碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:25991698发布日期:2021-07-23 21:03阅读:167来源:国知局
碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及石油开发与勘探技术领域,特别地涉及一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质。



背景技术:

在石油天然气领域,计算地层碳酸盐岩矿物组分的方法有很多,其中在测井方面主要有常规综合和元素俘获等技术,常规测井方法包括pe法、基于复杂矿物组分的补偿中子曲线-密度测井曲线(cnl-den)交会法或声波测井曲线-补偿中子曲线(ac-cnl)交会法、基于岩心的回归模型等方法。元素俘获测井主要测量地层元素含量,采用氧化物的闭合模型得到镁和钙元素的含量,以此计算各种矿物组分含量,目前该技术在国内主要由斯伦贝谢公司提供服务,不销售仪器设备和解释软件。因此,对于碳酸盐岩地层,国内通用的方法仍是采用cnl-den交会法或声波测井曲线-补偿中子曲线ac-cnl交会法计算地层的矿物含量,但是不管是cnl-den或ac-cnl交会法都需要采集补偿中子曲线,而对于部分复杂井或水平井,仅采集了伽马、声波、双侧向电阻率等曲线时,就不能计算矿物组分。



技术实现要素:

针对上述问题,本申请提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质。

本申请提供了一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法,包括:

获取目标井的测井数据,其中,所述测井数据包括:声波测井数据、第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据、伽马测井数据;

将所述第一电阻率测井数据和所述第一核磁测井数据输入至预先建立的目标拟中子数据计算模型中确定第一拟中子数据,其中,所述目标拟中子数据计算模型基于多组目标样本测井数据训练得到,每组目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据;

基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量。

在一些实施例中,所述方法还包括:

获取第一样本测井数据集,其中,所述第一样本测井数据集中包括多组第一样本测井数据,每组第一样本测井数据至少包括:第一补偿中子数据、其他测井数据,其中,所述其他测井数据至少包括:第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据;

确定所述第一补偿中子数据与其他测井数据中各个测井数据之间的相关性的值;

基于所述相关性的值确定目标样本测井数据,所述目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,其中,所述第一补偿中子数据与所述第二电阻率测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值,所述第一补偿中子数据与第二核磁测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值;

基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,所述基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型,包括:

基于所述目标样本测井数据确定中间拟中子数据计算模型;

获取参考井的第二样本测井数据集,其中,所述第二样本测井数据集中包括至少一组第二样本测井数据,所述第二样本测井数据包括:第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据、第二补偿中子数据;

基于所述中间拟中子数据计算模型、第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据确定第二拟中子数据;

基于所述第二拟中子数据和所述第二补偿中子数据确定误差值;

在误差值小于预设阈值的情况下,确定所述中间拟中子数据计算模型为所述目标拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,所述基于所述目标样本测井数据确定中间拟中子数据计算模型,包括:

基于所述第二核磁测井数据确定有效孔隙度;

基于第二电阻率测井数据、所述有效孔隙度和第一补偿中子数据确定所述中间拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,所述矿物组分包括:方解石、白云石、泥质,所述伽马测井数据为无铀伽马测井数据,所述基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量,包括:

基于所述无铀伽马测井数据确定所述地层的泥质含量;

基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述泥质含量确定所述地层的方解石含量和白云石含量。

在一些实施例中,基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述泥质含量确定所述地层的方解石含量和白云石含量,包括:

采用声波测井数据与第一拟中子数据的交会法确定计算模型,其中,所述计算模型中包括方解石含量、白云石含量、泥质含量之间的计算关系;

基于所述计算模型和所述泥质含量确定方解石含量和白云石含量。

在一些实施例中,所述基于所述无铀伽马测井数据确定所述地层的泥质含量,包括:

获取泥岩的第一无铀伽马响应值,并获取纯地层的第二无铀伽马响应值;

基于所述无铀伽马测井数据确定无铀伽马测量值;

基于所述无铀伽马测量值、所述第一无铀伽马响应值、第二无铀伽马响应值确定目标值;

基于所述目标值与经验系数确定泥质含量。

本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定装置,包括:

第一获取模块,用于获取目标井的测井数据,其中,所述测井数据包括:声波测井数据、第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据、伽马测井数据;

