专利名称：基于雷达图与云模型的录井多参数油气解释方法
技术领域：
本发明专利涉及一种基于雷达图和云模型理论的录井多参数油气解释评价方法。 可以用于致密砂岩、碳酸盐岩、泥页岩录井油气显示解释评价，应用雷达图、云模型图示法对储层流体性质进行直观、快速解释。属于地质、测井、录井工程服务领域，特别是录井油气解释评价。
背景技术：
录井是石油勘探开发的一项重要手段。录井多参数是录井综合解释的一种重要方法，应用雷达图和云模型技术原理实现录井油气显示图形展示和综合定量评价。应用雷达图方法进行录井解释图形展示，雷达覆盖指数结合云模型理论实现录井油气显示综合定量评价，为勘探开发决策提供依据。该解释方法在含油气地层评价中存在着独特的技术优势， 特别是在致密砂岩、碳酸盐岩及页岩等非常规油气显示层的解释评价中，具有独特性和不可替代性，能提高录井油气解释的可靠性与符合率。目前的录井多参数解释，主要是建立于利用多个常规录井原始数据进行简单的综合判断，缺乏系统的理论解释依据，解释结论易受人为主观判断能力的限制，导致油气显示解释符合率偏低，适用性差。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种多参数录井油气解释评价方法，能提高解释符合率，可以直观展示录井各解释关键参数间的量化关系，可量化综合评价指标和不确定度的基于雷达图和云模型的录井多参数油气层解释评价方法。本发明的实现方式为，基于雷达图和云模型的录井多参数油气层解释评价方法， 具体步骤如下I)通过钻时仪、气测仪、综合录井仪、地化录井仪、核磁录井仪采集和记录录井参数油气层评价中反映储层孔隙性的钻时R0P、钻时比值ROPn/s、孔隙度Φ，反映储层含油性的全烃含量Ct、烃对比系数Kc、岩屑含油级别Hy、岩屑滴水试验Test、液态烃SI录井解释评价参数；对所获取的录井解释评价参数进行优选、归类，形成录井解释数据库；根据区域地质特征、储层类型选择解释标准，优选3 10参数；所述的录井参数采集和记录步长为 I 点 /m I 点 /0. Im,2)划分异常显示层，根据所评价的储层类型，按照优选的关键评价指标读取储层数据，①根据目标井储层录井气测全烃曲线峰形状确定储层厚度，以异常显示层全烃曲线起峰处对应的地层深度为起始井深H1,单一显示峰峰顶或连续脉状显示峰的最后一个峰顶处对应的地层深度为结束井深H2，异常显示储层视厚度Ha为结束井深与起始井深之差， 即 Ha = H2-H1 ；②选取异常显示层段内录井地层压力梯度的最大值，做为待评价储层地层压力系数1 ；③选取异常显示层段内测井或录井、室内通过岩样测量的孔隙度的平均值及渗透率的平均值，做为待评价储层孔隙度Φ和渗透率K ;④选取储层上方5m至20m的盖层钻时首先求取初始平均值ROPn1，然后剔除大于等于初始平均值I. 5倍或小于等于O. 5倍的盖层钻时，再次求取这些盖层钻时平均值 ROPn2, ROPn2做为盖层钻时ROPn ；⑤取储层最大有效值全烃异常值Ct(% )，剔除接单根、起下钻影响数据；⑥选取储层上方5m至20m的盖层的全烃平均值即基值Cb (%)；⑦利用盖层钻时ROPn、储层钻时ROPs计算储层钻时比值RROPn/s，RROPn/s = ROPn/ROPs ；⑧利用全烃异常值Ct(% )与基值Cb(% )计算烃对比系数Kc，Kc = Ct/Cb ；⑨取异常显示段岩屑、岩心的含油级别Hy ；⑩取异常显示段岩屑、岩心的滴水试验Test结果；(11)取异常显示层段钻开后，观察钻井液流出槽面，油花、气泡占钻井液槽面最大面积MUD(% )做为槽面显示值MUD (% )；(12)取异常显示层段内岩屑、岩心样品地化分析总有机碳含量(TOC)值；(13)取异常显示层段内岩屑、岩心样品地层化学元素录井分析的脆性矿物含量值；(14)取异常显示层段内气样品分析的H2S绝对含量值)；3)录井多参数数据标准化处理因雷达图分为标准雷达图、自由雷达图两种，标准雷达图需要根据储层显示特征，故筛选制作雷达图需要的3 10个录井解释评价关键参数，对参数按归一化标准进行处理，将解释参数变换为均值为2，方差为I的量；4)制作雷达图第一种标准雷达图。选择显示厚度H、烃对比系数Kc、含油级别Hy、全烃含量Ct、滴水试验Text、液态烃含量S1、孔隙度Φ、钻时比值ROPn/s 8个录井关键参数为分类X轴标志，刻度为线性，刻度范围O 4 ;用直径为I. 