基于声波测井曲线和电阻率测井曲线进行压裂选层的方法与流程

本发明涉及一种基于声波测井曲线和电阻率测井曲线进行压裂选层的方法。

背景技术

储层改造是页岩油增产的重要措施，油井的压裂选层是储层改造中的重要技术手段。常规压裂选层主要有两类方法：

第一类方法，成熟探区，统计已有井压裂效果与压裂效果影响参数的规律，对目的井优选压裂层段。成熟探区，选择压裂影响参数，一般有目前产量、原始和目前的油藏压力、井的位置、射孔信息、完井信息等。利用数理统计的方法，找出压后产能与影响参数的规律，找出最主要的影响因素，指导目的井的压裂选层。此种方法存在的不足之处在于，需要压裂后的参数，对初探区或者压裂井较少的探区不适用。优选出的压裂效果影响参数一般为组段，厚度量级一般为几十米，而压裂施工段级一般为几米，精度不够。

第二类方法，对初探区缺少压裂井资料的情况下，优选与产能相关的烃源岩优势参数作为压裂选层依据。初探区，对目的层段烃源岩取心，进行实验室有机地化参数分析，分析与产量密切相关的烃源岩参数：有机碳含量(toc)、生烃量(s1+s2)、孔隙度、渗透率、脆性矿物含量等，优选较好的层段进行压裂。此种方法存在的不足之处在于钻井取心，分析化验成本高。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种基于声波测井曲线和电阻率测井曲线进行压裂选层的方法，对成熟探区和初探区均适用，且检测方便，成本低。

实现本发明目的的技术方案：

一种基于声波测井曲线和电阻率测井曲线进行压裂选层的方法，通过声波测井获得声波曲线，通过电阻率测井获得电阻率曲线，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对声波曲线和电阻率曲线分别进行频谱分解，获得声波低频分量、声波高频分量、电阻率低频分量、电阻率高频分量；

步骤2：将低频声波曲线和高频电阻率曲线合成广义声波曲线；

步骤3：将步骤2合成的广义声波曲线与声波曲线作比，生成指示曲线；

步骤4：根据指示曲线选取压裂层段。

进一步地，步骤1中,将声波曲线和电阻率曲线的深度域信号作为时间序列通过傅里叶变换得到频率域信号，利用滤波器获得曲线的低频分量、高频分量。

进一步地，步骤1中,通过均值方差法对电阻率高频分量和声波高频分量进行标准化校正。

进一步地，步骤2中，分别将频率域的声波低频分量和校正的电阻率高频分量通过傅里叶逆变换将频率映射到时域，在时域内将声波低频分量与电阻率高频分量相加得到广义声波曲线。

进一步地，步骤4中，指示曲线值大于1.15时，对应油层；指示曲线值大于0.97小于1.15时，对应油水层。

进一步地，声波曲线采用声速测井曲线

本发明具有的有益效果：

本发明对声波曲线和电阻率曲线分别进行频谱分解，获得声波低频分量、声波高频分量、电阻率低频分量、电阻率高频分量；将低频声波曲线和高频电阻率曲线合成广义声波曲线；将广义声波曲线与声波曲线作比，生成指示曲线；根据指示曲线选取压裂层段。本发明基于常规的声波曲线和电阻率测井曲线，数据容易获取，不需要成熟探区的压裂数据，不需要对初探区进行钻井取心，分析化验，本发明可广泛适用于成熟探区和初探区，在保证检测精度的前提下，检测更加方便，有效降低检测成本。本发明对电阻率高频分量和声波高频分量进行标准化校正，再生成指示曲线，能够进一步保证检测的准确率。

附图说明

图1是本发明方法流程图；

图2是本发明方法用matlab编程后运行结果图；

图3是本发明所述的声波曲线和电阻率曲线的高低频分量、广义声波曲线、指示曲线与试油层的对应关系图；

图4是本发明指示曲线与烃源岩分析化验烃源岩(toc)、生烃量(s1、s2)、孔隙度、渗透率、脆性指数等参数的对应关系图；

图5是本发明指示曲线与全井试油层段的对应关系图；

图6是本发明指示曲线与试油层段的对应关系局部放大图；

图7是本发明指示曲线与试油层段的对应关系图。

具体实施方式

如图1所示，本发明通过声波测井获得声波曲线，通过电阻率测井获得电阻率曲线，包括如下步骤：

步骤1：对声波曲线和电阻率曲线分别进行频谱分解，获得声波低频分量、声波高频分量、电阻率低频分量、电阻率高频分量；

步骤2：将低频声波曲线和高频电阻率曲线合成广义声波曲线；

步骤3：将步骤2合成的广义声波曲线与声波曲线作比，生成指示曲线，即指示曲线＝广义声波曲线/声波曲线；

其中，声波(时差)曲线(dt)和电阻率曲线(rt)均通过常规的测井方法获得。声波测井是利用声波在不同岩石的中传播时，速度、幅度及频率的变化等声学特性不相同来研究钻井的地质剖面，判断固井质量的一种测井方法。将一个受控声波振源放入井中,声源发出的声波引起周围质点的振动,在地层中产生体波即纵波和横波,在井壁一钻井液界面上产生诱导的界面波即伪瑞利波和斯通莱波。这些波作为地层信息的载体,被井下接收器接收,送至地面的记录下来,就是声波测井。声波在井内地层中传播由于地层岩石成分、结构、孔隙中流体成分的变化其波的速度、幅度甚至频率都会发生变化。只记录声波速度变化的称为声速测井(ac),而记录声幅度变化的则称为声幅测井。实施时，选用声速测井曲线(ac)，纵坐标参数us/m，即微秒每米。电阻率测井是在钻孔中采用布置在不同部位的供电电极和测量电极来测定岩石(包括其中的流体)电阻率的方法，纵坐标参数：ω·m或ohmm欧姆米。

步骤1中，声波曲线和电阻率曲线的深度域信号通过傅里叶变换得到频率域信号，利用滤波器获得曲线的低频分量、高频分量；通过均值方差法对电阻率高频分量和声波高频分量进行标准化校正。

步骤2中，分别将频率域的声波低频分量和校正的电阻率高频分量通过傅里叶逆变换将频率映射到时域，在时域内将声波低频分量与电阻率高频分量相加得到广义声波曲线。

步骤1和步骤2中涉及的公式如下：

傅里叶变换：

傅里叶逆变换：

式中：f(w)为频率域函数，f(t)为深度域函数，w为角速度。

滤波器的频谱函数h(f)表达式如下：

式中：fl为滤波器的截止频率；f为频率。

步骤4中，如图7所示，指示曲线值大于1.15时，对应油层；指示曲线值大于0.97小于1.15时，对应油水层。本发明检测精度达到0.125m,满足压裂施工要求。