第一确定模块,用于将所述第一电阻率测井数据和所述第一核磁测井数据输入至预先建立的目标拟中子数据计算模型中确定第一拟中子数据,其中,所述目标拟中子数据计算模型基于多组目标样本测井数据训练得到,每组目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据;

第二确定模块,用于基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量。

本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,该计算机程序被所述处理器执行时,执行上述任意一项所述碳酸盐岩矿物组分的确定方法。

本申请实施例提供一种存储介质,该存储介质存储的计算机程序,可被一个或多个处理器执行,可用来实现上述任一项所述碳酸盐岩矿物组分的确定方法。

本申请提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质,通过目标样本测井数据进行训练得到目标拟中子数据计算模型,目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,在获取到目标井的测井数据时,可以输入测井数据中第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据至目标拟中子数据计算模型来计算第一拟中子数据,进而基于声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量,本申请实施例提供的碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质,可以在没有补偿中子数据或密度数据的情况下,完成目标井的地层的矿物组分含量计算。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述。

图1为本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法的实现流程示意图;

图2为本申请实施例提供的一种确定目标拟中子数据计算模型的流程示意图;

图3为本申请实施例提供的一种测井数据的示意图;

图4为本申请实施例提供的第二声波测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图;

图5为本申请实施例第二伽马测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图;

图6为本申请实施例提供的一种第二核磁测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图;

图7为本申请实施例提供的一种第二电阻率测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图;

图8为本申请实施例提供的一种xx13井的实测矿物组分含量计算结果;

图9为测井计算的方解石含量与岩心分析的方解石含量的关系示意图;

图10为测井计算的白云石含量与岩心分析的白云石含量的关系示意图;

图11为本申请实施例提供的一种xx35井岩石矿物组分解释成果对比图;

图12为本申请实施例提供的一种xx71井岩石矿物组分解释成果对比图;

图13为本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法的流程示意图;

图14为本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定装置的结构示意图;

图15为本申请实施例提供的设备的组成结构示意图。

在附图中,相同的部件使用相同的附图标记,附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。

如果申请文件中出现“第一\第二\第三”的类似描述则增加以下的说明,在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。

基于相关技术中存在的问题,本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法,所述方法应用于碳酸盐岩矿物组分的确定设备。本申请实施例提供的碳酸盐岩矿物组分的确定方法所实现的功能可以通过碳酸盐岩矿物组分的确定设备的处理器调用程序代码来实现,其中,程序代码可以保存在计算机存储介质中。

本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法,所述方法应用于碳酸盐岩矿物组分的确定,图1为本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法的实现流程示意图,如图1所示,包括:

步骤s101,获取目标井的测井数据。

本申请实施例中,可以从数据库中获取到目标井的测井数据,在一些实施例中,也可以从各个测量设备获取目标井的测井数据。所述测井数据可以包括声波测井数据、第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据、伽马测井数据。

核磁共振测井的基础是原子核的磁性及其与外加磁场的相互作用的过程,nmr测井采集的自旋回波衰减曲线的初始幅度与孔隙中流体的氢核数量呈正比,能准确计算地层孔隙度的大小,通过核磁共振测井设备可以得到第一核磁测井数据。电阻率测井主要是测量岩石电阻率的大小,不同岩石的电阻率各不相同,影响岩石电阻率大小的主要包括地层矿物组分,岩石孔隙度、孔隙中的地层水含量及性质、孔隙中的含油气饱和度等因素,通过电阻率测井设备得到第一电阻率测井数据。声波测井测量的滑行纵波在地层中的传播时间,可以反映地层岩性及孔隙度的变化情况,通过声波测井设备得到声波声波测井数据。通过伽马测井设备可以得到伽马测井数据,伽马测井数据主要反映地层伽马放射性强度,可以用于识别地层的岩性,计算地层泥质含量的大小。本申请实施例中,所述伽马测井数据可以是自然伽马测井数据,也可以是无铀伽马测井数据。

在一些实施例中,可以基于伽马测井数据确定地层的岩性特征信息,通过岩性特征信息可以确定所述地层中矿物的构成。例如,通过岩性特征信息分析确定地层中包括:灰质、白质、泥质等。

