岩体输导能力参数的确定方法和装置与流程

本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种岩体输导能力参数的确定方法和装置。

背景技术：

输导体系可以指油气从烃源岩运移到圈闭过程中所经历的所有路径网及其相关围岩，可以包括连通砂体、断层、不整合及其组合。对岩体输导体系的刻画和输导能力的定量表征，在定量研究油气运移、油气成藏中具有重要的意义。通过对岩体输导能力的定量表征，可以有效提高含油气系统分析和模拟的应用水平。

目前，有关输导体系的研究已取得显著进展。陈占坤等从沉积微相、成岩作用及孔隙演化史分析，确定古高孔渗砂体发育带，得出优势通道；陈瑞银等从成岩序列分析油气充注关键时期砂体古孔隙度，建立砂体输导格架，并对油气运移路径进行模拟；吴东胜等采用砂地比作为渗透性砂体输导性能评价参数，以断层启闭性作为输导性综合评价关键参数，建立三维砂体和断层分布的输导体系；罗晓容等总结出砂岩输导体连通性分析方法，提出了建立砂岩输导层模型的基本工作程序，形成可以利用通常的物性参数进行输导层量化表征的方法，并提出渗透率是表征输导性能的理想参数。林玉祥等提出了输导体系的研究方法和步骤，认为古孔隙度恢复、古压力恢复、古构造恢复以及成藏期分析是油气输导体系分析研究中的关键技术，提出了输导体系分类方案和命名原则，建立了各类输导要素优劣的定量评价标准与赋值原则。

在上述现有技术中，主要采用定性或者半定量的方式，如直接通过连通或者不连通来表征岩体的输导能力即连通性，同时，现有技术中主要研究的是沉积砂体等一种特定砂岩体的输导能力，对于其他类型岩体的输导能力并没有定量的表征方法。

技术实现要素：

本发明提供了一种岩体输导能力参数的确定方法和装置，以达到定量表征多种不同类型岩体输导能力的目的。

本发明实施例提供了一种岩体输导能力参数的确定方法，可以包括：获取待测岩体与水平面之间的夹角，将所述夹角作为地层倾角；获取所述待测岩体的渗透率，其中，所述渗透率包括：水平渗透率和垂直渗透率；根据所述水平渗透率、所述垂直渗透率和所述地层倾角，计算所述待测岩体的输导能力参数。

在一个实施例中，根据所述水平渗透率、所述垂直渗透率和所述地层倾角，计算所述待测岩体的输导能力参数，可以包括：将所述垂直渗透率的对数与所述地层倾角的余弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积确定所述待测岩体的垂直输导能力参数；将所述水平渗透率的对数与所述地层倾角的正弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积确定所述待测岩体的水平输导能力参数；将所述垂直输导能力参数和所述水平输导能力参数的和作为所述待测岩体的输导能力参数。

在一个实施例中，按照以下公式计算所述待测岩体的输导能力参数：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

其中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

其中，P_mig表示所述待测岩体的输导能力参数，α表示所述地层倾角，K_v表示所述垂直渗透率，K_p表示所述水平渗透率。

在一个实施例中，获取所述待测岩体的渗透率，可以包括：将所述待测岩体划分为预设数目的测试岩体；获取各个测试岩体的渗透率，并从所述各个测试岩体的渗透率中选取渗透率的最大值和最小值，并计算所述各个测试岩体的渗透率的平均值；根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定所述待测岩体的渗透率的三角概率分布；从所述三角概率分布中随机抽取一个值作为所述待测岩体的渗透率。

在一个实施例中，所述地层倾角的范围在0°至90°之间。

在一个实施例中，所述待测岩体包括以下至少之一：砂岩尖灭体、砂岩透镜体、砂岩扇体、溶蚀岩体。

本发明实施例还提供了一种岩体输导能力参数的确定装置，可以包括：倾角获取模块，用于获取待测岩体与水平面之间的夹角，将所述夹角作为地层倾角；渗透率获取模块，用于获取待测岩体的渗透率，其中，所述渗透率包括：水平渗透率和垂直渗透率；输导能力参数确定模块，用于根据所述水平渗透率、所述垂直渗透率和所述地层倾角，计算所述待测岩体的输导能力参数。

