CN108627878A - 致密砂岩地层的裂缝识别方法及*** - Google Patents
致密砂岩地层的裂缝识别方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
公开了一种致密砂岩地层的裂缝识别方法及***。包括：基于深感应测井数据与中感应测井数据，获得深感应响应值与中感应响应值，获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第一回归系数；基于第一回归系数、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第二回归系数；基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值、第一回归系数与第二回归系数，获得双感应差异系数；设定阈值，比较阈值与双感应差异系数，识别裂缝。本发明通过计算双感应差异系数，与阈值对比，有效识别致密砂岩中高角度裂缝，不受地层岩性、物性、含油性等变化影响。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探开发领域，更具体地，涉及一种致密砂岩地层的裂缝识别方法及***。
背景技术
目前就测井技术来讲，成像测井是裂缝识别评价最好的办法，但该方法昂贵且费时，仅在部分重点探井中使用，常规测井在石油勘探开发中应用最为广泛，利用常规测井曲线在储层中识别裂缝也已经有几十年的历史，测井学家利用裂缝的各种测井响应特征构建出一系列最基本的裂缝识别参数，如三孔隙度比值法、次生孔隙度指数法、井径相对异常法、电阻率侵入校正差比法等，这些方法对碳酸盐岩、火成岩等高阻致密层较为适用，取得了不错的识别效果。曾联波等(一种水平井裂缝识别方法，CN201510729546.5)重构得到裂缝分形指数曲线、裂缝特征指数曲线以及地层脆性指数曲线放大裂缝的响应强度，消除非裂缝影响，从测井资料中全面提取裂缝信息，准确识别水平井周围地层裂缝；李红兵等(识别储层微裂缝的方法，CN201510353677.8)根据最优的软孔孔隙体积百分比，识别储层微裂缝；任杰等(一种致密砂岩储层裂缝识别的方法，CN201410601495.3)通过分析单井裂缝测井响应特征参数之间的关系，建立单井裂缝识别的相关特征参数，进而采用加权算术平均法，构建裂缝综合评价模型参数——裂缝综合指数，实现在单井裂缝待识别致密砂岩储层段通过分析裂缝综合指数的大小来识别裂缝；鲍丹丹等(一种潜山裂缝的识别方法及***，CN201410586454.1)在岩心实验基础上，应用双侧向电阻率测井和声波时差测井结合验证并确定裂缝发育情况；魏修平等(储层裂缝识别方法和成像测井储层裂缝识别方法，CN201410130972.2)在待分析储层的干层，在其它层段比较孔隙度曲线组合中的声波孔隙度曲线与密度孔隙度曲线，基于比较结果根据预设裂缝模型确定相应层段的裂缝类型；曹刚等(砂砾岩裂缝识别的方法，CN201310610148.2)根据地震资料、区域背景资料确定区域构造应力；构建裂缝强度指示曲线；根据裂缝强度指示值识别裂缝；确定裂缝特征参数；杨雪等(应用常规测井资料进行裂缝识别，吉林地质，2013)用地区性岩电关系从视声波孔隙度求出的电阻率与地层的实测电阻率曲线有一定的差异,通过这种差异便可对岩层中的裂缝进行识别；许君玉(松辽盆地十屋油田营城组裂缝识别，新疆石油地质，2012)总结研究区裂缝在双侧向和微球型聚焦测井曲线上及变尺度分形曲线上的3种不同形态及其所反映的裂缝的性质，微球型聚焦电阻率值围绕着双侧向值上下波动，所识别的裂缝主要是低角度裂缝；双侧向与微球型聚焦电阻率值正差异，所识别的裂缝主要是高角度裂缝；王翠丽等(镇泾地区长8油层组裂缝特征及裂缝识别方法，2011)提出引入概率神经网络(PNN)方法对优选出的35个样本进行训练，建立裂缝识别模型；赵永刚等(鄂尔多斯盆地西南部镇泾油田延长组致密砂岩储层裂缝测井识别，现代地质，2013)提出基于井径、电阻率、密度、声波等常规测井曲线计算出8个裂缝指示参数，然后利用这8个参数构建了一个裂缝综合识别参数。然而致密砂岩地层中薄互层发育，且相对低阻、基质孔隙较大，并以高角度裂缝为主，裂缝响应微弱，上述识别技术虽然取得不错的识别效果，但对于致密砂岩所有裂缝响应并不全都适用，而且在致密砂岩地层中常用双感应测井，与在碳酸盐岩、火成岩等高阻致密地层中采用的双侧向测井在测量原理差异较大，进一步导致致密砂岩地层中的裂缝识别精度偏低。因此，有必要开发一种致密砂岩地层的裂缝识别方法及***。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种致密砂岩地层的裂缝识别方法及***，其能够通过计算双感应差异系数，并与阈值对比，实现有效识别致密砂岩中高角度裂缝，不受地层岩性、物性、含油性等变化影响。
