一種花崗巖地層劃分對比方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種花崗巖地層劃分對比方法，其包括以下步驟：1)測井曲線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；2)測井曲線最大熵譜分析；3)獲取數(shù)據(jù)差異曲線；4)將數(shù)據(jù)差異曲線轉(zhuǎn)換為頻譜曲線；5)對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理；6)確定異常點(diǎn)；7)對異常點(diǎn)進(jìn)行編號；8)進(jìn)行地層劃分與對比：按序連接骨干剖面上各井關(guān)鍵相似差異點(diǎn)，即完成花崗巖地層劃分與對比。本發(fā)明是對各井中的異常點(diǎn)進(jìn)行分析比較，與傳統(tǒng)的相似地層對比方法相比，對花崗巖這種巖性差別小、垂向變化小、旋回性不突出的地層而言，具有更強(qiáng)的可操作性，較常規(guī)地層對比方法更具有實(shí)用性。本發(fā)明由于采用了最大熵譜分析方法，因此地層對比定量程度加強(qiáng)，可操作性更強(qiáng)，地層對比的效率大大加強(qiáng)。
【專利說明】
一種花崗巖地層劃分對比方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種花崗巖地層劃分對比方法，屬于油田勘探領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 地層劃分與對比是油田勘探與開發(fā)工作中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，后續(xù)的地質(zhì)建 模、開發(fā)層系劃分以及井網(wǎng)部署等都是在精確的地層劃分對比的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。目前基于 常規(guī)碎肩巖和碳酸鹽地層已經(jīng)探索出了諸如地震地層學(xué)，層序地層學(xué)，年代地層學(xué)等多種 地層劃分對比方法，并形成了相應(yīng)的理論體系及技術(shù)手段。但是花崗巖地層劃分卻鮮有涉 及，其主要存在兩方面原因，一方面是現(xiàn)有的理論體系由于是基于時(shí)間范疇的，強(qiáng)調(diào)的是等 時(shí)理念，與沉積旋回概念密切相關(guān)，而花崗巖地層無沉積旋回概念、巖性大部分較為單一， 地層內(nèi)幕地震反射特征通常不清楚、單井垂向電性特征大多較均勻，因此不適用于巖漿侵 入及后續(xù)構(gòu)造、風(fēng)化作用形成的儲層;另一方面是花崗巖類型油田發(fā)現(xiàn)較少，因此相應(yīng)的研 究技術(shù)手段相對匱乏，傳統(tǒng)等時(shí)的地層劃分對比思路不適用于該類儲層地層劃分對比工 作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于異常點(diǎn)分析的花崗巖地層劃分對比 方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種花崗巖地層劃分對比方法，其包 括以下步驟：
[0005] 1)測井曲線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:將待測油田各井的測井曲線的起止位置以及拼接位置的負(fù) 異常值變?yōu)椹?
[0006] 2)測井曲線最大熵譜分析:通過最大熵譜分析函數(shù)對各井的測井曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理，獲取各井的測井頻譜曲線；
[0007] 3)獲取數(shù)據(jù)差異曲線:計(jì)算各井的測井頻譜曲線的每一個(gè)深度點(diǎn)的最大熵值，并 根據(jù)每一個(gè)深度點(diǎn)對應(yīng)的測井曲線的實(shí)際數(shù)據(jù)，得到各井的數(shù)據(jù)差異曲線；
[0008] 4)將數(shù)據(jù)差異曲線轉(zhuǎn)換為頻譜曲線:將各井的數(shù)據(jù)差異曲線通過復(fù)化辛普森積分 公式進(jìn)行數(shù)學(xué)積分變換，重構(gòu)出各井的頻譜曲線；
[0009] 5)對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理:根據(jù)待測油田的每口井錄井及井壁取心巖性 統(tǒng)計(jì)結(jié)果獲取風(fēng)化地層厚度的上限、中值和下限，并根據(jù)有效波長與地層厚度的正相關(guān)關(guān) 系獲取風(fēng)化地層厚度的上限、中值和下限的有效波長，依據(jù)有效波長的范圍選取濾波參數(shù)， 從而對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理，得到各井的上限、中值和下限的三條濾波曲線； [0010] 6)確定異常點(diǎn)：根據(jù)濾波處理后得到的各井的三條濾波曲線，選取三條曲線中均 存在較大變化幅度的點(diǎn)作為差異點(diǎn)；
