CN113027442A - 一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，利用常规测井资料和多元回归技术建立常规测井资料与地质力学参数之间的关系，优选出与地质力学参数相关性较好的测井参数，拟合动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式。再通过动态杨氏模量和动态泊松比公式对待测地区不同类型储层的地质力学参数分布特征进行研究，建立不同类型储层地质力学参数划分标准，实现对地质力学参数高效预测。可以有效降低评价成本，同时可广泛应用，有利于优选出地质力学条件更优的区块，在储层改造过程中，能够更好的提供指导。

Description

一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置
技术领域
本发明涉及油气勘探领域，具体而言，涉及一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置。
背景技术
地质力学参数是表征裂缝发育特征及指导压裂的关键参数，在进行储层压裂改造过程中，对于地质力学参数的预测准确度越高，就更有利于进行有利改造区优选。
基于国内外对地质力学参数的预测方法的调研，其求取方法主要有岩心实验测定和声成像测井两种，但获取成本较高、数据相对稀少，难以广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置，利用常规测井资料和多元回归技术建立常规测井资料与地质力学参数之间的关系，优选出与地质力学参数相关性较好的测井参数，拟合动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式。再通过动态杨氏模量和动态泊松比公式对待测地区不同类型储层的地质力学参数分布特征进行研究，建立不同类型储层地质力学参数划分标准，实现对地质力学参数高效预测。可以有效降低评价成本，同时可广泛应用，有利于优选出地质力学条件更优的区块，在储层改造过程中，提供指导。
本发明的实施例是这样实现的：
基于上述目的，本发明提供了一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，包括：
利用测井资料建立测井参数曲线与地质力学参数的关系图版；
根据结果，筛选出与所述地质力学参数相关性较好的测井参数；
建立筛选出的测井参数的测井曲线与地质力学参数的多元线性回归方程，拟合所述地质力学参数的计算公式；
根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测。
在本发明较佳的实施例中，所述地质力学参数包括动态杨氏模量和动态泊松比；
与动态杨氏模量和动态泊松比相关性较好的测井参数为声波时差和补偿中子测井。
在本发明较佳的实施例中，所述动态杨氏模量的计算公式为
Ed＝-0.43579CNL-0.08399AC+54.755
所述动态泊松比的计算公式为
μd＝0.161-0.00149CNL+0.000561AC
其中，CNL为补偿中子测井，AC为声波时差。
在本发明较佳的实施例中，所述根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测的步骤具体为：
根据所述动态杨氏模量的计算公式，结合各待测区域测井资料进行杨氏模量分布的图版绘制；
根据所述动态泊松比的计算公式，结合各待测区域测井资料进行泊松比分布的图版绘制。
在本发明较佳的实施例中，所述图版绘制的方法具体为：
根据预测的地质力学参数的值以及待测区域的储层类型，将待测区域划分为多个值区，其中的高值区为预测的有利改造区。
基于上述目的，本发明还提供了一种河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，所述装置包括：
关系建立单元，用于利用测井资料建立测井参数曲线与地质力学参数的关系图版；
参数筛选单元，用于根据结果，筛选出与所述地质力学参数相关性较好的测井参数；
公式拟合单元，用于建立筛选出的测井参数的测井曲线与地质力学参数的多元线性回归方程，拟合所述地质力学参数的计算公式；
参数预测单元，根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测。
在本发明较佳的实施例中，所述地质力学参数包括动态杨氏模量和动态泊松比；
与动态杨氏模量和动态泊松比相关性较好的测井参数为声波时差和补偿中子测井。
在本发明较佳的实施例中，所述动态杨氏模量的计算公式为
Ed＝-0.43579CNL-0.08399AC+54.755
所述动态泊松比的计算公式为
μd＝0.161-0.00149CNL+0.000561AC
其中，CNL为补偿中子测井，AC为声波时差。
在本发明较佳的实施例中，所述参数预测单元具体用于：
根据所述动态杨氏模量的计算公式，结合各待测区域测井资料进行杨氏模量分布的图版绘制；
根据所述动态泊松比的计算公式，结合各待测区域测井资料进行泊松比分布的图版绘制。
在本发明较佳的实施例中，所述参数预测单元用于图版绘制的方法具体为：
根据预测的地质力学参数的值以及待测区域的储层类型，将待测区域划分为多个值区，其中的高值区为预测的有利改造区。
综上所述，本发明提供了一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，利用常规测井资料和多元回归技术建立常规测井资料与地质力学参数之间的关系，优选出与地质力学参数相关性较好的测井参数，拟合动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式。再通过动态杨氏模量和动态泊松比公式对待测地区不同类型储层的地质力学参数分布特征进行研究，建立不同类型储层地质力学参数划分标准，实现对地质力学参数高效预测。利用常规测井资料即可满足对质力学参数的动态预测，能够有效降低评价成本，同时可广泛应用，能够更好的指导储层改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的地质力学参数-测井曲线关系图版；
