一种含碱地层岩性识别方法、模型构建方法和装置与流程

本发明涉及地质勘探，特别涉及一种湖相含碱地层岩性识别方法及系统。

背景技术：

1、天然碱是在干旱——半干旱气候条件下蒸发结晶而成的含有na2co3及nahco3等20多种矿物类型的盐类矿物，少量天然碱发育于早先形成的白云岩孔隙中，与泥质白云岩互层分布，随着勘探技术的进步和地质工程一体化的要求，含碱地层的勘探开发技术尤为重要。

2、目前国内外学者对含碱地层岩性测井识别方法开展了较多的研究和论述，但主要以定性识别为主，通常是使用交会图针对纯碱层做出测井解释评价，但对于含碱地层，使用传统的交会图分析准确性较低，利用曲线幅度变化识别岩性的方法受到人为因素影响和不同地区沉积条件变化的限制，对含碱岩石的岩性判断准确率也不高，往往造成误判，甚至会遗漏含碱地层，延误勘探进程。因此迫切需要一种可以准确地定量识别湖相含碱地层岩性的方法。

技术实现思路

1、由于碱矿分布的主控因素为白云岩相带，使用传统的交会图分析含碱地层岩性的方法准确性较低，利用曲线幅度变化识别含碱地层岩性的方法受到人为因素影响和不同地区沉积条件变化的限制，导致判断准确率也不高，甚至会遗漏含碱地层，延误勘探进程，且目前世界上对于含碱地层岩性识别的方法主要以定性识别为主，尚没有一种准确高效的方法定量识别含碱地层的岩性。

2、本发明人发现，由于岩性不同，含碱量高的地层与其围岩之间在测井曲线上有着明显差别，这种差别可作为含碱地层岩性识别与测井解释的一个重要标志，利用含碱地层对多种测井响应的特征建立计算模型，可以在核磁测井资料缺乏的情况下，实现准确高效地定量识别含碱地层的岩性。

3、鉴于上述问题和发现，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种含碱地层岩性识别方法、模型构建方法和装置。

4、第一方面，本发明实施例提供一种含碱地层岩性识别模型构建方法，包括：

5、基于含碱地层的测井资料，提取测井响应特征集，所述测井响应特征集包含至少一种测井响应特征及其对应的测井曲线；

6、基于测井响应特征集，构建含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)；

7、根据所述含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)构建用于岩性识别的交会图版，得到含碱地层测井岩性识别模型。

8、在一个实施例中，所述基于含碱地层的测井资料，提取测井响应特征集，包括：

9、根据含碱地层的测井资料，对含碱地层的进行岩性分析以提取响应特征；

10、所述岩性分析包括电学特性、放射特性、录井特性中的至少一项；

11、所述响应特征包括井径、井壁中子、冲洗带电阻率、深电阻率、密度和自然伽马的测井响应特征中的至少一项。

12、在一个实施例中，所述基于测井响应特征集，构建含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)，包括：

13、根据测井响应特征中包括的井壁中子测井数据和密度测井数据，确定表征储层物性的储层因数f(q)：

14、

15、上式中，cnl表示补偿中子测井值，den表示密度测井值；

16、根据测井响应特征中包括的井径测井数据和自然伽马测井数据，确定表征粒度与泥质含量的泥质因数f(s)：

17、

18、上式中，cali表示井径测井值，gr表示自然伽马测井值；

19、根据所述储层因数f(q)和所述泥质因数f(s)，确定含碱地层岩性指数f(t)：

20、f(t)＝f(q)×f(s)；

21、根据测井响应特征中包括的冲洗带电阻率测井数据和深电阻率测井数据，确定电阻率微差指数f(r)：

22、

23、上式中，rt表示深电阻率测井值，rxo表示冲洗带电阻率测井值。

24、在一个实施例中，所述根据所述含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)构建用于岩性识别的交会图版，得到含碱地层测井岩性识别模型，包括：

25、对所述含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)分别取对数；

26、在双对数坐标中，建立含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)的线性关系：

27、f(t)＝a×f(r)b；

28、其中，a表示第一岩性系数，变化范围在0.4～0.6之间；

29、b表示第二岩性系数，变化范围在0.2～0.3之间；

30、基于所述线性关系建立用于岩性识别的交会图版，得到含碱地层测井岩性识别模型。

31、在一个是实例中，所述含碱地层种类包括纯碱层、含碱细砂岩、云质细砂岩、云质粉砂岩、云质泥岩中的至少一种。

32、在一个是实施例中，还包括；对含碱地层的测井资料进行标准化处理及岩心归位处理。

33、在一个实施例中，所述含碱地层的测井资料进行标准化处理及岩心归位处理，包括：

34、根据选择的标准层和标准井，对含碱地层的测井资料中各个井的测井曲线进行校正，得到标准化处理后的测井资料；

35、根据测井曲线中的显示的岩心范围，对岩心取样数据中的岩心位置数据进行校正，得到岩心归位处理的测井资料。

36、第二方面，本发明实施例提供一种含碱地层岩性识别方法，包括：

37、对三维地震数据体进行反演得到含碱地层不同岩性的岩性指数f(t)反演数据体和电阻率微差指数f(r)反演数据体；

38、基于预先建立的交会图版对岩性指数f(t)反演数据体和电阻率微差指数f(r)反演数据体进行约束，得到有效反演数据体；所述交会图版为使用如前所述的含碱地层测井岩性识别模型构建方法构建的；