[0011] 7)對異常點(diǎn)進(jìn)行編號:對步驟6)中確定的各井的異常點(diǎn)從上到下進(jìn)行垂向編號；
[0012] 8)進(jìn)行地層劃分與對比：按序連接骨干剖面上各井關(guān)鍵相似差異點(diǎn)，即完成花崗 巖地層劃分與對比。
[0013]在所述步驟2)中，最大熵函數(shù)Sx( ω )和相關(guān)函數(shù)rx(m)之間的關(guān)系由維納-辛欽定 理確定，即
[0015] 其中，rx(m)是采樣得到的離散時(shí)間序列，j是虛數(shù)單位，ω是功率譜信號密度，m是 咼散變量。
[0016] 在所述步驟3)中，數(shù)據(jù)差異曲線的計(jì)算公式為:數(shù)據(jù)差異=實(shí)際數(shù)據(jù)-最大熵值。
[0017] 在所述步驟5)中，有效波長的計(jì)算公式為：
[0018] ff=kXh
[0019] 其中，W為有效波長，k為相關(guān)系數(shù)，h為地層厚度，k = 0.8。
[0020] 在所述步驟5)中，保留頻譜曲線中的有效波長，將無效的低波、中高波呈梯形狀濾 去，從而使曲線變得更加平滑；其中〇 . 5????賬~1.5W箱?為有效波長區(qū)間，0.25W箱?張~ 〇. 5W有效賬和1.5W箱》賬~1.75W有效賬為無效的低波和中高波區(qū)間。
[0021] 在所述步驟6)中，以各井的上限濾波曲線來確定異常點(diǎn)發(fā)育的深度段，上限濾波 曲線向左側(cè)的最大振幅處對應(yīng)的深度點(diǎn)的上下5米范圍內(nèi)作為異常點(diǎn)發(fā)育的深度段，再以 異常點(diǎn)發(fā)育的深度段所對應(yīng)的中值濾波曲線的振幅最大位置確定異常點(diǎn)。
[0022] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明是對各井中的異常點(diǎn) 進(jìn)行分析比較，與傳統(tǒng)的相似地層對比方法相比，對花崗巖這種巖性差別小、垂向變化小、 旋回性不突出的地層而言，具有更強(qiáng)的可操作性，較常規(guī)地層對比方法更具有實(shí)用性。2、本 發(fā)明由于采用了最大熵譜分析方法，因此地層對比定量程度加強(qiáng)，可操作性更強(qiáng)，地層對比 的效率大大加強(qiáng)。3、本發(fā)明由于采用對比方式將數(shù)據(jù)差異曲線轉(zhuǎn)換為空間域的頻譜曲線， 因此更能適應(yīng)花崗巖這一特殊儲層的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明劃分對比地層的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0025] 本發(fā)明提供的一種花崗巖地層劃分對比方法，其包括以下步驟：
[0026] 1)測井曲線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
[0027] 通常測井人員提供的曲線已經(jīng)做過相應(yīng)的預(yù)處理，但由于處理方法和習(xí)慣的不同 在曲線的起止位置以及拼接位置會(huì)賦以固定的常值-999或-999.25。而這種負(fù)異常會(huì)嚴(yán)重 影響本發(fā)明的后續(xù)處理步驟，因此需要先將各井的測井曲線的起止位置以及拼接位置的負(fù) 異常值變?yōu)椹?
[0028] 2)測井曲線最大熵譜分析
[0029]通過最大熵譜分析函數(shù)對測井曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取各井的測井頻譜曲線。其 中，最大熵函數(shù)Sx( ω )和相關(guān)函數(shù)rx(m)之間的關(guān)系由維納-辛欽定理確定，即
[0030] Sx(w) = (m)e_j" in
[0031] 其中，rx(m)是采樣得到的離散時(shí)間序列，j是虛數(shù)單位，ω是功率譜信號密度，m是 咼散變量；
[0032]本實(shí)施例中，將步驟1)中預(yù)處理后的測井?dāng)?shù)據(jù)以las格式輸入到商業(yè)軟件 cyclolog軟件中，預(yù)先給定目的層段頂?shù)咨疃群痛翱趯挾?，然后調(diào)用最大熵譜分析函數(shù)對 測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，即可得到各井的測井頻譜曲線。
[0033] 3)獲取數(shù)據(jù)差異曲線