在一个实施例中，所述输导能力参数确定模块包括：垂直参数确定单元，用于将所述垂直渗透率的对数与所述地层倾角的余弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积来确定所述待测岩体的垂直输导能力参数；水平参数确定单元，用于将所述水平渗透率的对数与所述地层倾角的正弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积来确定所述待测岩体的水平输导能力参数；输导参数确定单元，用于将所述垂直输导能力参数和所述水平输导能力参数的和作为所述待测岩体的输导能力参数。

在一个实施例中，所述输导参数确定单元具体用于按照以下公式计算所述待测岩体的输导能力参数：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

其中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

其中，P_mig表示所述待测岩体的输导能力参数，α表示所述地层倾角，K_v表示所述垂直渗透率，K_p表示所述水平渗透率。

在一个实施例中，所述渗透率获取模块包括：岩体划分单元，用于将所述待测岩体划分为预设数目的测试岩体；岩体渗透率获取单元，用于获取各个测试岩体的渗透率，并从所述各个测试岩体的渗透率中选取渗透率的最大值和最小值，并计算所述各个测试岩体的渗透率的平均值；概率分布确定单元，用于根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定所述待测岩体的渗透率的三角概率分布；渗透率抽取单元，用于从所述三角概率分布中随机抽取一个值作为所述待测岩体的渗透率。

在本发明实施例中，通过待测岩体与水平面之间角度，以及待测岩体的渗透率定量计算待测岩体的输导能力参数，实现了实现定量评价待测岩体输导能力的目的，从而可以更好的根据输导能力参数预测油气藏的分布规律，减少地质勘探风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的一种岩体输导能力参数的确定方法流程图；

图2是本申请提供的某地区待测岩体的地质模型示意图；

图3是本申请提供的一种岩体输导能力参数的确定装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

考虑到现有技术中一般采用定性或者半定量的方法来确定所述待测岩体的输导能力参数，本申请提出了利用地层倾角以及岩体渗透率来定量确定所述待测岩体输导能力参数的方法，具体的，在本实施例中，提出了一种岩体输导能力参数的确定方法，如图1所示，可以包括以下步骤：

S101：获取待测岩体与水平面之间的夹角，将所述夹角作为地层倾角。

在本申请的一个实施例中，所述待测岩体可以包括以下至少之一：砂岩尖灭体、砂岩透镜体、砂岩扇体、溶蚀岩体。

地层倾角可以指的是岩层层面最大倾斜线的下倾方向与该岩层层面在水平面上的投影线所夹的夹角。

在本申请的一个实施例中，可以通过计算确定待测岩体的单位法向量n在大地坐标系(V,N,E)中的三分量(n_V,n_N,n_E)，其中，V表示大地坐标系中的铅垂轴、E表示正东轴、N表示正北轴后，按照下述公式确定所述反映待测岩体与水平面之间角度的地层倾角：

在本申请的另一个实施例中，所述地层倾角α的范围在0°至90°之间。

在本申请的另一个实施例中，可以先将所述待测岩体的地质剖面进行数字化处理后形成所述待测岩体的地质模型，根据所述地质模型中待测岩体和所述地表的角度，确定出所述地层倾角。如图2所示为某地区待测岩体的地质模型，从图2中可以看出，该地质剖面的总长度为10000米、深度为2000米，可以2个砂岩尖灭体、2个砂岩透镜体、1个砂岩扇体和1个溶蚀岩体，可以根据所述地质模型中待测岩体和所述地表的角度，确定出所述待测岩体的地层倾角。

