(jìn)一步地，所述第二 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，包括:
[0027]指數(shù)獲取單元，用于調(diào)節(jié)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，得到不同的m,、n,值；
[0028]比較單元，用于將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m,、n,進(jìn)行大小比較；
[0029]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成單元，用于根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0030]進(jìn)一步地，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成單元，具體用于若所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)等于0.85，則與相關(guān)性系數(shù)0.85對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0031]進(jìn)一步地，所述表征巖性的測(cè)井曲線包括自然伽馬曲線、自然電位曲線和井徑曲線；所述表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線、孔隙度曲線、中子曲線、密度曲線以及滲透率曲線；所述表征含油性的測(cè)井曲線包括地層真電阻率曲線、地層中電阻率曲線和地層淺電阻率曲線。
[0032]本發(fā)明的有益效果在于:
[0033]本發(fā)明提供的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)，先通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，再將a和b賦值為1，反算出m和n ;再將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；再通過(guò)誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線，將動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。由于本發(fā)明在已知阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)將a和b賦值為1，反算出m和n，因此克服了常規(guī)方法中將m和n平均化的計(jì)算缺陷，提高了含油飽和度的計(jì)算精度。與常規(guī)方法相t匕，本發(fā)明通過(guò)動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)計(jì)算得到的含油飽和度曲線對(duì)于油氣層的反應(yīng)更加靈敏，其變化趨勢(shì)能更真實(shí)地反應(yīng)儲(chǔ)層段的含油氣信息。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法的流程圖；
[0035]圖2為通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法得到的實(shí)際處理效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]由圖1可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法包括:
[0038]在地層里選取巖心，對(duì)巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；具體的，在地層中選擇研究區(qū)域，在研究區(qū)域里選取巖心，對(duì)巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；其中，所選擇的研究區(qū)域中要保證至少有20塊樣品的巖電實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
[0039]將阿爾奇公式中的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b賦值為I，反算得到膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n ；
[0040]具體的，由于已知的地層電阻率因數(shù)，其中，O是孔隙度，a為巖性系數(shù)，m為膠結(jié)指數(shù)；將巖性系數(shù)a賦值為1，可以反算得到膠結(jié)指數(shù)m。同理，由于已知的電阻增大系數(shù)，其中，SwS含油飽和度，b為巖性常數(shù)，n為飽和度指數(shù)；將巖性常數(shù)b賦值為1，可以反算得到飽和度指數(shù)n。[0041]將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2N+1，其中N為輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，N為大于I的整數(shù)。選擇膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；通過(guò)模擬建立輸出層與輸入層之間的關(guān)系，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
[0042]將與由巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m’、n’ ；
[0043]將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；具體的，調(diào)節(jié)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，得到不同的m’、n’值；將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行大小比較；根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。進(jìn)一步，若得到的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)等于0.85，則與相關(guān)性系數(shù)0.85對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0044]將對(duì)應(yīng)輸入層的測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線；
[0045]將得到的動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線上的數(shù)據(jù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。
[0046]優(yōu)選地，表征巖性的測(cè)井曲線包括自然伽馬曲線、自然電位曲線和井徑曲線；表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線、孔隙度曲線、中子曲線、密度曲線以及滲透率曲線；表征含油性的測(cè)井曲線包括地層真電阻率曲線、地層中電阻率曲線和地層淺電阻率曲線。在本實(shí)施例中，表征巖性的測(cè)井曲線為自然伽馬曲線；表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線和孔隙度曲線；表征含油性的測(cè)井曲線為地層真電阻率曲線。
[0047]本發(fā)明還提供了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，包括:
[0048]巖電實(shí)驗(yàn)?zāi)K，用于在地層里選取巖心，對(duì)巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；進(jìn)一步地，巖電實(shí)驗(yàn)?zāi)K具體用于在地層中選擇研究區(qū)域，在研究區(qū)域里選取巖心，對(duì)巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；其中，所選擇的研究區(qū)域中要保證至少有20塊樣品的巖電實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
[0049]第一計(jì)算模塊，用于將阿爾奇公式中的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b賦值為1，反算得到膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n;
[0050]具體的，由于已知的地層電阻率因數(shù)，其中，O是孔隙度，a為巖性系數(shù)，m為膠結(jié)指數(shù)；將巖性系數(shù)a賦值為1，可以反算得到膠結(jié)指數(shù)m。同理，由于已知的電阻增大系數(shù)，其中，SwS含油飽和度，b為巖性常數(shù)，n為飽和度指數(shù)；將巖性常數(shù)b賦值為1，可以反算得到飽和度指數(shù)n。