[0034] 計(jì)算各井的測井頻譜曲線每一個(gè)深度點(diǎn)的最大熵值，并根據(jù)每一個(gè)深度點(diǎn)對應(yīng)的 測井曲線的實(shí)際數(shù)據(jù)，得到各井的數(shù)據(jù)差異曲線;其中，數(shù)據(jù)差異=實(shí)際數(shù)據(jù)-最大熵值。
[0035] 4)將數(shù)據(jù)差異曲線轉(zhuǎn)換為頻譜曲線
[0036] 將步驟3)中的各井的數(shù)據(jù)差異曲線通過復(fù)化辛普森積分公式進(jìn)行數(shù)學(xué)積分變換， 重構(gòu)出一條新的各井的頻譜曲線。
[0037] 其中，該過程可借用商業(yè)軟件cyclolog軟件的Inpefa模塊來實(shí)現(xiàn)，具體步驟如下： 在數(shù)據(jù)子窗口上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Processing-Spectral Attributes-INPEFA;在預(yù)測 誤差濾波窗口選擇分析的目的層段(默認(rèn)值是整口井），并給出預(yù)測窗口的大小（默認(rèn)值是 10米），即可完成數(shù)據(jù)差異曲線到頻譜曲線的轉(zhuǎn)換。
[0038] 5)對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理
[0039]根據(jù)待測油田的每口井錄井及井壁取心巖性統(tǒng)計(jì)結(jié)果獲取風(fēng)化地層厚度的上限、 中值和下限，并根據(jù)有效波長與地層厚度的正相關(guān)關(guān)系獲取風(fēng)化地層厚度的上限、中值和 下限的有效波長，即度，其中，1^咲|數(shù)=〇.8 ;依據(jù)有效波長的范圍來選 取濾波參數(shù)，在從而對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理，保留頻譜曲線中的有效波長，將無效 的低波、中高波呈梯形狀濾去，從而得到各井的上限、中值和下限的三條平滑的濾波曲線。 通常將(0.5????賬~1.5W截嫩長)區(qū)間作為普適的有效波長區(qū)間，（0.251???賬~0.51?賬)和 (1.51???~1.751???)區(qū)間作為低波和中高波區(qū)間。
[0040]本實(shí)施例中，使用商業(yè)軟件cyclolog軟件中的梯形帶通濾波器模塊對重構(gòu)的頻譜 曲線進(jìn)行濾波處理，根據(jù)P油田每口井錄井及井壁取心巖性統(tǒng)計(jì)結(jié)果給出風(fēng)化地層厚度的 上限為160m，中值為100m，下限為70m，下面以風(fēng)化地層厚度中值100m為例展示如何設(shè)置濾 波模塊中的參數(shù):依據(jù)步驟5)中的公式依次求取W截》賬=80，低波區(qū)間為(20，40 )，有效波長 區(qū)間為（40,120)，中高波區(qū)間為（120,140)，這樣濾波模塊中l(wèi)ow-cut wavelength Amplitude 0和Amplitude 100參數(shù)項(xiàng)分別選取20m、40m，即Amplitude〈20的曲線值全部過 濾，20〈Amplitude〈40之間的曲線值按照比例部分保留，40〈Amplitude〈120的全部保留， high-cut wavelength Ampl itude 0和Amplitude 100參數(shù)項(xiàng)分別選取 120、140,即 120〈 Amp 1 i tude〈 140之間的曲線值按照比例部分保留，Amp 1 i tude> 140的全部過濾。以此類推，可 得到三條代表性曲線T_DT_最大值、T_DT_中值和T_DT_最小值，反映出地層縱向差異變化。 [0041] 6)確定異常點(diǎn)
[0042]根據(jù)步驟5)濾波處理后得到的各井的三條濾波曲線，選取三條曲線中均存在較大 變化幅度的點(diǎn)作為差異點(diǎn)，具體步驟如下：
[0043]①以"T_DT_最大值"曲線確定異常點(diǎn)發(fā)育的深度段。曲線向左側(cè)的最大振幅處對 應(yīng)的深度點(diǎn)，上下5米范圍內(nèi)，作為異常點(diǎn)發(fā)育的深度段。例如P1井，從淺到深，第一個(gè)向左 側(cè)的最大振幅對應(yīng)的深度點(diǎn)為1290米，則1285~1295米深度段作為異常點(diǎn)發(fā)育的深度段； [0044]②以"T_DT_*值"曲線確定異常點(diǎn)。根據(jù)曲線的細(xì)化特征，確定振幅最大位置，BP 為異常點(diǎn)。上述1285~1295米深度段中的異常點(diǎn)為1294米。
[0045] 7)對異常點(diǎn)進(jìn)行編號
[0046] 對步驟6)中確定的各井的異常點(diǎn)從上到下進(jìn)行垂向編號，分別記為T1、T2、 Τ3……。