S102：获取所述待测岩体的渗透率，其中，所述渗透率包括：水平渗透率和垂直渗透率。

在一定压差下，岩体允许流体通过的性质称为渗透性；在一定压差下，岩体允许流体通过的能力叫渗透率。所述渗透率可以包括水平渗透率和垂直渗透率。流体平行于岩石层面方向线性流动时的渗透率称为水平渗透率；流体垂直于岩石层面方向线性流动时的渗透率称为垂直渗透率。

在本申请的一个实施例中，可以通过分析所述待测岩体的测井数据来确定所述待测岩体的渗透率。例如，可以通过获取所述待测岩体的两端的压差，所述待测岩体的横截面积，所述待测岩体的长度、岩石中饱和流体的体积以及黏度，根据达西公式确定所述待测岩体的反映岩体本身特性的渗透率参数。当然，也可以通过其他方式，本申请对此不作限定。

在本申请的一个实施例中，可以按照以下步骤获取所述待测岩体的渗透率：

S2-1：将所述待测岩体划分为预设数目的测试岩体。

当所述待测岩体的体积较大时，可以从所述待测岩体的不同部位选取多个测试岩体，通过所述测试岩体的渗透率来确定所述待测岩体的渗透率。

S2-2：获取各个测试岩体的渗透率，并从所述各个测试岩体的渗透率中选取渗透率的最大值和最小值，并计算所述各个测试岩体的渗透率的平均值。

按照上述实施例中的方法确定所述多个测试岩体的渗透率，根据所得到的多个渗透率确定所述多个待测岩体渗透率的最大值、最小值和平均值。

S2-3：根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定所述待测岩体的渗透率的三角概率分布。

根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定所述待测岩体渗透率的三角概率分布。具体的，所述三角概率分布中可以包括所述各个测试岩体的渗透率。当然，也可以根据所述多个待测岩体渗透率确定所述待测岩体渗透率的泊松分布、指数分布等概率分布，所述概率分布满足可以包括所述测试岩体渗透率的条件，对于选取何种概率分布来描述所述待测岩体的渗透率，本申请对此不作限定。

S2-4：从所述三角概率分布中随机抽取一个值作为所述待测岩体的渗透率。

随机从所述概率分布中抽取一个值作为所述待测岩体的渗透率。例如，当所述待测岩体为砂岩尖灭体时，随机从所述砂岩尖灭体所对应的概率分布中抽取一个值作为所述待测岩体的渗透率，所述渗透率可以包括水平渗透率和垂直渗透率。

根据上述步骤可以得到某地区待测岩体中砂岩歼灭体、砂岩透镜体、砂岩扇体、溶蚀岩体四类岩体的水平渗透率和垂直渗透率的最小值、最大值和平均值，如表1所示。

表1各种类型岩体的渗透率统计结果表(单位：mD)

依据表1的数据，分别确定砂岩尖灭体垂直渗透率的三角概率分布、砂岩尖灭体水平渗透率的三角概率分布、砂岩透镜体垂直渗透率的三角概率分布、砂岩透镜体水平渗透率的三角概率分布、砂岩扇体垂直渗透率的三角概率分布、砂岩扇体水平渗透率的三角概率分布、溶蚀岩体垂直渗透率的三角概率分布、溶蚀岩体水平渗透率的三角概率分布。

S103：根据所述水平渗透率、所述垂直渗透率和所述地层倾角，计算所述待测岩体的输导能力参数。

具体的，可以包括：将所述垂直渗透率的对数与所述地层倾角的余弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积来确定所述待测岩体的垂直输导能力参数；将所述水平渗透率的对数与所述地层倾角的正弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积来确定所述待测岩体的水平输导能力参数；根据所述垂直输导能力参数和所述水平输导能力参数的和，确定所述岩体输导能力参数。

