一种提高元素录井曲线纵向分辨率的方法与流程

本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，更具体的说，是涉及一种提高元素录井曲线纵向分辨率的方法。

背景技术：

随着油田勘探领域的扩大和钻井新工艺的应用，钻遇岩性复杂、录井岩屑细小、钻井速度快，给传统的录井岩性识别带来了很大挑战。

元素录井技术通过测量出录井岩屑中的元素含量从而为岩性识别提供了一种新的技术手段。在《特种油气藏》，2017(5)：78-84公开的利用元素录井技术进行岩性识别中，其公开了如下主内容：渤海海域介于郯庐断裂带与沧东断裂带之间，目前探井已经揭示的潜山地层和岩石类型主要为中生界火成岩类、古生界碳酸盐岩类和元古-太古界变质岩类，潜山岩性复杂且难以识别。以元素录井数据为基础，结合钻井、岩心、全岩分析等数据，建立了渤海海域潜山岩性-元素数据库，并通过分析对比不同潜山岩性的元素含量差异，提取了潜山各类岩性的敏感元素，运用敏感元素含量交会图的方法，建立了3类主要岩性的元素区分图版和火山岩、碳酸盐岩的元素成分命名图版。

但在钻井新工艺推广应用条件下，钻井速度快，岩屑加密采样难，导致元素录井曲线的采样间距通常为5米/次，曲线的纵向分辨率较低，难以有效识别出薄层的岩性变化。录井工程曲线的采样间距为1米/次、纵向分辨率相对较高，且能一定程度上反应出薄层岩性的变化规律。因此，通过建立录井工程曲线与目标元素曲线之间的数学关系式，即可在录井阶段得到一条采样间距为1米/次的模拟元素曲线，从而有效的提高了元素录井曲线的纵向分辨率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种提高元素录井曲线纵向分辨率的方法，通过建立元素曲线与录井工程曲线之间多元回归方程，实现录井阶段对元素曲线的数据加密，从而提高了元素曲线的纵向分辨率，解决了元素录井曲线薄层识别难的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提高元素录井曲线纵向分辨率的方法，包括以下步骤：

1)收集目标井的录井工程资料、元素录井资料；

2)选取目标元素曲线的标准数据；

3)以标准数据为基础，建立目标元素曲线与录井工程曲线之间的多元回归方程；

4)在相邻实测目标元素数据之间，将录井工程曲线值代入多元回归方程，完成对目标元素曲线的数据加密，从而提高目标元素曲线的纵向分辨率。

所述录井工程资料具体为：钻时数据、钻压数据、扭矩数据、转盘转速数据。

所述目标元素曲线的标准数据具体为：同一层位目标元素的录井实测数据及其等深度的录井工程数据。

所述多元回归方程具体为：通过excel软件建立的目标元素曲线与录井工程曲线的关系式。

通过纵向分辨率更高的测井元素曲线对加密后的目标元素曲线进行评价。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明利用录井工程数据对元素录井数据进行加密处理属于录井资料处理方法创新，是在目前钻井新工艺条件下，钻井速度快，加密采样难的条件下，应用录井工程数据使得元素录井数据的采样间距由5米/次提高到1米/次。

