一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法与流程

1.本发明涉及地质勘探技术领域，具体为一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法。


背景技术：

2.世界上碳酸盐岩储层目前发现的储量已接近全球油气总储量的一半，而且许多高产油气藏的储层类型都属于碳酸盐岩储层，裂缝是其重要的组成部分，裂缝的存在提高了碳酸盐岩储层的性能。我国碳酸盐岩地层年代老，经历了多期构造运动、多期岩溶叠加改造，大多都属于复杂的碳酸盐岩裂缝性储层。由于裂缝的成因复杂、控制和影响因素多样以及分布高度非均质性等特点，给裂缝的检测带来了多重困难。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法，通过将fmi电阻率成像和核磁共振两种方法结合起来计算裂缝参数，在成像测井资料品质较差时，核磁共振的岩层图谱对计算裂缝参数可以起到很好的补充和校对，将fmi电阻率成像解析计算出的裂缝数据进一步验证与增强。
4.本发明的第二个目的在于提出一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强装置。
5.本发明的第三个目的在于提出一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强设备。
6.本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
7.为实现上述目的，本发明第一方面提供一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法，包括：
8.通过fmi电阻率成像测井仪对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图像数据；
9.将岩层图像数据上传至处理端，进行数据解析以及模型建立；
10.通过对图像数据进行解析，获取裂缝参数；
11.通过核磁共振测井仪再次对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图谱数据；
12.将fmi电阻率成像测井仪获取的岩层图像数据与核磁共振测井仪获取的岩层图谱数据进行对比，确认裂缝参数有效性。
13.作为优选，所述通过fmi电阻率成像测井仪对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图像数据，包括：
14.通过fmi电阻率成像测井仪以全井眼方式对指定位置地质进行扫描，所述fmi电阻率成像测井仪的192个电极全部工作，测得192条微电阻率曲线，1-3极板和2-4极板井径曲线，井斜角和井眼倾斜方位曲线，1号极板方位角和相对方位角曲线，自然伽马曲线，仪器加速度曲线。
15.作为优选，所述192条微电阻率曲线经过主副极板上四排电极的深度对齐、平衡处理、加速度校正、标准化、坏电极处理、图像生成等一系列步骤得到fmi图像。
16.作为优选，所述fmi岩层图像数据为标定到浅侧向的静态图像。
17.作为优选，所述通过对岩层图像数据进行解析，得到裂缝宽度如下：
[0018][0019]
(1)式中，w为裂缝宽度，a为由裂缝造成的电导异常面积，r
xo
为地层电阻率，rm为泥浆电阻率，c、b为与仪器有关的常数；
[0020]
裂缝长度如下：
[0021][0022]
(2)式中，fe为描述井段内单位面积的累积裂缝长度，单位为m，r为井眼半径，单位为m，c为fmi井眼覆盖率，无量纲，li为fmi图像上第i条裂缝的长度，单位为m；
[0023]
裂缝密度如下：
[0024][0025]
(3)式中，fd为视裂缝密度，单位条/m，h为评价井段长度，单位为m，为评价井段裂缝的总条数；
[0026]
裂缝视孔隙度如下：
[0027][0028]
(4)式中，∑wi是第i条裂缝的平均宽度，li是第i条裂缝在单位井段l上的长度，d是井径值。
[0029]
作为优选，所述核磁共振测井仪测量的目标为地层孔隙中的氢核，用于直接探测地层物性、含油性和流体类型，所述核磁共振测井仪测量的岩层图谱数据呈现出束缚流体特征，没有可动流体，即可判断出裂缝是被低阻物质或泥质充填，若裂缝不被低阻等充填，岩层图谱数据分布上将表现出可动流体特征。
[0030]
本发明第二方面提供一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强装置，包括：
[0031]
数据获取模块，其用于通过fmi电阻率成像测井仪对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图像数据；
[0032]
数据获取模块，还用于通过核磁共振测井仪再次对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图谱数据；
[0033]
模型处理模块，其用于将岩层图像数据上传至处理端，进行数据解析以及模型建立；
[0034]
模型处理模块，还用于通过对图像数据进行解析，获取裂缝参数；
[0035]
数据对比模块，其用于将fmi电阻率成像测井仪获取的岩层图像数据与核磁共振测井仪获取的岩层图谱数据进行对比，确认裂缝参数有效性。
[0036]
本发明第三方面提供一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强设备，所述碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强设备为实体设备，所述碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强设备包括：
