專利名稱：基于雷達圖與云模型的錄井多參數(shù)油氣解釋方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一種基于雷達圖和云模型理論的錄井多參數(shù)油氣解釋評價方法。 可以用于致密砂巖、碳酸鹽巖、泥頁巖錄井油氣顯示解釋評價，應用雷達圖、云模型圖示法對儲層流體性質進行直觀、快速解釋。屬于地質、測井、錄井工程服務領域，特別是錄井油氣解釋評價。
背景技術：
錄井是石油勘探開發(fā)的一項重要手段。錄井多參數(shù)是錄井綜合解釋的一種重要方法，應用雷達圖和云模型技術原理實現(xiàn)錄井油氣顯示圖形展示和綜合定量評價。應用雷達圖方法進行錄井解釋圖形展示，雷達覆蓋指數(shù)結合云模型理論實現(xiàn)錄井油氣顯示綜合定量評價，為勘探開發(fā)決策提供依據(jù)。該解釋方法在含油氣地層評價中存在著獨特的技術優(yōu)勢， 特別是在致密砂巖、碳酸鹽巖及頁巖等非常規(guī)油氣顯示層的解釋評價中，具有獨特性和不可替代性，能提高錄井油氣解釋的可靠性與符合率。目前的錄井多參數(shù)解釋，主要是建立于利用多個常規(guī)錄井原始數(shù)據(jù)進行簡單的綜合判斷，缺乏系統(tǒng)的理論解釋依據(jù)，解釋結論易受人為主觀判斷能力的限制，導致油氣顯示解釋符合率偏低，適用性差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種多參數(shù)錄井油氣解釋評價方法，能提高解釋符合率，可以直觀展示錄井各解釋關鍵參數(shù)間的量化關系，可量化綜合評價指標和不確定度的基于雷達圖和云模型的錄井多參數(shù)油氣層解釋評價方法。本發(fā)明的實現(xiàn)方式為，基于雷達圖和云模型的錄井多參數(shù)油氣層解釋評價方法， 具體步驟如下I)通過鉆時儀、氣測儀、綜合錄井儀、地化錄井儀、核磁錄井儀采集和記錄錄井參數(shù)油氣層評價中反映儲層孔隙性的鉆時R0P、鉆時比值ROPn/s、孔隙度Φ，反映儲層含油性的全烴含量Ct、烴對比系數(shù)Kc、巖屑含油級別Hy、巖屑滴水試驗Test、液態(tài)烴SI錄井解釋評價參數(shù)；對所獲取的錄井解釋評價參數(shù)進行優(yōu)選、歸類，形成錄井解釋數(shù)據(jù)庫；根據(jù)區(qū)域地質特征、儲層類型選擇解釋標準，優(yōu)選3 10參數(shù)；所述的錄井參數(shù)采集和記錄步長為 I 點 /m I 點 /0. Im,2)劃分異常顯示層，根據(jù)所評價的儲層類型，按照優(yōu)選的關鍵評價指標讀取儲層數(shù)據(jù)，①根據(jù)目標井儲層錄井氣測全烴曲線峰形狀確定儲層厚度，以異常顯示層全烴曲線起峰處對應的地層深度為起始井深H1,單一顯示峰峰頂或連續(xù)脈狀顯示峰的最后一個峰頂處對應的地層深度為結束井深H2，異常顯示儲層視厚度Ha為結束井深與起始井深之差， 即 Ha = H2-H1 ；②選取異常顯示層段內錄井地層壓力梯度的最大值，做為待評價儲層地層壓力系數(shù)1 ；③選取異常顯示層段內測井或錄井、室內通過巖樣測量的孔隙度的平均值及滲透率的平均值，做為待評價儲層孔隙度Φ和滲透率K ;④選取儲層上方5m至20m的蓋層鉆時首先求取初始平均值ROPn1，然后剔除大于等于初始平均值I. 5倍或小于等于O. 