[0051]第一 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，用于將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2N+1，其中N為輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，N為大于I的整數(shù)。選擇膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；通過(guò)模擬建立輸出層與輸入層之間的關(guān)系，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
[0052]第二計(jì)算模塊，用于將與由巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代A BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m’、n’ ；
[0053]第二 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，用于將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；具體地，第二 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，包括:指數(shù)獲取單元，用于調(diào)節(jié)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，得到不同的m，、n，值；比較單元，用于將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m，、n，進(jìn)行大小比較；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成單元，用于根據(jù)由比較得到的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。進(jìn)一步地，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成單元，具體用于若得到的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)等于0.85，則與相關(guān)性系數(shù)0.85對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0054]第三計(jì)算模塊，用于將對(duì)應(yīng)輸入層的測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線；
[0055]第四計(jì)算模塊，用于將得到的動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線上的數(shù)據(jù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。
[0056]優(yōu)選地，表征巖性的測(cè)井曲線包括自然伽馬曲線、自然電位曲線和井徑曲線；表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線、孔隙度曲線、中子曲線、密度曲線以及滲透率曲線；表征含油性的測(cè)井曲線包括地層真電阻率曲線、地層中電阻率曲線和地層淺電阻率曲線。
[0057]實(shí)施例
[0058]1、選取長(zhǎng)慶油田姬塬地區(qū)為研究區(qū)域，對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行地層劃分。其中，I號(hào)研究區(qū)域包括12 口取心井和29 口鄰井，針對(duì)長(zhǎng)8和長(zhǎng)9兩個(gè)研究層位共計(jì)收集到65塊巖心樣品的巖電實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0059]2、將65塊巖心樣品實(shí)驗(yàn)的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b都賦值為1，運(yùn)用阿爾奇公式反算出m、n值。
[0060]3、選取聲波時(shí)差(AC)、自然伽馬(GR)、孔隙度(Por )和地層真電阻率(Rt)為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，中間層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為9，以對(duì)應(yīng)深度的m、n巖電實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為輸出層，通過(guò)模擬建立輸出層與輸入層之間的關(guān)系，分別建立長(zhǎng)8、長(zhǎng)9地層的m、n計(jì)算模型。
[0061]4、將與由巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m’、n’。
[0062]5、對(duì)模型精度進(jìn)行自檢驗(yàn)，不斷調(diào)整BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，使檢驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性達(dá)到最大，從而得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
[0063]6、將對(duì)應(yīng)輸入層的測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)分別代入長(zhǎng)8、長(zhǎng)9層段誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算，可得到隨深度動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線，最終運(yùn)用動(dòng)態(tài)的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線通過(guò)阿爾奇公式計(jì)算對(duì)應(yīng)深度的含油飽和度。參見(jiàn)圖2，該井長(zhǎng)8層2551.4m至2563.2m深度段，利用常規(guī)的飽和度計(jì)算方法得到的平均含油飽和度為43%，結(jié)論為含油水層；通過(guò)本發(fā)明求得的平均含油飽和度為53%，且上、下兩段含油性差距較大，結(jié)論為上部為油水同層，下部為干層。經(jīng)實(shí)際射孔和壓裂改造后，該層段日產(chǎn)油5.44t，日產(chǎn)水15.8m3，試油結(jié)果為油水層，達(dá)到工業(yè)油流，試油結(jié)果與由常規(guī)的飽和度計(jì)算方法得到的結(jié)論不相符，而與由本發(fā)明得到的結(jié)論一致。由此可知，本發(fā)明對(duì)于含油飽和度的求取更加準(zhǔn)確。需要說(shuō)明的是，含油水層是含有油的水層，其含油飽和度較低。油水層是既含有油，又含有水的地層，與含油水層相比，油水層的含油飽和度較高。因此，含油水層和油水層因含油飽和度的不同而不同，是2個(gè)不同的概念。
[0064]本發(fā)明實(shí)施例提供的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法及系統(tǒng)，先通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，再將a和b賦值為1，反算出m和n ;再將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；再通過(guò)誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線，將動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。由于本發(fā)明在已知阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)將a和b賦值為1，反算出m和n，因此克服了常規(guī)方法中將膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)平均化的計(jì)算缺陷，提高了含油飽和度的計(jì)算精度。與常規(guī)方法相比，本發(fā)明通過(guò)動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)計(jì)算得到的含油飽和度曲線對(duì)于油氣層的反應(yīng)更加靈敏，其變化趨勢(shì)能更真實(shí)地反應(yīng)儲(chǔ)層段的含油氣信肩、O