39、根据所述有效反演数据体，得到含碱地层不同岩性的融合数据体；

40、利用地震解释的目标层位顶底界对所述融合数据体进行约束，得到含碱地层不同岩性的平面预测分布图。

41、第三方面，本发明实施例提供一种含碱地层岩性识别模型构建装置，包括：

42、获取响应特征单元，用于基于含碱地层的测井资料，提取测井响应特征集，所述测井响应特征集包含至少一种测井响应特征及其对应的测井曲线；

43、构建敏感参数单元，用于基于测井响应特征集，构建含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)；

44、构建模型单元，用于根据所述含碱地层岩性指数f(t)和电阻率微差指数f(r)构建用于岩性识别的交会图版，得到含碱地层测井岩性识别模型。

45、在一个实施例中，上述装置还包括；

46、处理资料单元，用于对含碱地层的测井资料进行标准化处理及岩心归位处理。

47、第四方面，本发明实施例提供一种含碱地层测井岩性识别装置，包括：

48、第一获取单元，用于对三维地震数据体进行反演得到含碱地层不同岩性的岩性指数f(t)反演数据体和电阻率微差指数f(r)反演数据体；

49、约束数据单元，用于基于预先建立的交会图版对岩性指数f(t)反演数据体和电阻率微差指数f(r)反演数据体进行约束，得到有效反演数据体；所述交会图版为使用如权利要求9或10任一所述的含碱地层测井岩性识别模型构建装置构建的；

50、第二获取单元，用于根据所述有效反演数据体，得到含碱地层不同岩性的融合数据体；

51、岩性分布预测单元，用于利用地震解释的目标层位顶底界对所述融合数据体进行约束，得到含碱地层不同岩性的平面预测分布图；

52、岩性识别图版是使用如前所述的含碱地层岩性识别模型构建装置构建的。

53、第五方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令被处理器执行时实现如前所述的含碱地层测井岩性识别模型构建方法和/或如前所述的含碱地层测井岩性识别方法。

54、第六方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储于存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现如前所述的含碱地层测井岩性识别模型构建方法和/或如前所述的含碱地层测井岩性识别方法。

55、本实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

56、本实施例提供的上述含碱地层测井岩性识别模型构建方法，基于含碱地层的测井资料，提取出在含碱地层变化明显的测井响应特征及其对应的测井曲线，这种有明显变化的测井曲线可以作为识别含碱地层岩性与测井解释的重要标志，根据筛选出的测井响应特征，构建能够表征含碱地层的岩性指数f(t)和能够表征含碱地层的含碱量f(r)，通过构建f(t)和f(r)的数学关系，可以得到能够定量识别含碱地层不同岩性的交会图版，构建的交会图版融合了多种常规测井曲线，建立了含碱地层岩性识别的定量公式和划分识别标准，提高了定量识别精度，可在成像、核磁测井资料缺乏的情况下，为复杂含碱地层中不同岩性的划分识别和储层预测提供重要参考依据，具有良好的应用效果和推广前景。

57、本实施例提供的上述含碱地层测井岩性识别模型构建方法，根据选择的标准层和标准井，对含碱地层的测井资料中的各个井的测井曲线进行校正，根据测井曲线中显示的岩心范围，对岩心取样数据中的岩心位置数据进行校正，达到岩心一致，得到标准化处理和岩心归位处理的测井资料，通过这种控制合适的校正量对测井进行标准化的操作，确保构建的含碱地层测井岩性识别模型预测结果的准确性，

58、本实施例提供的上述含碱地层测井岩性识别模型构建方法，通过补偿中子测井值和密度测井值，得到了储层因数f(q)，f(q)可以表征含碱地层的储层物性，通过井径测井值和自然伽马测井值，得到了泥质因数f(s)，f(s)可以表征含碱地层的泥质含量和粒度，通过f(q)和f(s)两个能够有效区分含碱地层岩性的因数，构建了能够表征含碱地层的岩性指数f(t)，通过深电阻率测井值和冲洗带电阻率测井值，得到了电阻率微差指数f(r)，

59、本实施例提供的上述含碱地层测井岩性识别模型构建方法，对含碱地层的岩性指数f(q)和电阻率微差指数f(r)进行双对数处理，并在双对数坐标中建立含碱地层的岩性指数f(q)和电阻率微差指数f(r)的线性关系，基于这个线性关系建立用于含碱地层岩性识别的交会图版，得到的含碱地层测井岩性识别模型，交会图版的岩性区分能力极大加强，具有定量识别含碱地层不同岩性的能力，可以有效识别包括纯碱层、含碱细砂岩、云质细砂岩、云质粉砂岩、云质泥岩等。

60、本实施例提供的上述含碱地层岩性识别方法，对于预测的含碱地层，利用三维地震数据体经过地质统计学反演方法，得到预测含碱地层的电阻率微差指数f(r)反演数据体和岩性指数f(t)反演数据体，通过上述含碱地层岩性识别模型构建方法构建的交会图版确定含碱地层的电阻率微差指数f(r)和岩性指数f(t)的值域范围，对得到的预测含碱地层的电阻率微差指数f(r)反演数据体和岩性指数f(t)反演数据体进行约束，得到预测含碱地层的电阻率微差指数f(r)有效反演数据体和岩性指数f(t)有效反演数据体，将两组有效反演数据体做相乘运算，得到预测含碱地层的融合数据体，利用地震解释的目标层位顶底界对融合数据体进行约束，可以运用均方根、平均值、最大值、求和等数学运算方法，计算得出预测含碱地层的不同岩性的平面预测分布图，通过将地震数据体和深度相结合，不仅可以在不同深度上标定含碱地层的岩性，还可以在平面范围上标定含碱地层的岩性。

61、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

62、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。