本申请实施例中,声波测井数据可以是声波测井曲线,第一电阻率测井数据可以是第一电阻率测井曲线,第一核磁测井数据可以是第一核磁测井曲线,伽马测井数据可以是伽马测井曲线。

步骤s102,将所述第一电阻率测井数据和所述第一核磁测井数据输入至预先建立的目标拟中子数据计算模型中确定第一拟中子数据。

本申请实施例中,所述目标拟中子数据计算模型基于多组目标样本测井数据训练得到,每组目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据。

本申请实施例中,可以获取第一样本测井数据集,其中,所述第一样本测井数据集中包括多组第一样本测井数据,每组第一样本测井数据至少包括:第一补偿中子数据、其他测井数据,其中,所述其他测井数据至少包括:第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据;确定所述第一补偿中子数据与其他测井数据中各个测井数据的相关性的值;基于所述相关性的值确定目标样本测井数据,所述目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,其中,所述第一补偿中子数据与所述第二电阻率测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值,所述第一补偿中子数据与第二核磁测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值;基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型可以通过以下步骤实现:基于所述目标样本测井数据确定中间拟中子数据计算模型;获取参考井的第二样本测井数据集,其中,所述第二样本测井数据集中包括至少一组第二样本测井数据,所述第二样本测井数据包括:第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据、第二补偿中子数据;基于所述中间拟中子数据计算模型、第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据确定第二拟中子数据;基于所述第二拟中子数据和所述第二补偿中子数据确定误差值;在误差程度值小于预设阈值的情况下,确定所述中间拟中子数据计算模型为所述目标拟中子数据计算模型。

本申请实施例中,第一拟中子数据可以是第一拟中子曲线。

步骤s103,基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量。

本申请实施例中,矿物组分可以包括灰质、白云质、泥质,所述灰质可以包括方解石,所述白云质可以包括白云石。

本申请实施例中,所述伽马测井数据为无铀伽马测井数据,可以基于所述无铀伽马测井数据确定所述地层的泥质含量;基于声波测井数据、第一拟中子数据和泥质含量确定所述地层的方解石含量和白云石含量。

本申请实施例中,可以采用声波测井数据与第一拟中子数据的交会法确定计算模型,其中,所述计算模型中包括方解石含量、白云石含量、泥质含量之间的计算关系;基于所述计算模型和所述泥质含量确定方解石含量和白云石含量。从而得到了方解石含量、白云石含量、泥质含量。

本申请提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法,通过目标样本测井数据进行训练得到目标拟中子计算模型,目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,在获取到目标井的测井数据时,可以输入测井数据中第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据至目标拟中子数据计算模型来计算第一拟中子数据,进而基于声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量,本申请实施例提供的碳酸盐岩矿物组分的确定方法、装置、设备及存储介质,可以在没有补偿中子数据或密度数据的情况下,完成目标井地层的矿物组分含量计算。

在一些实施例中,在步骤s101之前,还需要确定目标拟中子数据计算模型。

图2为本申请实施例提供的一种确定目标拟中子数据计算模型的流程示意图,如图2所示,包括:

步骤s1,获取第一样本测井数据集。

本申请实施例中,所述第一样本测井数据集中包括多组第一样本测井数据,每组第一样本测井数据至少包括:第一补偿中子数据、其他测井数据,其中,所述其他测井数据至少包括:第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据。

示例性地,其他测井数据还包括:第二声波测井数据、密度测井数据等。

步骤s2,确定所述第一补偿中子数据与其他测井数据中各个测井数据的相关性的值。

本申请实施例中,可以首先确定第一补偿中子数据与各个数据的相关性,将没有相关性的数据剔除,在剔除后得到的各个测井数据中,将剔除后得到的各个测井数据与第一补偿中子数据建立回归关系分析,通过回归关系分析确定相关度的值。