5倍的蓋層鉆時，再次求取這些蓋層鉆時平均值 ROPn2, ROPn2做為蓋層鉆時ROPn ；⑤取儲層最大有效值全烴異常值Ct(% )，剔除接單根、起下鉆影響數(shù)據(jù)；⑥選取儲層上方5m至20m的蓋層的全烴平均值即基值Cb (%)；⑦利用蓋層鉆時ROPn、儲層鉆時ROPs計算儲層鉆時比值RROPn/s，RROPn/s = ROPn/ROPs ；⑧利用全烴異常值Ct(% )與基值Cb(% )計算烴對比系數(shù)Kc，Kc = Ct/Cb ；⑨取異常顯示段巖屑、巖心的含油級別Hy ；⑩取異常顯示段巖屑、巖心的滴水試驗Test結果；(11)取異常顯示層段鉆開后，觀察鉆井液流出槽面，油花、氣泡占鉆井液槽面最大面積MUD(% )做為槽面顯示值MUD (% )；(12)取異常顯示層段內巖屑、巖心樣品地化分析總有機碳含量(TOC)值；(13)取異常顯示層段內巖屑、巖心樣品地層化學元素錄井分析的脆性礦物含量值；(14)取異常顯示層段內氣樣品分析的H2S絕對含量值)；3)錄井多參數(shù)數(shù)據(jù)標準化處理因雷達圖分為標準雷達圖、自由雷達圖兩種，標準雷達圖需要根據(jù)儲層顯示特征，故篩選制作雷達圖需要的3 10個錄井解釋評價關鍵參數(shù)，對參數(shù)按歸一化標準進行處理，將解釋參數(shù)變換為均值為2，方差為I的量；4)制作雷達圖第一種標準雷達圖。選擇顯示厚度H、烴對比系數(shù)Kc、含油級別Hy、全烴含量Ct、滴水試驗Text、液態(tài)烴含量S1、孔隙度Φ、鉆時比值ROPn/s 8個錄井關鍵參數(shù)為分類X軸標志，刻度為線性，刻度范圍O 4 ;用直徑為I. 5,2. 5的評價圓或各軸值為I. 5,2. 5的等邊八邊形，將雷達圖由里到外分A、B、C三個區(qū)，分別對應差、中、好三級顯示，即干層、含油氣層、油氣層三層；將解釋目標層參數(shù)按照對應的組合映射到雷達圖上；X軸上的點連接起來，在雷達圖版上構成一個封閉的多邊形，該多邊形區(qū)域封閉的面積值即是該解釋層的雷達覆蓋指數(shù)Ex標，多數(shù)點所在區(qū)域為油氣顯示級別；雷達圖上目標解釋層相鄰兩軸線段構成一個三角形，邊長分別為Ri與Ri+1，，夾角為Φ，三角形面積Si=O.5 XRiXRwXsiiKp;雷達圖上目標解釋層對應的多邊形包絡面積S也稱為雷達覆蓋指數(shù)Ex標: Ex=ZO.5 X Ri X Ri+i X sincp，i = 1,2,…，η ;第二種自由雷達圖選擇顯示厚度H、烴對比系數(shù)Kc、有機碳含量T0C、地層壓力系數(shù)Kf、孔隙度Φ、鉆時比值R0Pn/s6個錄井關鍵參數(shù)為分類X軸標志，刻度為線性和對數(shù)兩種，最佳選擇為對數(shù)刻度；每個參數(shù)的刻度根據(jù)實際值調整，顯示厚度H、烴對比系數(shù)Kc、由里到外刻度為I 100 ;有機碳含量T0C、地層壓力系數(shù)Kf、孔隙度Φ、鉆時比值ROPn/s由里到外刻度為O. I 10 ；用各軸值為I. 5,2. 5的等邊六邊形，將雷達圖由里到外分A、B、C三個區(qū)，分別對應差、中、好三級顯示；將按一定組合對稱排序的錄井多參數(shù)值映射到雷達圖上，每一個輸入的具體值用分類X軸的長度表示。X軸上的點連接起來，在雷達圖版上構成一個封閉的多邊形，該多邊形區(qū)域封閉的面積值是該解釋層的雷達覆蓋指數(shù)Ex自；自由雷達圖覆蓋指數(shù)用錄井參數(shù)值構成的多邊形面積計算，刻度范圍在I 100的直接取值，在O. I 10取對數(shù)后+1 ;5)用云模型YM = (Ex, En, He)表示，期望值Ex、熵En、超熵He三個數(shù)字特征來表征云模型，其計算公式為
權利要求