[0037]
处理器、存储器，所述处理器、存储器与处理器进行通信连接；
[0038]
所述存储器用于储存至少一个所述处理器执行的可执行指令，所述处理器用于执行所述可执行指令以实现如上述的碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法。
[0039]
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法。
[0040]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0041]
本发明通过将fmi电阻率成像和核磁共振两种方法结合起来计算裂缝参数，在成像测井资料品质较差时，核磁共振的岩层图谱对计算裂缝参数可以起到很好的补充和校对，将fmi电阻率成像解析计算出的裂缝数据进一步验证与增强，具有探测深度较深的优势，能够间接反映有效裂缝，将两种方法有效结合起来能够更准确地评价裂缝的有效性和连通性。
附图说明
[0042]
图1为本发明实施例提供的一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法的主流程图；
[0043]
图2为本发明实施例提供的一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强装置的结构框图。
具体实施方式
[0044]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
本实施方式的方法的执行主体为终端，所述终端可以为手机、平板电脑、掌上电脑pda、笔记本或台式机等设备，当然，还可以为其他具有相似功能的设备，本实施方式不加以限制。
[0046]
请参阅图1，本发明提供一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法，所述方法应用于碳酸盐岩的岩层裂缝或缝洞检测，包括：
[0047]
步骤s101，通过fmi电阻率成像测井仪对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图像数据。
[0048]
具体的，通过fmi电阻率成像测井仪以全井眼方式对指定位置地质进行扫描，所述fmi电阻率成像测井仪的192个电极全部工作，测得192条微电阻率曲线，1-3极板和2-4极板井径曲线，井斜角和井眼倾斜方位曲线，1号极板方位角和相对方位角曲线，自然伽马曲线，仪器加速度曲线。
[0049]
其中，所述192条微电阻率曲线经过主副极板上四排电极的深度对齐、平衡处理、加速度校正、标准化、坏电极处理、图像生成等一系列步骤得到fmi图像。
[0050]
步骤s102，将岩层图像数据上传至处理端，进行数据解析以及模型建立。
[0051]
其中，所述fmi岩层图像数据为标定到浅侧向的静态图像。
[0052]
步骤s103，通过对图像数据进行解析，获取裂缝参数。
[0053]
具体的，裂缝的产状一般可用裂缝倾向、走向和倾角三个参数来描述。与井眼斜交的裂缝，在成像图上呈现正弦特征。在井眼竖直的情况下，最低点的方位指示裂缝的倾斜方位,倾角等于正弦波振幅除以井孔直径(d)的反正弦，即θ＝arctg(l/d)，l代表振幅；
[0054]
通过对岩层图像数据进行解析，得到裂缝宽度如下：
[0055][0056]
(1)式中，w为裂缝宽度，a为由裂缝造成的电导异常面积，r
xo
为地层电阻率，rm为泥浆电阻率，c、b为与仪器有关的常数，其中b接近为零，a、r
xo
都是标定浅侧向电阻率后再利用图像计算的，裂缝宽度指单位井段中裂缝轨迹宽度的平均值；
[0057]
裂缝长度如下：
[0058][0059]
(2)式中，fe为描述井段内单位面积的累积裂缝长度，单位为m，r为井眼半径，单位为m，c为fmi井眼覆盖率，无量纲，li为fmi图像上第i条裂缝的长度，单位为m，裂缝长度指每平方米井壁面积所见到的裂缝长度之和，单位为m/m2。
[0060]
裂缝密度如下：
[0061][0062]
(3)式中，fd为视裂缝密度，单位条/m，h为评价井段长度，单位为m，为评价井段裂缝的总条数，裂缝密度常用线性密度来表示,指每米井段内所见到的裂缝总条数；
[0063]
裂缝视孔隙度如下：
[0064][0065]
(4)式中，∑wi是第i条裂缝的平均宽度，li是第i条裂缝在单位井段l上的长度，d是井径值，裂缝视孔隙度指所见到的裂缝在每米井壁上的视开口面积除以1米井段中fmi图像的覆盖面积。
[0066]
通过对fmi成像测井图像解析计算可得到裂缝参数数据。
[0067]
步骤s104，通过核磁共振测井仪再次对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图谱数据。
[0068]
其中，所述核磁共振测井仪测量的目标为地层孔隙中的氢核，用于直接探测地层物性、含油性和流体类型，所述核磁共振测井仪测量的岩层图谱数据呈现出束缚流体特征，没有可动流体，即可判断出裂缝是被低阻物质或泥质充填，若裂缝不被低阻等充填，岩层图谱数据分布上将表现出可动流体特征。
[0069]
步骤s105，将fmi电阻率成像测井仪获取的岩层图像数据与核磁共振测井仪获取的岩层图谱数据进行对比，确认裂缝参数有效性。
[0070]
岩层图谱数据截止值可将岩层图谱数据分布分成自由流体和束缚流体相对应的