示例性地,其他测井数据中包括:第二声波测井数据、第二伽马测井数据、第二电阻率测井数据、第二核磁测井数据,图3为本申请实施例提供的一种测井数据的示意图,如图3所示,通过分析,灰岩段5790-5815m表现为相对低伽马、低声波、低密度、低中子及高电阻率特征,并伴随扩径现象;核磁t2谱见明显短弛豫信号,主要为扩径所致,而长弛豫信号弱甚至没有。白云岩段5815-5870m表现为相对高伽马、高声波、中密度、高中子及低电阻率特征,扩径现象不显著;核磁t2谱见明显长弛豫信号,而短弛豫信号不显著,表明该段储层物性较好。核磁孔隙度、电阻率、补偿声波与补偿中子的相关性较好,伽马与补偿中子相关性差,中子与核磁孔隙度、补偿声波呈正相关性关系,与电阻率呈负相关关系。通过以上分析可以确定第一补偿中子数据与第二声波测井数据、第二伽马测井数据、第二电阻率测井数据、第二核磁测井数据数据存在相关性。可以将不是第二声波测井数据、第二伽马测井数据、第二电阻率测井数据、第二核磁测井数据的其他数据剔除,得到剔除后的各个测井数据。可以在剔除后得到的各个测井数据提取第二声波测井数据、第二伽马测井数据、第二电阻率测井数据、第二核磁测井数据分别与第一补偿中子数据开展回归关系分析。示例性地,图4为本申请实施例提供的第二声波测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图,在图4中第二声波测井数据用ac表示,图5为本申请实施例第二伽马测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图,在图5中第二伽马测井数据用gr表示,图6为本申请实施例提供的一种第二核磁测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图,在图6中第二核磁测井数据用核磁孔隙度表示,图7为本申请实施例提供的一种第二电阻率测井数据与第一补偿中子数据的回归关系示意图,在图7中第二电阻率测井数据用log(rd)表示,在图4值图7中,第一补偿中子数据用补偿中子表示,如图4至图7所示,通过回归关系分析,可以确定各个测井数据相关性的值。可以用相关性系数r表示相关性的值,伽马测井数据主要反映地层的放射性强度,研究区存在明显的放射性物质,并非泥质影响,与补偿中子相关性差,相关性的值较低;补偿声波主要反映地层基质的孔隙大小,与补偿中子有一定正相关关系,但相关系数r为0.03,相关性的值较低;声波测井数据与补偿中子呈正相关关系,相关系数r为0.45,相关性的值并不高;采用核磁谱的面积积分,进行扩径段校正方法完成研究区碳酸盐岩地层核磁孔隙度的计算,核磁孔隙度与补偿中子的相关性好,相关系数r达0.86,即相关性的值较高;由于电阻率曲线变化范围较大,采用对数刻度值进行相关性分析,碳酸盐岩地层表现为双孔介质特征,而电阻率对数值上呈明显两种关系特征,并且随着电阻率对数值的降低,补偿中子值增大,相关系数r达0.78,相关性的值较高。

步骤s3,基于所述相关性的值确定目标样本测井数据。

本申请实施例中,所述目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,其中,所述第一补偿中子数据与所述第二电阻率测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值,所述第一补偿中子数据与第二核磁测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值。示例性地,相关性阈值为0.5则可以确定。

本申请实施例中,可以将各个测井数据中除第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据的其他数据剔除掉,从而得到目标样本测井数据。

步骤s4,基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型。

本申请实施例中,可以以第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据为输入至第一补偿中子数据为输出,对初始训练模型进行回归训练,进而得到目标拟中子数据计算模型。

本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法,通过从第一样本测井数据中确定目标样本测井数据,可以减少数据的处理量,缩短训练时间,通过目标样本测井数据进行训练得到目标拟中子计算模型,目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,在获取到目标井的测井数据,且目标井的测井数据中没有补偿中子数据的情况下,可以输入测井数据中第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据至目标拟中子计算模型来计算第一拟中子数据,进而基于声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量,从而完成目标井地层的矿物组分含量计算。

在一些实施例中,步骤s4“基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型”可以通过以下步骤实现:

步骤s41,基于所述目标样本测井数据确定中间拟中子数据计算模型。

本申请实施例中,以目标样本测井数据中的第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据为输入,第一补偿中子数据为输出,对初始训练模型进行回归训练,从而得到中间拟中子数据计算模型。本申请实施例初始训练模型可以是神经网络模型。