图3为本发明实施例提供的某地区的动态杨氏模量公式绘制分布图版；
图4为本发明实施例提供的某地区的动态泊松比公式绘制分布图版；
图5为本发明实施例的河湖相页岩油的地质力学参数预测装置的结构示意图。
图标：
地质甜点预测单元110；工程甜点预测单元120；综合甜点预测单元130。
具体实施方式
地质力学参数是表征裂缝发育特征及指导压裂的关键参数，在进行储层压裂改造过程中，对于地质力学参数的预测准确度越高，就更有利于进行有利改造区优选。
基于国内外对地质力学参数的预测方法的调研，其求取方法主要有岩心实验测定和声成像测井两种，但获取成本较高、数据相对稀少，难以广泛应用。因此，亟需一种能够利用现有的测井资料对地质力学参数进行预测的方法。
鉴于此，本发明提供了一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置，利用常规测井资料和多元回归技术建立常规测井资料与地质力学参数之间的关系，优选出与地质力学参数相关性较好的测井参数，拟合动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式。再通过动态杨氏模量和动态泊松比公式对待测地区不同类型储层的地质力学参数分布特征进行研究，建立不同类型储层地质力学参数划分标准，实现对地质力学参数高效预测。可以有效降低评价成本，同时可广泛应用，有利于优选出地质力学条件更优的区块，在储层改造过程中，提供指导。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参阅图1，本发明提供的一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，该方法包括：
步骤S101，利用测井资料建立测井参数曲线与地质力学参数的关系图版；
常规测井资料和三维地震资料在各油气田开发区已被广泛录取定，因此可以通过现有的测井资料来建立关系版图。
步骤S102，根据结果，筛选出与所述地质力学参数相关性较好的测井参数；
作为本发明的优选实施方式，动态杨氏模量和动态泊松比是地质力学参数中重点关注的两个量，对储层改造工作开展的指导性更强。如图2所示，建立动态杨氏模量和动态泊松比与常规测井曲线的关系图版后，结果显示声波时差(AC)、补偿中子测井(CNL，Compensated Neutron Log)分别与杨氏模量和泊松比的相关性较好。因此选择声波时差和补偿中子测井，这两个参数作为杨氏模量和泊松比的回归参数。
步骤S103，建立筛选出的测井参数的测井曲线与地质力学参数的多元线性回归方程，拟合所述地质力学参数的计算公式。
其中，所述动态杨氏模量的计算公式为
Ed＝-0.43579CNL-0.08399AC+54.755
所述动态泊松比的计算公式为
μd＝0.161-0.00149CNL+0.000561AC
步骤S104，根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测。
建立了地质力学参数杨氏模量和泊松比在动态条件下的计算公式之后，即可对待测地区的地质力学参数进行动态预测。
具体的预测方式是，分别通过动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式对待测地区的进行计算，结合各待测区域测井资料进行杨氏模量分布和泊松比分布的图版绘制。
图版绘制具体方法是，根据预测的地质力学参数的值以及待测区域的储层类型，将待测区域划分为多个值区，其中的高值区为预测的有利改造区。
一般来说，储层类型通常分为砂岩和页岩两种类型。值区的划分，通常是根据待测区域的地质情况来确定。地质力学参数越大，相应储层的脆性越好，越有利于储层改造。因此选择合适的值区划分，其预测结果对后续的储层压裂改造工作的更有指导意义。
下面通过一个具体的案例进行说明，如下表所示，为某待测地图的值区划分表。
Figure BDA0003036706640000101
如图3、图4所示根据该值区划分表，结合上述待测区域的测井参数以及动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式，即可对该地区的地质力学参数进行动态预测，得到对应的图版。再结合杨氏模量分布的图版和泊松比分布的图版，可以确定其参数均属于Ⅰ类区的地区，即可作为有利改造区进行储层改造，其他值区条件不好，不建议进行储层改造。进而实现对待测地区的地质力学参数动态预测。
综上所述，本发明实施例提供的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，利用常规测井资料和多元回归技术建立常规测井资料与地质力学参数之间的关系，优选出与地质力学参数相关性较好的测井参数，拟合动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式。再通过动态杨氏模量和动态泊松比公式对待测地区不同类型储层的地质力学参数分布特征进行研究，建立不同类型储层地质力学参数划分标准，实现对地质力学参数高效预测。可以有效降低评价成本，同时可广泛应用，有利于优选出地质力学条件更优的区块，在储层改造过程中，能够更好的提供指导。
如图5所示，本发明的实施例还提供了一种河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，包括：