根据本发明的一方面，提出了一种致密砂岩地层的裂缝识别方法。所述方法可以包括：基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第一回归系数；基于所述第一回归系数、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第二回归系数；基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值、所述第一回归系数与所述第二回归系数，获得双感应差异系数；设定双感应差异系数阈值，比较所述双感应差异系数阈值与所述双感应差异系数，从而识别裂缝。
优选地，所述第一回归系数为：
其中，b1表示第一回归系数，mi表示第i个采样点的中感应响应值，di表示第i个采样点的深感应响应值，n表示双感应采样点数量，表示深感应响应平均值，表示中感应响应平均值，i表示采样点序号。
优选地，所述第二回归系数为：
其中，b0表示第二回归系数。
优选地，所述双感应差异系数为：
其中，Rcor表示双感应差异系数。
根据本发明的另一方面，提出了一种致密砂岩地层的裂缝识别***，所述***可以包括：预处理单元，用于基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；
第一回归系数计算单元，用于基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第一回归系数；
第二回归系数计算单元，用于基于所述第一回归系数、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第二回归系数；
双感应差异系数计算单元，用于基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值、所述第一回归系数与所述第二回归系数，获得双感应差异系数；
识别单元，用于设定双感应差异系数阈值，比较所述双感应差异系数阈值与所述双感应差异系数，从而识别裂缝。
优选地，所述第一回归系数为：
其中，b1表示第一回归系数，mi表示第i个采样点的中感应响应值，di表示第i个采样点的深感应响应值，n表示双感应采样点数量，表示深感应响应平均值，表示中感应响应平均值，i表示采样点序号。
优选地，所述第二回归系数为：
其中，b0表示第二回归系数。
优选地，所述双感应差异系数为：
其中，Rcor表示双感应差异系数。
其有益效果在于：通过计算双感应差异系数，并与阈值对比，实现有效识别致密砂岩中高角度裂缝；适应性强，具有良好的理论基础，可广泛应用于致密砂岩、页岩油气等复杂储层，并且不受岩性、物性、含油性等变化影响；操作性强，各参数之间关系式明确，便于获取，并具有严格的数学表达式，易于计算机编程计算。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的致密砂岩地层的裂缝识别方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施方式的双感应差异系数识别裂缝成果的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的致密砂岩地层的裂缝识别方法的步骤的流程图。
在该实施方式中，根据本发明的致密砂岩地层的裂缝识别方法可以包括：步骤101，基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；步骤102，基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第一回归系数；步骤103，基于第一回归系数、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第二回归系数；步骤104，基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值、第一回归系数与第二回归系数，获得双感应差异系数；以及步骤105，设定双感应差异系数阈值，比较双感应差异系数阈值与双感应差异系数，从而识别裂缝。
该实施方式通过计算双感应差异系数，并与阈值对比，实现有效识别致密砂岩中高角度裂缝，不受地层岩性、物性、含油性等变化影响。
下面详细说明根据本发明的致密砂岩地层的裂缝识别方法的具体步骤。
在一个示例中，基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值。
在一个示例中，基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第一回归系数。
在一个示例中，第一回归系数为：