本申请实施例中,为准确拟合拟中子数据的大小,同时反映地层岩性及物性的变化情况,进行第二核磁测井数据、第二电阻率测井数据与第一补偿中子数据大小的双因素关系分析,最终建立基于双参数的中间拟中子数据计算模型,示例性地,公式(1)为中间拟中子曲线的计算公式,参见公式(1):

cnf=8.326+0.007×mphita2+0.338×mphita+0.130×lg(rd)2-2.279×lg(rd)

(1);

其中,cnf为拟合的拟中子值,单位为%;mphita第二核磁测井数据计算的有效孔隙度,单位为%;lg(rd)为深侧向电阻率以10为底的对数,单位为ω.m。

步骤s42,获取参考井的第二样本测井数据集。

本申请实施例中,所述第二样本测井数据集中包括至少一组第二样本测井数据,所述第二样本测井数据包括:第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据、第二补偿中子数据。

步骤s43,基于所述中间拟中子数据计算模型、第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据确定第二拟中子数据。

本申请实施例中,第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据输入至中间拟中子数据计算模型中,从而输出第二拟中子数据。

步骤s44,基于所述第二拟中子数据和所述第二补偿中子数据确定误差值。

本申请实施例中,可以比较第二拟中子数据与所述第二补偿中子数据从而确定误差值,表1为本申请实施例提供的一种误差分析表,如表1所示,

表1为本申请实施例提供的一种误差分析表

其中,经过比较分析,通过中间拟中子数据计算模型计算出的第二拟中子值与第二补偿中子值的误差范围为-0.44~0.35%。其拟合中子结果满足sy/t5132-2012行业标准,即当测量孔隙度小于7%时,重复测量值误差值在±0.5%孔隙度范围之内。

步骤s45,在误差值小于预设阈值的情况下,确定所述中间拟中子数据计算模型为所述目标拟中子数据计算模型。

本申请实施例中,在误差值小于预设阈值的情况下,目标拟中子数据计算模型即为中间拟中子数据计算模型。

本申请实施例提供的方法,通过对中间拟中子数据计算模型进行验证,在在误差程度值小于预设阈值的情况下,确定所述中间拟中子数据计算模型为所述目标拟中子数据计算模型,可以提高目标拟中子数据计算模型的计算精度。

在一些实施例中,所述步骤s41“基于所述目标样本测井数据确定中间拟中子数据计算模型”可以通过以下步骤实现:

步骤s411,基于所述第二核磁测井数据确定有效孔隙度。

本申请实施例中,可以基于第二核磁测井数据计算有效孔隙度,有效孔隙度用mphita标识。

步骤s412,基于第二电阻率测井数据、所述有效孔隙度和第一补偿中子数据确定所述中间拟中子数据计算模型。

进而以第二电阻率测井数据、所述有效孔隙度为输入数据,第一补偿中子数据为输出数据,对初始神经网络模型进行训练,从而确定中间拟中子数据计算模型,中间拟中子数据计算模型参见公式(1)。

在一些实施例中,所述矿物组分包括:方解石、白云石、泥质,所述伽马测井数据为无铀伽马测井数据,步骤s103“所述基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量”可以通过以下步骤实现:

步骤s1031,基于所述无铀伽马测井数据确定所述地层的泥质含量。

本申请实施例中,可以获取泥岩的第一无铀伽马响应值,并获取纯地层的第二无铀伽马响应值;基于所述无铀伽马测井数据确定无铀伽马测量值;基于所述无铀伽马测量值、第一无铀伽马响应值、第二无铀伽马响应值确定目标值;基于所述目标值与经验系数确定泥质含量。

步骤s1032,基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述泥质含量确定所述地层的方解石含量和白云石含量。

本申请实施例中,可以采用声波测井数据与第一拟中子数据的交会法确定计算模型,其中,所述计算模型中包括方解石含量、白云石含量、泥质含量之间的计算关系;基于所述计算模型和所述泥质含量确定方解石含量和白云石含量。

本申请实施例提供碳酸盐岩矿物组分的确定方法,采用声波测井数据与第一拟中子数据的交会法确定计算模型,进而基于计算模型确定方解石含量和白云石含量。

在一些实施例中,步骤s1031“基于所述伽马测井数据确定所述地层的泥质含量”可以通过以下步骤实现:

步骤s311,获取泥岩的第一无铀伽马响应值,并获取纯地层的第二无铀伽马响应值。

本申请实施例中,第一无铀伽马响应值用kthmin表示,第二无铀伽马响应值用kthmax表示。

步骤s312,基于所述无铀伽马测井数据确定无铀伽马测量值。

本申请实施例中,伽马测量值用kth表示,单位为api。

步骤s313,基于所述无铀伽马测量值、所述第一无铀伽马响应值、第二无铀伽马响应值确定目标值。

本申请实施例中,目标值用sh表示,可以建立sh的计算公式,参见公式(2):

基于该公式可以计算出目标值。

步骤s314,基于所述目标值与经验系数确定泥质含量。

本申请实施例中,泥质含量用vsh表示,建立泥质含量的计算公式,参见公式(3):

在一些实施例中,步骤s1032,“基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述泥质含量确定所述地层的方解石含量和白云石含量”可以通过以下步骤实现:

步骤s321,采用声波测井数据与第一拟中子数据的交会法确定计算模型,其中,所述计算模型中包括方解石含量、白云石含量、泥质含量之间的计算关系。

本申请实施例中,建立的计算关系参见公式(4):

ac=vsh*tsh+vca*tca+vdo*tdo+φt*tf

cnlf=vsh*nfsh+vca*nfca+vdo*nfdo+φt*nff

vca+vdo+vsh+φt=1(4);

其中,ac为补偿声波时差值,单位为μs/ft;cnlf为拟中子值,单位为%;vca、vdo、vsh分别为岩石骨架方解石、白云石及泥质的相对体积,单位为%;tca、tdo、tsh、tf分别为岩石骨架方解石、白云石、泥质及孔隙流体的声波时差值,单位为μs/ft;nfca、nfdo、nfshnff分别为岩石骨架方解石、白云石、泥质及孔隙流体的拟中子值,单位为%;φt为岩石的有效孔隙度,单位为%。

步骤s323,基于所述计算模型和所述泥质含量确定方解石含量和白云石含量。

本申请实施例中,可以采用公式(4)计算出方解石含量和白云石含量。

在一些实施例中,在步骤s101之后,所述方法还包括:

基于伽马测井数据确定所述地层的岩性特征信息;

基于岩心特征信息确定所述地层的矿物组成。

在一些实施例中,在步骤s323“基于所述计算模型和所述泥质含量确定方解石含量和白云石含量”之后,所述方法还包括:对矿物组分含量进行验证。

图8为xx13井的实测矿物组分含量计算结果。首先,图8中第6道中实线cnf即为计算得到的拟中子曲线(同上述实施例中的拟中子数据),图8中第6道中虚线cnl为实测的中子曲线,两条曲线的相关性较好;部分扩径段,实测中子曲线受扩径影响略微偏大,而拟中子曲线是利用校正后的核磁孔隙度与深侧向曲线,采用公式(1)进行计算拟中子曲线,拟中子曲线受扩径影响相对较小,更符合地层的实际情况。采用公式(2)和公式(3)完成泥质含量计算,采用公式(4)完成灰质及白云质含量的计算。图8中第7、8、9道为基于ac-cnf交会的矿物组分含量计算结果及对比情况。结果表明,雷四段下储层主要以云质为主,中间夹部分灰质,其灰质含量较低;薄片分析与基于ac-cnf交会的灰质与白云质含量一致性较好。

图9为测井的计算方解石含量与岩心分析方解石含量的关系示意图,图10为测井计算的白云石含量与岩心分析的白云石含量的关系示意图,如图9至图10所示,计算方解石含量与岩心分析方解石含量的计算精度为0.9873,而计算的白云石含量与岩心分析的白云石含量的计算精度0.9781,精度能达到0.98左右。其灰质及白云质含量的误差分析见表2,表2为本申请实施例提供的一种ac-cnf交会法计算与薄片分析结果误差对比表,如表2所示,其绝对误差范围在-4.26~1.2%,精度较高,能满足后期储层评价的要求。因此,在缺乏补偿中子数据、密度数据等的情况下,根据目标拟中子计算模型(同上述实施例中的目标拟中子数据计算模型),采用拟中子-声波交会能有效解决复杂岩性矿物组分含量的定量计算问题。