1.基于雷達圖和云模型的錄井多參數(shù)油氣層解釋評價方法，其特征在于具體步驟如下1)通過鉆時儀、氣測儀、綜合錄井儀、地化錄井儀、核磁錄井儀采集和記錄錄井參數(shù) 油氣層評價中反映儲層孔隙性的鉆時R0P、鉆時比值ROPn/s、孔隙度Φ，反映儲層含油性的全烴含量Ct、烴對比系數(shù)Kc、巖屑含油級別Hy、巖屑滴水試驗Test、液態(tài)烴SI錄井解釋評價參數(shù)；對所獲取的錄井解釋評價參數(shù)進行優(yōu)選、歸類，形成錄井解釋數(shù)據(jù)庫；根據(jù)區(qū)域地質特征、儲層類型選擇解釋標準，優(yōu)選3 10參數(shù)；所述的錄井參數(shù)采集和記錄步長為I點 /m I 點 /0. Im ；2)劃分異常顯示層，根據(jù)所評價的儲層類型，按照優(yōu)選的關鍵評價指標讀取儲層數(shù)據(jù)，①根據(jù)目標井儲層錄井氣測全烴曲線峰形狀確定儲層厚度，以異常顯示層全烴曲線起峰處對應的地層深度為起始井深H1，單一顯示峰峰頂或連續(xù)脈狀顯示峰的最后一個峰頂處對應的地層深度為結束井深H2，異常顯示儲層視厚度Ha為結束井深與起始井深之差，即Ha =H2-H1 ；②選取異常顯示層段內錄井地層壓力梯度的最大值，做為待評價儲層地層壓力系數(shù)Kf;③選取異常顯示層段內測井或錄井、室內通過巖樣測量的孔隙度的平均值及滲透率的平均值，做為待評價儲層孔隙度Φ和滲透率K ;④選取儲層上方5m至20m的蓋層鉆時首先求取初始平均值ROPn1，然后剔除大于等于初始平均值I. 5倍或小于等于O. 5倍的蓋層鉆時，再次求取這些蓋層鉆時平均值ROPn2, ROPn2做為蓋層鉆時ROPn ；⑤取儲層最大有效值全烴異常值Ct(% )，剔除接單根、起下鉆影響數(shù)據(jù)；⑥選取儲層上方5m至20m的蓋層的全烴平均值即基值Cb(%);⑦利用蓋層鉆時ROPn、儲層鉆時ROPs計算儲層鉆時比值RROPn/s，RROPn/s= ROPn/ ROPs ；⑧利用全烴異常值Ct(% )與基值Cb(% )計算烴對比系數(shù)Kc，Kc = Ct/Cb ；⑨取異常顯示段巖屑、巖心的含油級別Hy；⑩取異常顯示段巖屑、巖心的滴水試驗Test結果；(11)取異常顯示層段鉆開后，觀察鉆井液流出槽面，油花、氣泡占鉆井液槽面最大面積 MUD (% )做為槽面顯示值MUD (% )；(12)取異常顯示層段內巖屑、巖心樣品地化分析總有機碳含量(TOC)值；(13)取異常顯示層段內巖屑、巖心樣品地層化學元素錄井分析的脆性礦物含量值；(14)取異常顯示層段內氣樣品分析的H2S絕對含量值)；3)錄井多參數(shù)數(shù)據(jù)標準化處理因雷達圖分為標準雷達圖、自由雷達圖兩種，標準雷達圖需要根據(jù)儲層顯示特征，故篩選制作雷達圖需要的3 10個錄井解釋評價關鍵參數(shù)， 對參數(shù)按歸一化標準進行處理，將解釋參數(shù)變換為均值為2，方差為I的量；4)制作雷達圖第一種標準雷達圖選擇顯示厚度H、烴對比系數(shù)Kc、含油級別Hy、全烴含量Ct、滴水試驗Text、液態(tài)烴含量 S1、孔隙度Φ、鉆時比值ROPn/s 8個錄井關鍵參數(shù)為分類X軸標志，刻度為線性，刻度范圍O 4 ;用直徑為I. 5,2. 5的評價圓或各軸值為I. 5,2. 5的等邊八邊形，將雷達圖由里到外分A、B、C三個區(qū)，分別對應差、中、好三級顯示，即干層、含油氣層、油氣層三層；將解釋目標層參數(shù)按照對應的組合映射到雷達圖上；X軸上的點連接起來，在雷達圖版上構成一個封閉的多邊形，該多邊形區(qū)域封閉的面積值即是該解釋層的雷達覆蓋指數(shù)Ex標，多數(shù)點所在區(qū)域為油氣顯示級別；雷達圖上目標解釋層相鄰兩軸線段構成一個三角形，邊長分別為Ri與Ri+1，，夾角為φ， 三角形面積=Si=OJXR1XRwXsinq);雷達圖上目標解釋層對應的多邊形包絡面積S也稱為雷達覆蓋指數(shù)Ex標: Ex=ZO.5 X Ri X Ri+i X sincp,i = 1,2,…，η ;第二種自由雷達圖選擇顯示厚度H、烴對比系數(shù)Kc、有機碳含量T0C、地層壓力系數(shù)Kf、孔隙度Φ、鉆時比值R0Pn/s6個錄井關鍵參數(shù)為分類X軸標志，刻度為線性和對數(shù)兩種，最佳選擇為對數(shù)刻度；每個參數(shù)的刻度根據(jù)實際值調整，顯示厚度H、烴對比系數(shù)Kc、由里到外刻度為I 100 ;有機碳含量T0C、地層壓力系數(shù)Kf、孔隙度Φ、鉆時比值ROPn/s由里到外刻度為O. I 10 ；用各軸值為I. 