其中，b1表示第一回归系数，mi表示第i个采样点的中感应响应值，di表示第i个采样点的深感应响应值，n表示双感应采样点数量，表示深感应响应平均值，表示中感应响应平均值，i表示采样点序号。
具体地，由于双感应测井中的深、中感应纵向几何因子差异较大，深感应纵向几何因子在记录点上下对称分布，横向几何因子较宽缓，中感应纵向几何因子在记录点上下非对称，横向几何因子更为靠近近井地带变陡变窄，对于常规储层，两者通过反褶积校正，相似程度高，而高角度裂缝的存在，造成近井地带存在强烈非均质性，其对于深感应测井影响不大，而由于中感应纵向几何因子的非对称性，导致中感应反褶积校正不足呈现齿化特征，从而使得双感应相似程度降低。因此，可以基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而分别计算深感应响应平均值与中感应响应平均值，将深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值与中感应响应平均值代入公式(1)，计算求得第一回归系数。
在一个示例中，基于第一回归系数、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第二回归系数。
在一个示例中，第二回归系数为：
其中，b0表示第二回归系数。
具体地，将第一回归系数、深感应响应平均值与中感应响应平均值代入公式(2)中，计算求得第二回归系数。
在一个示例中，基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值、第一回归系数与第二回归系数，获得双感应差异系数。
在一个示例中，双感应差异系数为：
其中，Rcor表示双感应差异系数。
在一个示例中，设定双感应差异系数阈值，比较双感应差异系数阈值与双感应差异系数，从而识别裂缝。
具体地，通常，裂缝发育的致密砂岩地层的双感应差异系数要明显高于附近未发育裂缝的致密砂岩地层，可以通过采用岩心、电成像等资料标定来设定双感应差异系数阈值，比较双感应差异系数阈值与所述双感应差异系数来识别裂缝。将深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值、第一回归系数与第二回归系数代入公式(3)中，计算求得双感应差异系数，设定双感应差异系数阈值，比较双感应差异系数阈值与双感应差异系数，若双感应差异系数大于双感应差异系数阈值，则识别该位置为裂缝。
应用示例
为便于理解本发明实施方式的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
某油田泾河25井长81 2段1340-1356m发育多条高角度裂缝裂缝、微裂缝，原油沿裂缝面富集。
图2示出了根据本发明的一个实施方式的双感应差异系数识别裂缝成果的示意图。
设置窗长为1m，步长为测井采样间隔，基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而分别计算深感应响应平均值与中感应响应平均值，将深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值与中感应响应平均值代入公式(1)，计算求得第一回归系数；将第一回归系数、深感应响应平均值与中感应响应平均值代入公式(2)中，计算求得第二回归系数。将深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值、第一回归系数与第二回归系数代入公式(3)中，计算求得双感应差异系数，设定双感应差异系数阈值为0.25，比较双感应差异系数阈值与双感应差异系数，若双感应差异系数大于0.25，则识别该位置为裂缝，由图2可以看出在裂缝发育段，双感应差异系数大于0.25，因此可以有效识别该井裂缝。
综上所述，本方法通过计算双感应差异系数，并与阈值对比，实现有效识别致密砂岩中高角度裂缝；适应性强，具有良好的理论基础，可广泛应用于致密砂岩、页岩油气等复杂储层，并且不受岩性、物性、含油性等变化影响；操作性强，各参数之间关系式明确，便于获取，并具有严格的数学表达式，易于计算机编程计算。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施方式的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施方式的有益效果，并不意在将本发明的实施方式限制于所给出的任何示例。
根据本发明的实施方式，提供了一种致密砂岩地层的裂缝识别***，所述***可以包括：预处理单元，用于基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；第一回归系数计算单元，用于基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第一回归系数；第二回归系数计算单元，用于基于第一回归系数、深感应响应平均值与中感应响应平均值，获得第二回归系数；双感应差异系数计算单元，用于基于深感应响应值、中感应响应值、深感应响应平均值、第一回归系数与第二回归系数，获得双感应差异系数；识别单元，用于设定双感应差异系数阈值，比较双感应差异系数阈值与双感应差异系数，从而识别裂缝。