[0047] 8)進(jìn)行地層劃分與對比
[0048]按序連接骨干剖面上各井關(guān)鍵相似差異點(diǎn)，即完成花崗巖地層劃分與對比。
[0049] 本實(shí)施例中，將Pin、Ρ2η相連，作為第一個(gè)地層界面;將Ρ1Τ2、Ρ2Τ2相連，作為第二個(gè) 地層界面。至此，將Ρ油田劃分為多套地層。
[0050] 上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所 變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種花崗巖地層劃分對比方法，其包括W下步驟： 1) 測井曲線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:將待測油田各井的測井曲線的起止位置W及拼接位置的負(fù)異常 值變?yōu)?; 2) 測井曲線最大賭譜分析:通過最大賭譜分析函數(shù)對各井的測井曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 獲取各井的測井頻譜曲線； 3) 獲取數(shù)據(jù)差異曲線:計(jì)算各井的測井頻譜曲線的每一個(gè)深度點(diǎn)的最大賭值，并根據(jù) 每一個(gè)深度點(diǎn)對應(yīng)的測井曲線的實(shí)際數(shù)據(jù)，得到各井的數(shù)據(jù)差異曲線； 4) 將數(shù)據(jù)差異曲線轉(zhuǎn)換為頻譜曲線:將各井的數(shù)據(jù)差異曲線通過復(fù)化辛普森積分公式 進(jìn)行數(shù)學(xué)積分變換，重構(gòu)出各井的頻譜曲線； 5) 對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理:根據(jù)待測油田的每口井錄井及井壁取屯、巖性統(tǒng)計(jì) 結(jié)果獲取風(fēng)化地層厚度的上限、中值和下限，并根據(jù)有效波長與地層厚度的正相關(guān)關(guān)系獲 取風(fēng)化地層厚度的上限、中值和下限的有效波長，依據(jù)有效波長的范圍選取濾波參數(shù)，從而 對重構(gòu)的頻譜曲線進(jìn)行濾波處理，得到各井的上限、中值和下限的Ξ條濾波曲線； 6) 確定異常點(diǎn)：根據(jù)濾波處理后得到的各井的Ξ條濾波曲線，選取Ξ條曲線中均存在 較大變化幅度的點(diǎn)作為差異點(diǎn)； 7) 對異常點(diǎn)進(jìn)行編號:對步驟6)中確定的各井的異常點(diǎn)從上到下進(jìn)行垂向編號； 8) 進(jìn)行地層劃分與對比：按序連接骨干剖面上各井關(guān)鍵相似差異點(diǎn)，即完成花崗巖地 層劃分與對比。2. 如權(quán)利要求1所述的一種花崗巖地層劃分對比方法，其特征在于:在所述步驟2)中， 最大賭函數(shù)Sx( ω )和相關(guān)函數(shù)。(m)之間的關(guān)系由維納-辛欽定理確定，即其中，rx(m)是采樣得到的離散時(shí)間序列，j是虛數(shù)單位，ω是功率譜信號密度，m是離散 變量。3. 如權(quán)利要求1所述的一種花崗巖地層劃分對比方法，其特征在于:在所述步驟3)中， 數(shù)據(jù)差異曲線的計(jì)算公式為:數(shù)據(jù)差異二實(shí)際數(shù)據(jù)-最大賭值。4. 如權(quán)利要求1所述的一種花崗巖地層劃分對比方法，其特征在于:在所述步驟5)中， 有效波長的計(jì)算公式為： W=kXh 其中，W為有效波長，k為相關(guān)系數(shù)，h為地層厚度，k = 0.8。5. 如權(quán)利要求1所述的一種花崗巖地層劃分對比方法，其特征在于:在所述步驟5)中， 保留頻譜曲線中的有效波長，將無效的低波、中高波呈梯形狀濾去，從而使曲線變得更加平 滑；其中0.5W孫勉張~1.5W孫勉張為有效波長區(qū)間，0.25W瑜嫩長~0.5W瑜嫩長和1.5W瑜嫩長~ 1.75W様嫩K為無效的低波和中高波區(qū)間。6. 如權(quán)利要求1所述的一種花崗巖地層劃分對比方法，其特征在于:在所述步驟6)中， W各井的上限濾波曲線來確定異常點(diǎn)發(fā)育的深度段，上限濾波曲線向左側(cè)的最大振幅處對 應(yīng)的深度點(diǎn)的上下5米范圍內(nèi)作為異常點(diǎn)發(fā)育的深度段，再W異常點(diǎn)發(fā)育的深度段所對應(yīng) 的中值濾波曲線的振幅最大位置確定異常點(diǎn)。
【文檔編號】G01V9/00GK106094051SQ201610403178
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】范廷恩, 梁旭, 宋來明, 胡光義, 蔡文濤, 王暉, 周建楠, 湯婧, 張雨晴, 潘曉慶
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油研究總院