即，可以按照以下公式确定所述岩体输导能力参数：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

上式中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

上式中，P_mig表示所述岩体输导能力参数，α表示所述地层倾角，K_v表示所述垂直渗透率，K_p表示所述水平渗透率。

在一个实施例中，从上述某地区待测岩体中的砂岩尖灭体垂直渗透率的三角概率分布、砂岩尖灭体水平渗透率的三角概率分布、砂岩透镜体垂直渗透率的三角概率分布、砂岩透镜体水平渗透率的三角概率分布、砂岩扇体垂直渗透率的三角概率分布、砂岩扇体水平渗透率的三角概率分布、溶蚀岩体垂直渗透率的三角概率分布、溶蚀岩体水平渗透率的三角概率分布中随机抽取一个值作为所对应的渗透率，根据所述渗透率和所述地层倾角确定预设表达式中的岩体输导能力参数。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种岩体输导能力参数的确定装置，如下面的实施例所述。由于岩体输导能力参数的确定装置解决问题的原理与岩体输导能力参数的确定方法相似，因此岩体输导能力参数的确定装置的实施可以参见岩体输导能力参数的确定.方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是本发明实施例的岩体输导能力参数的确定装置的一种结构框图，如图3所示，包括：倾角获取模块301、渗透率获取模块302、输导能力参数确定模块303，下面对该结构进行说明。

倾角获取模块301，可以用于获取待测岩体与水平面之间的夹角，将所述夹角作为地层倾角；

渗透率获取模块302，可以用于获取待测岩体的渗透率，其中，所述渗透率包括：水平渗透率和垂直渗透率；

输导能力参数确定模块303，可以用于根据所述水平渗透率、所述垂直渗透率和所述地层倾角，计算所述待测岩体的输导能力参数。

在一个实施例中，所述输导能力参数确定模块可以包括：垂直参数确定单元，可以用于将所述垂直渗透率的对数与所述地层倾角的余弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积来确定所述待测岩体的垂直输导能力参数；水平参数确定单元，可以用于将所述水平渗透率的对数与所述地层倾角的正弦值相乘，根据相乘后所得到的乘积来确定所述待测岩体的水平输导能力参数；输导参数确定单元，可以用于将所述垂直输导能力参数和所述水平输导能力参数的和作为所述待测岩体的输导能力参数。

在一个实施例中，所述输导参数确定单元具体可以用于按照以下公式计算所述待测岩体的输导能力参数：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

其中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

其中，P_mig表示所述待测岩体的输导能力参数，α表示所述地层倾角，K_v表示所述垂直渗透率，K_p表示所述水平渗透率。

在一个实施例中，所述渗透率获取模块可以包括：岩体划分单元，可以用于将所述待测岩体划分为预设数目的测试岩体；岩体渗透率获取单元，可以用于获取各个测试岩体的渗透率，并从所述各个测试岩体的渗透率中选取渗透率的最大值和最小值，并计算所述各个测试岩体的渗透率的平均值；概率分布确定单元，可以用于根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定所述待测岩体的渗透率的三角概率分布；渗透率抽取单元，可以用于从所述三角概率分布中随机抽取一个值作为所述待测岩体的渗透率。

在一个实施例中，所述地层倾角的范围在0°至90°之间。

在一个实施例中，所述待测岩体可以包括以下至少之一：砂岩尖灭体、砂岩透镜体、砂岩扇体、溶蚀岩体。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：根据所述反映待测岩体与水平面之间角度的地层倾角以及所述待测岩体的渗透率来确定预设表达式中的岩体输导能力参数，所述预设表达式包括预设的反映所述渗透率、所述地层倾角和所述岩体输导能力关系的表达式。在现有技术的基础上，加入了所述地层倾角来描述所述岩体的连通性，可以实现定量评价所述待测岩体输导能力的目的，从而可以更好的根据所述输导能力参数预测油气藏的分布规律，减少地质勘探风险。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。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、产品或者设备不仅包括那些要素，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、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

上述实施例阐明的单元、装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。