(2)本发明具有实时性，以元素录井、工程录井资料为基础，故能在录井阶段得到一条分辨率较高的元素曲线进行岩性解释。

(3)本发明具有低成本，无需任何实验分析的额外费用。

(4)本发明具有易操作性，利用excel软件即可运行，简单实用，快速高效。

附图说明

图1为加密钙元素(ca)曲线效果分析图；

图2为加密钙元素数据与测井实测钙元素数据相关性分析图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。

本发明提高元素录井曲线纵向分辨率的方法，包括以下步骤：

1)收集目标井的录井工程资料、元素录井资料。其中，录井工程资料具体为：钻时数据、钻压数据、扭矩数据、转盘转速数据。

2)选取目标元素曲线的标准数据：同一层位目标元素的录井实测数据及其等深度的录井工程数据。

3)以标准数据为基础，建立目标元素曲线与录井工程曲线之间的多元回归方程。多元回归方程具体为：通过excel软件建立的目标元素曲线与录井工程曲线的关系式。

4)在相邻实测目标元素数据之间，将录井工程曲线值代入多元回归方程，即可完成对目标元素曲线的数据加密，从而提高目标元素曲线的纵向分辨率。另外还可通过纵向分辨率更高的测井元素曲线对加密后的目标元素曲线进行评价。具体实施例

本发明实施例以渤海b工区b22井古生界碳酸盐岩潜山地层元素录井测量的钙元素(ca)曲线为例，该井钙元素曲线的采样间距为5米/次，纵向分辨率相对较低，现对该井钙元素曲线进行高分辨率处理，以得到一条采样间距为1米/次、纵向分辨率更高的模拟钙元素曲线，具体实现过程如下：

101：收集目标井的录井工程资料、元素录井资料；

收集b22井的录井工程资料、元素录井资料，其中录井工程资料包括：钻时数据、钻压数据、扭矩数据、转盘转速数据；元素录井资料为：钙元素数据。

102：选取目标元素曲线的标准数据；

b22井钻遇古生界地层深度范围为4346米至4611米，自4350米开始，每隔5米录井测量的钙元素数据以及相同深度点的钻时(rop)、钻压(wob)、扭矩(trq)、转盘转速(rpm)数据作为标准数据。

103：建立钙元素曲线与录井工程曲线的多元回归方程；

以b22井的标准数据为基础，利用excel软件建立钙元素曲线与录井工程曲线的多元回归方程：

y＝-125.936-1.319x1+5.929x2+3.27x3-0.117x4-0.059x2²-0.11x3²(1)

其中式(1)中y为钙元素的质量分数，x1为钻压数据，x2为转盘转速数据，x3为扭矩数据，x4为钻时数据。

104：高分辨率钙元素曲线的模拟。

b22井古生界碳酸盐岩潜山段地层相邻的实测录井钙元素之间，以录井工程参数为基础，利用公式(1)计算出对应深度钙元素的质量分数，将其与实测录井钙元素的质量分数按照深度顺序组合起来，从而实现了钙元素数据的加密，进而得到一条采样间距为1米/次的钙元素曲线。

为保证加密钙元素数据的质量，还需对其计算结果进行可靠性检验。本发明实施例以复相关系数r来评价计算得到的钙元素数据的质量，详见下文描述：

一、回归方程可靠性检验。

检验回归方程的可靠性主要依靠复相关系数r。其中，r表明用所建立的回归方程进行钙元素计算的可靠程度，其值越接近1，越可靠。r可由excel软件在进行多元回归时自动计算得出。本发明实施例中的r值为0.736。

二、计算钙元素数据与元素测井测量的钙元素数据对比分析。

在可靠程度检验之后，若满足检验，则可对建立的回归方程进行实际应用。对于b22井古生界碳酸盐岩潜山段地层，即可对该井段的钙元素录井曲线进行加密处理。提取完钻后加测的元素测井钙元素曲线与加密处理钙元素曲线、录井测量的钙元素曲线进行对比，见图1。三者的整体变化趋势相近，但是加密处理的钙元素曲线相比录井测量的钙元素曲线，曲线的变化形态更接近于高分辨率的元素测井钙元素曲线，表明经过加密处理后，加密处理的钙元素曲线的纵向分辨率有了较明显的提高。

同时，如图2所示的交会图分析计算得到钙元素数据与测井测量钙元素数据的复相关系数可达0.71，说明计算得到的钙元素数据与测井测量的钙元素数据有较好的相关性，表明本发明实施例所计算得到钙元素数据较为准确，能够有效的提高钙元素录井曲线的纵向分辨率。

尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。