[0065]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法，其特征在于，包括: 在地層里選取巖心，對(duì)所述巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)； 將阿爾奇公式中的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b賦值為I，反算得到膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n ； 將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，選擇所述膠結(jié)指數(shù)m和所述飽和度指數(shù)n作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；通過(guò)模擬建立所述輸出層與所述輸入層之間的關(guān)系，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型； 將與由所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m’、n’ ； 將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型； 將對(duì)應(yīng)輸入層的所述測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線； 將得到的所述動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線上的數(shù)據(jù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法，其特征在于，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2N+1，其中N為所述輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，N為大于I的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法，其特征在于，所述將通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的具體方法包括:調(diào)節(jié)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，得到不同的m’、n’值；將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行大小比較；根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
4.如權(quán)利要求3所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法，其特征在于，所述根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，包括:若所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)等于0.85，則與相關(guān)性系數(shù)0.85對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的方法，其特征在于，所述表征巖性的測(cè)井曲線包括自然伽馬曲線、自然電位曲線和井徑曲線；所述表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線、孔隙度曲線、中子曲線、密度曲線以及滲透率曲線；所述表征含油性的測(cè)井曲線包括地層真電阻率曲線、地層中電阻率曲線和地層淺電阻率曲線。
6.一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 巖電實(shí)驗(yàn)?zāi)K，用于在地層里選取巖心，對(duì)所述巖心進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，得到阿爾奇公式中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)； 第一計(jì)算模塊，用于將阿爾奇公式中的巖性系數(shù)a和巖性常數(shù)b賦值為1，反算得到膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)n; 第一 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，用于將表征巖性、物性和含油性的測(cè)井曲線作為所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，選擇所述膠結(jié)指數(shù)m和所述飽和度指數(shù)n作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；通過(guò)模擬建立所述輸出層與所述輸入層之間的關(guān)系，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型； 第二計(jì)算模塊，用于將與由所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n所對(duì)應(yīng)的地層深度的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)代入所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到m’、n’ ； 第二 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，用于將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行比較，得到誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型； 第三計(jì)算模塊，用于將對(duì)應(yīng)輸入層的所述測(cè)井曲線上的數(shù)據(jù)代入所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算得到動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線； 第四計(jì)算模塊，用于將得到的所述動(dòng)態(tài)變化的膠結(jié)指數(shù)曲線和飽和度指數(shù)曲線上的數(shù)據(jù)代入阿爾奇公式進(jìn)行含油飽和度的計(jì)算。
7.如權(quán)利要求6所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊中，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2N+1，其中N為所述輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，N為大于I的整數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成模塊，包括: 指數(shù)獲取單元，用于調(diào)節(jié)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層測(cè)井曲線的取值范圍，得到不同的m’、n’值； 比較單元，用于將通過(guò)所述巖電實(shí)驗(yàn)得到的m、n與通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的m’、n’進(jìn)行大小比較； BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成單元 ，用于根據(jù)與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)，得到所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
9.如權(quán)利要求8所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，其特征在于，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型生成單元，具體用于若所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)性系數(shù)等于0.85，則與相關(guān)性系數(shù)0.85對(duì)應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為所述誤差最小的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
10.如權(quán)利要求6-9中任意一項(xiàng)所述的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求取含油飽和度的系統(tǒng)，其特征在于，所述表征巖性的測(cè)井曲線包括自然伽馬曲線、自然電位曲線和井徑曲線；所述表征物性的測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差曲線、孔隙度曲線、中子曲線、密度曲線以及滲透率曲線；所述表征含油性的測(cè)井曲線包括地層真電阻率曲線、地層中電阻率曲線和地層淺電阻率曲線。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK103485770SQ201310244257
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】屈樂(lè), 杜環(huán)虹, 章海寧, 馬修剛, 朱益華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司