两个区域。由于fmi容易识别出被高阻物质充填的裂缝，而当裂缝被低阻物质或泥质充填时，fmi却很难判断裂缝是否有效。与成像测井相比，虽然核磁t2谱识别储集空间类型不够直观，但其具有探测深度较深的优势，能够间接反映有效裂缝。所以，将两种方法有效结合起来能够更准确地评价裂缝的有效性和连通性。核磁共振测井能够反映储层中可动流动与束缚流体，当裂缝被低阻物质或泥质充填时,岩层图谱数据分布上将呈现出束缚流体特征，没有可动流体，即可判断出裂缝是被低阻物质或泥质充填。若裂缝不被低阻等充填，核磁岩层图谱数据分布上将表现出可动流体特征，即岩层图谱数据驰豫时间特别长，从而可确定出有效裂缝。
[0071]
在本实施例中，通过将fmi电阻率成像和核磁共振两种方法结合起来计算裂缝参数，在成像测井资料品质较差时，核磁共振的岩层图谱对计算裂缝参数可以起到很好的补充和校对，将fmi电阻率成像解析计算出的裂缝数据进一步验证与增强，具有探测深度较深的优势，能够间接反映有效裂缝，将两种方法有效结合起来能够更准确地评价裂缝的有效性和连通性。
[0072]
在上述实施例的基础上，如图2所示，本发明还提供了一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强装置，用于支持上述实施例的碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法，所述碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强装置包括：
[0073]
数据获取模块21，其用于通过fmi电阻率成像测井仪对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图像数据；
[0074]
数据获取模块21，还用于通过核磁共振测井仪再次对指定位置地质进行扫描，并获取岩层图谱数据；
[0075]
模型处理模块22，其用于将岩层图像数据上传至处理端，进行数据解析以及模型建立；
[0076]
模型处理模块22，还用于通过对图像数据进行解析，获取裂缝参数；
[0077]
数据对比模块23，其用于将fmi电阻率成像测井仪获取的岩层图像数据与核磁共振测井仪获取的岩层图谱数据进行对比，确认裂缝参数有效性。
[0078]
进一步的，所述碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强装置可运行上述碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0079]
在上述实施例的基础上，本发明还提供一种碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强设备，所述碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强设备包括：
[0080]
处理器、存储器，所述处理器与存储器进行通信连接；
[0081]
在本实施例中，所述存储器可以按任何适当的方式实现，例如：所述存储器可以为只读存储器、机械硬盘、固态硬盘、或u盘等；所述存储器用于储存至少一个所述处理器执行的可执行指令；
[0082]
在本实施例中，所述处理器可以按任何适当的方式实现，例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等；所述处理器用于执行所述可执行指令以实现如上述的碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法。
[0083]
在上述实施例的基础上，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可
读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的碳酸盐岩的裂缝检测和缝洞增强方法。
[0084]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0085]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0086]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，例如多个模块或单元可以结合或者可以集成到另一个装置，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，装置或设备的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0087]
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0088]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
[0089]
所述功能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，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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储服务器、随机存取存储服务器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序指令的介质。
[0090]
另外，还需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
[0091]
需要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。
[0092]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。