5、2. 5的等邊六邊形，將雷達圖由里到外分A、B、C三個區(qū)，分別對應差、 中、好三級顯示；將按一定組合對稱排序的錄井多參數(shù)值映射到雷達圖上，每一個輸入的具體值用分類X軸的長度表示。X軸上的點連接起來，在雷達圖版上構成一個封閉的多邊形， 該多邊形區(qū)域封閉的面積值是該解釋層的雷達覆蓋指數(shù)Ex自；自由雷達圖覆蓋指數(shù)用錄井參數(shù)值構成的多邊形面積計算，刻度范圍在I 100的直接取值，在O. I 10取對數(shù)后 +1 ;5)用云模型YM=(Ex, En, He)表示，期望值Ex、熵En、超熵He三個數(shù)字特征來表征云模型，其計算公式為'Ex=(Bmin+Bmax)/2^ En= (Bmax-Bmin)/6 、He=k式中Bmax為現(xiàn)場解釋員、完鉆解釋員、綜合研究員解釋結論對應的雷達覆蓋指數(shù)最大值，Bmin為現(xiàn)場解釋員、完鉆解釋員、綜合研究員解釋結論對應的雷達覆蓋指數(shù)最小值， He即k 一般取O. I ；6)利用雷達覆蓋指數(shù)Ex-隸屬度σ繪制云模型圖，云模型圖橫軸為雷達覆蓋指數(shù)Ex， 橫軸為隸屬度σ，云模型圖分為A區(qū)干層區(qū)、B區(qū)低產油氣層區(qū)、C區(qū)具有工業(yè)價值油氣層區(qū)三個區(qū)域；將解釋目標層的云模型方程YM= (Ex, En, He)按正態(tài)分布函數(shù)形式置于云模型上，Ex 值所在區(qū)域即為對應的儲層解釋評價結論。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于雷達圖和云模型的錄井多參數(shù)油氣層解釋評價方法，其特征在于篩選制作雷達圖需要6個或8個錄井解釋評價關鍵參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于雷達圖和云模型的錄井多參數(shù)油氣層解釋評價方法，是通過常規(guī)地質錄井、氣測錄井、地化錄井、核磁錄井等獲取錄井解釋評價參數(shù)，集成錄井解釋數(shù)據(jù)庫，用數(shù)據(jù)庫分地區(qū)按不同的儲層類型繪制多參數(shù)錄井油氣解釋雷達圖，解釋參數(shù)映射到雷達圖的射線上。雷達圖由里到外分為儲層好、中、差三級，以雷達圖的面積作為特征量完成特征提取，用雷達圖的面積計算將云界限方程，并映射到制作好的云標尺上，云模型與雷達圖一致，即將儲層由里到外分為干層區(qū)、低產油氣層區(qū)、具有工業(yè)價值油氣層區(qū)。實現(xiàn)利用雷達圖、云模型實現(xiàn)錄井多參數(shù)油氣解釋儲層的直觀、定量解釋評價。能提高解釋符合率，并且解釋結論用圖形表示，表現(xiàn)直觀，適用性強。
文檔編號G01V11/00GK102590889SQ201210038759
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權日2012年2月17日
發(fā)明者馮愛國, 葉應貴, 石元會, 趙紅燕, 陳強, 魏大農, 黃強 申請人:中國石化集團江漢石油管理局測錄井工程公司, 中國石油化工股份有限公司