表2ac-cnf交会法计算与薄片分析结果误差对比表

现列举两口井的计算情况,图11为本申请实施例提供的一种xx35井岩石矿物组分解释成果对比图,图12为本申请实施例提供的一种xx71井岩石矿物组分解释成果对比图。如图11至图12所示,通过基于声波-拟中子交会法得到的测井解释与元素录井法得到的路井解释的结果对比,即两种方法计算的单井纵向岩性剖面大体一致,但元素录井未实现岩石矿物组分的定量计算,而基于拟中子曲线测井计算的结果连续性更好,精度更高,能真实反映地层岩石矿物组分的含量情况。如xx35井6320-6400m白云质含量较高,下部含一定的灰质含量,而元素录井显示该段灰质含量较高,下部灰质与测井计算的吻合性较好。如xx71井6210-6270m测井计算结果表明含灰质,但中部白云质含量较高,而元素录井显示该段灰质含量较高,而白云质含量较低,录井纵向识别能力较低。整体来看,基于核磁-标准测井资料的碳酸盐岩矿物组分计算方法,计算结果能满足储层评价的要求,为研究区的勘探开发提供技术支撑。

基于前述的各个实施例,本申请实施例在提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法,图13为本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定方法的流程示意图,如图13所示,包括:

步骤s130,目标区域多口丰富测井资料的井。

步骤s131,开展不同岩性的测井响应特征分析。

步骤s132,在测井资料标准化的基础上,收集多口井的测井资料,采用回归方法分析补偿中子曲线与伽马曲线、补偿声波曲线、核磁孔隙度曲线及电阻率曲线相关性。

本申请实施例中,步骤s131与步骤s132可以同时执行,在步骤s131与步骤s132执行完后,都执行步骤s133。

步骤s133,优选确定对中子响应敏感的测井曲线。

即核磁孔隙度曲线和电阻率对数值曲线。

步骤s134,建立基于双参数的多元线性回归模型进行拟中子曲线的计算。

步骤s135,计算模型的可靠性。

将计算的拟中子cnf与实测中子cnl进行对比分析,开展拟中子计算模型的可靠性评价。

步骤s136,采用ac-cnf交会法进行单井的碳酸盐岩矿物组分的定量计算,并利用岩心薄片分析资料进行单井验证。

步骤s137,最后进行多口有限资料井的矿物组分含量计算效果分析。

根据川西地区多口有丰富测井资料的探井及评价井,建立基于双参数即核磁与电阻率的多元线性回归模型,对于扩径明显的川西碳酸盐岩地层,首先分析不同测井曲线与补偿中子的相关性,通过对比筛选,最终确定采用扩径校正的核磁孔隙度、电阻率对数值两个参数,建立拟中子曲线计算模型,该模型精度高,误差小,符合行业标准的要求,且能较大程度的消除扩径对拟中子曲线的影响。最后,在此基础上采用声波-拟中子交会法计算地层的矿物组分含量,其结果与薄片分析结果一致性较好,能满足后期储层评价的需求。

基于前述的实施例,本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定装置,该装置包括的各模块、以及各模块包括的各单元,可以通过计算机设备中的处理器来实现;当然也可通过具体的逻辑电路实现;在实施的过程中,处理器可以为中央处理器(cpu,centralprocessingunit)、微处理器(mpu,microprocessorunit)、数字信号处理器(dsp,digitalsignalprocessing)或现场可编程门阵列(fpga,fieldprogrammablegatearray)等。

本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定装置,图14为本申请实施例提供的一种碳酸盐岩矿物组分的确定装置的结构示意图,如图14所示,碳酸盐岩矿物组分的确定装置140包括:

第一获取模块141,用于获取目标井的测井数据,其中,所述测井数据包括:声波测井数据、第一电阻率测井数据、第一核磁测井数据、伽马测井数据;

第一确定模块142,用于将所述第一电阻率测井数据和所述第一核磁测井数据输入至预先建立的目标拟中子数据计算模型中确定第一拟中子数据,其中,所述目标拟中子数据计算模型基于多组目标样本测井数据训练得到,每组目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据;

第二确定模块143,用于基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述伽马测井数据确定所述目标井的地层的矿物组分含量。

在一些实施例中,碳酸盐岩矿物组分的确定装置140还包括:

第二获取模块,用于获取第一样本测井数据集,其中,所述第一样本测井数据集中包括多组第一样本测井数据,每组第一样本测井数据至少包括:第一补偿中子数据、其他测井数据,其中,所述其他测井数据至少包括:第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据;

第三确定模块,用于确定所述第一补偿中子数据与其他测井数据中各个测井数据的相关性的值;

第四确定模块,用于基于所述相关性的值确定目标样本测井数据,所述目标样本测井数据包括:第一补偿中子数据、第二电阻率测井数据和第二核磁测井数据,其中,所述第一补偿中子数据与所述第二电阻率测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值,所述第一补偿中子数据与第二核磁测井数据之间的相关性的值大于相关性阈值;

第五确定模块,用于基于所述目标样本测井数据确定所述目标拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,第五确定模块,包括:

第一确定单元,用于基于所述目标样本测井数据确定中间拟中子数据计算模型;

获取单元,用于获取参考井的第二样本测井数据集,其中,所述第二样本测井数据集中包括至少一组第二样本测井数据,所述第二样本测井数据包括:第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据、第二补偿中子数据;

第二确定单元,用于基于所述中间拟中子数据计算模型、第三电阻率测井数据、第三核磁测井数据确定第二拟中子数据;

第三确定单元,用于基于所述第二拟中子数据和所述第二补偿中子数据确定误差值;

第四确定单元,在误差值小于预设阈值的情况下,确定所述中间拟中子数据计算模型为所述目标拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,第一确定单元,包括:

第一确定子单元,用于基于所述第二核磁测井数据确定有效孔隙度;

第二确定子单元,用于基于第二电阻率测井数据、所述有效孔隙度和第一补偿中子数据确定所述中间拟中子数据计算模型。

在一些实施例中,所述矿物组分包括:方解石、白云石、泥质,所述伽马测井数据为无铀伽马测井数据,第二确定模块143,包括:

第五确定单元,用于基于所述无铀伽马测井数据确定所述地层的泥质含量;

第六确定单元,用于基于所述声波测井数据、所述第一拟中子数据和所述泥质含量确定所述地层的方解石含量和白云石含量。

在一些实施例中,第六确定单元,包括:

第三确定子单元,用于采用声波测井数据与第一拟中子数据的交会法确定计算模型,其中,所述计算模型中包括方解石含量、白云石含量、泥质含量之间的计算关系;

第四确定子单元,用于基于所述计算模型和所述泥质含量确定方解石含量和白云石含量。

在一些实施例中,第五确定单元,包括:

获取子单元,用于获取泥岩的第一无铀伽马响应值,并获取纯地层的第二无铀伽马响应值;

第五确定子单元,基于所述无铀伽马测井数据确定无铀伽马测量值;

第六确定子单元,用于基于所述无铀伽马测量值、第一无铀伽马响应值、第二无铀伽马响应值确定目标值;

第七确定子单元,基于所述目标值与经验系数确定泥质含量。

需要说明的是,本申请实施例中,如果以软件功能模块的形式实现上述的碳酸盐岩矿物组分的确定方法,并作为独立的产品销售或使用时,也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,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,readonlymemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

相应地,本申请实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的碳酸盐岩矿物组分的确定方法中的步骤。

本申请实施例提供一种碳酸盐岩矿物组分的确定设备;图15为本申请实施例提供的碳酸盐岩矿物组分的确定设备的组成结构示意图,如图15所示,所述碳酸盐岩矿物组分的确定设备150包括:一个处理器151、至少一个通信总线152、用户接口153、至少一个外部通信接口154、存储器155。其中,通信总线152配置为实现这些组件之间的连接通信。其中,用户接口153可以包括显示屏,外部通信接口154可以包括标准的有线接口和无线接口。所述处理器151配置为执行存储器中存储的碳酸盐岩矿物组分的确定方法的程序,以实现以上述实施例提供的碳酸盐岩矿物组分的确定方法中的步骤。

以上显示设备和存储介质实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请计算机设备和存储介质实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述而理解。

这里需要指出的是:以上存储介质和设备实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述而理解。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(rom,readonlymemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者,本申请上述集成的单元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,也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,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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控制器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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