该实施方式通过计算双感应差异系数，并与阈值对比，实现有效识别致密砂岩中高角度裂缝，不受地层岩性、物性、含油性等变化影响。
在一个示例中，第一回归系数为：
其中，b1表示第一回归系数，mi表示第i个采样点的中感应响应值，di表示第i个采样点的深感应响应值，n表示双感应采样点数量，表示深感应响应平均值，表示中感应响应平均值，i表示采样点序号。
在一个示例中，第二回归系数为：
其中，b0表示第二回归系数。
在一个示例中，双感应差异系数为：
其中，Rcor表示双感应差异系数。
因此，本***通过计算双感应差异系数，与阈值对比，有效识别致密砂岩中高角度裂缝，不受地层岩性、物性、含油性等变化影响。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施方式的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施方式的有益效果，并不意在将本发明的实施方式限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施方式，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施方式。在不偏离所说明的各实施方式的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施方式的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施方式。
Claims (8)
1.一种致密砂岩地层的裂缝识别方法，包括：
基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；
基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第一回归系数；
基于所述第一回归系数、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第二回归系数；
基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值、所述第一回归系数与所述第二回归系数，获得双感应差异系数；
设定双感应差异系数阈值，比较所述双感应差异系数阈值与所述双感应差异系数，从而识别裂缝。
2.根据权利要求1所述的致密砂岩地层的裂缝识别方法，其中，所述第一回归系数为：
其中，b1表示第一回归系数，mi表示第i个采样点的中感应响应值，di表示第i个采样点的深感应响应值，n表示双感应采样点数量，表示深感应响应平均值，表示中感应响应平均值，i表示采样点序号。
3.根据权利要求2所述的致密砂岩地层的裂缝识别方法，其中，所述第二回归系数为：
其中，b0表示第二回归系数。
4.根据权利要求3所述的致密砂岩地层的裂缝识别方法，其中，所述双感应差异系数为：
其中，Rcor表示双感应差异系数。
5.一种致密砂岩地层的裂缝识别***，包括：
预处理单元，用于基于深感应测井数据与中感应测井数据，分别获得深感应响应值与中感应响应值，进而获得深感应响应平均值与中感应响应平均值；
第一回归系数计算单元，用于基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第一回归系数；
第二回归系数计算单元，用于基于所述第一回归系数、所述深感应响应平均值与所述中感应响应平均值，获得第二回归系数；
双感应差异系数计算单元，用于基于所述深感应响应值、所述中感应响应值、所述深感应响应平均值、所述第一回归系数与所述第二回归系数，获得双感应差异系数；
识别单元，用于设定双感应差异系数阈值，比较所述双感应差异系数阈值与所述双感应差异系数，从而识别裂缝。
6.根据权利要求5所述的致密砂岩地层的裂缝识别***，所述第一回归系数为：
其中，b1表示第一回归系数，mi表示第i个采样点的中感应响应值，di表示第i个采样点的深感应响应值，n表示双感应采样点数量，表示深感应响应平均值，表示中感应响应平均值，i表示采样点序号。
7.根据权利要求6所述的致密砂岩地层的裂缝识别***，其中，其中，所述第二回归系数为：
其中，b0表示第二回归系数。
8.根据权利要求7所述的致密砂岩地层的裂缝识别***，其中，所述双感应差异系数为：
其中，Rcor表示双感应差异系数。
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