关系建立单元110，用于利用测井资料建立测井参数曲线与地质力学参数的关系图版；
参数筛选单元120，用于根据结果，筛选出与所述地质力学参数相关性较好的测井参数；
公式拟合单元130，用于建立筛选出的测井参数的测井曲线与地质力学参数的多元线性回归方程，拟合所述地质力学参数的计算公式。
参数预测单元140，根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测。
本发明实施例提供的河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，用于实现上述河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，因此具体实施方式与上述方法相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法及装置，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，利用常规测井资料和多元回归技术建立常规测井资料与地质力学参数之间的关系，优选出与地质力学参数相关性较好的测井参数，拟合动态杨氏模量和动态泊松比的计算公式。再通过动态杨氏模量和动态泊松比公式对待测地区不同类型储层的地质力学参数分布特征进行研究，建立不同类型储层地质力学参数划分标准，实现对地质力学参数高效预测。可以有效降低评价成本，同时可广泛应用，有利于优选出地质力学条件更优的区块，在储层改造过程中，能够更好的提供指导。
在本申请所公开的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，其特征在于，包括：
利用测井资料建立测井参数曲线与地质力学参数的关系图版；
根据结果，筛选出与所述地质力学参数相关性较好的测井参数；
建立筛选出的测井参数的测井曲线与地质力学参数的多元线性回归方程，拟合所述地质力学参数的计算公式；
根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测。
2.根据权利要求1所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，其特征在于，
所述地质力学参数包括动态杨氏模量和动态泊松比；
与动态杨氏模量和动态泊松比相关性较好的测井参数为声波时差和补偿中子测井。
3.根据权利要求2所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，其特征在于，
所述动态杨氏模量的计算公式为
Ed＝-0.43579CNL-0.08399AC+54.755
所述动态泊松比的计算公式为
μd＝0.161-0.00149CNL+0.000561AC
其中，CNL为补偿中子测井，AC为声波时差。
4.根据权利要求3所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，其特征在于，所述根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测的步骤具体为：
根据所述动态杨氏模量的计算公式，结合各待测区域测井资料进行杨氏模量分布的图版绘制；
根据所述动态泊松比的计算公式，结合各待测区域测井资料进行泊松比分布的图版绘制。
5.根据权利要求4所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测方法，其特征在于，所述图版绘制的方法具体为：
根据预测的地质力学参数的值以及待测区域的储层类型，将待测区域划分为多个值区，其中的高值区为预测的有利改造区。
6.一种河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，应用于河湖相页岩油地质力学参数预测***，其特征在于，所述装置包括：
关系建立单元，用于利用测井资料建立测井参数曲线与地质力学参数的关系图版；
参数筛选单元，用于根据结果，筛选出与所述地质力学参数相关性较好的测井参数；
公式拟合单元，用于建立筛选出的测井参数的测井曲线与地质力学参数的多元线性回归方程，拟合所述地质力学参数的计算公式；
参数预测单元，根据所述计算公式对所述地质力学参数进行动态预测。
7.根据权利要求6所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，其特征在于，：
所述地质力学参数包括动态杨氏模量和动态泊松比；
与动态杨氏模量和动态泊松比相关性较好的测井参数为声波时差和补偿中子测井。
8.根据权利要求7中所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，其特征在于，
所述动态杨氏模量的计算公式为
Ed＝-0.43579CNL-0.08399AC+54.755
所述动态泊松比的计算公式为
μd＝0.161-0.00149CNL+0.000561AC
其中，CNL为补偿中子测井，AC为声波时差。
9.根据权利要求6所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，其特征在于，所述参数预测单元具体用于：
根据所述动态杨氏模量的计算公式，结合各待测区域测井资料进行杨氏模量分布的图版绘制；
根据所述动态泊松比的计算公式，结合各待测区域测井资料进行泊松比分布的图版绘制。
10.根据权利要求9所述的河湖相页岩油的地质力学参数预测装置，其特征在于，所述参数预测单元用于图版绘制的方法具体为：
根据预测的地质力学参数的值以及待测区域的储层类型，将待测区域划分为多个值区，其中的高值区为预测的有利改造区。
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