5,2. 5的评价圆或各轴值为I. 5,2. 5的等边八边形，将雷达图由里到外分A、B、C三个区，分别对应差、中、好三级显示，即干层、含油气层、油气层三层；将解释目标层参数按照对应的组合映射到雷达图上；X轴上的点连接起来，在雷达图版上构成一个封闭的多边形，该多边形区域封闭的面积值即是该解释层的雷达覆盖指数Ex标，多数点所在区域为油气显示级别；雷达图上目标解释层相邻两轴线段构成一个三角形，边长分别为Ri与Ri+1，，夹角为Φ，三角形面积Si=O.5 XRiXRwXsiiKp;雷达图上目标解释层对应的多边形包络面积S也称为雷达覆盖指数Ex标: Ex=ZO.5 X Ri X Ri+i X sincp，i = 1,2,…，η ;第二种自由雷达图选择显示厚度H、烃对比系数Kc、有机碳含量T0C、地层压力系数Kf、孔隙度Φ、钻时比值R0Pn/s6个录井关键参数为分类X轴标志，刻度为线性和对数两种，最佳选择为对数刻度；每个参数的刻度根据实际值调整，显示厚度H、烃对比系数Kc、由里到外刻度为I 100 ;有机碳含量T0C、地层压力系数Kf、孔隙度Φ、钻时比值ROPn/s由里到外刻度为O. I 10 ；用各轴值为I. 5,2. 5的等边六边形，将雷达图由里到外分A、B、C三个区，分别对应差、中、好三级显示；将按一定组合对称排序的录井多参数值映射到雷达图上，每一个输入的具体值用分类X轴的长度表示。X轴上的点连接起来，在雷达图版上构成一个封闭的多边形，该多边形区域封闭的面积值是该解释层的雷达覆盖指数Ex自；自由雷达图覆盖指数用录井参数值构成的多边形面积计算，刻度范围在I 100的直接取值，在O. I 10取对数后+1 ;5)用云模型YM = (Ex, En, He)表示，期望值Ex、熵En、超熵He三个数字特征来表征云模型，其计算公式为
权利要求
1.基于雷达图和云模型的录井多参数油气层解释评价方法，其特征在于具体步骤如下1)通过钻时仪、气测仪、综合录井仪、地化录井仪、核磁录井仪采集和记录录井参数 油气层评价中反映储层孔隙性的钻时R0P、钻时比值ROPn/s、孔隙度Φ，反映储层含油性的全烃含量Ct、烃对比系数Kc、岩屑含油级别Hy、岩屑滴水试验Test、液态烃SI录井解释评价参数；对所获取的录井解释评价参数进行优选、归类，形成录井解释数据库；根据区域地质特征、储层类型选择解释标准，优选3 10参数；所述的录井参数采集和记录步长为I点 /m I 点 /0. Im ；2)划分异常显示层，根据所评价的储层类型，按照优选的关键评价指标读取储层数据，①根据目标井储层录井气测全烃曲线峰形状确定储层厚度，以异常显示层全烃曲线起峰处对应的地层深度为起始井深H1，单一显示峰峰顶或连续脉状显示峰的最后一个峰顶处对应的地层深度为结束井深H2，异常显示储层视厚度Ha为结束井深与起始井深之差，即Ha =H2-H1 ；②选取异常显示层段内录井地层压力梯度的最大值，做为待评价储层地层压力系数Kf;③选取异常显示层段内测井或录井、室内通过岩样测量的孔隙度的平均值及渗透率的平均值，做为待评价储层孔隙度Φ和渗透率K ;④选取储层上方5m至20m的盖层钻时首先求取初始平均值ROPn1，然后剔除大于等于初始平均值I. 5倍或小于等于O. 5倍的盖层钻时，再次求取这些盖层钻时平均值ROPn2, ROPn2做为盖层钻时ROPn ；⑤取储层最大有效值全烃异常值Ct(% )，剔除接单根、起下钻影响数据；⑥选取储层上方5m至20m的盖层的全烃平均值即基值Cb(%);⑦利用盖层钻时ROPn、储层钻时ROPs计算储层钻时比值RROPn/s，RROPn/s= ROPn/ ROPs ；⑧利用全烃异常值Ct(% )与基值Cb(% )计算烃对比系数Kc，Kc = Ct/Cb ；⑨取异常显示段岩屑、岩心的含油级别Hy；⑩取异常显示段岩屑、岩心的滴水试验Test结果；(11)取异常显示层段钻开后，观察钻井液流出槽面，油花、气泡占钻井液槽面最大面积 MUD (% )做为槽面显示值MUD (% )；(12)取异常显示层段内岩屑、岩心样品地化分析总有机碳含量(TOC)值；(13)取异常显示层段内岩屑、岩心样品地层化学元素录井分析的脆性矿物含量值；(14)取异常显示层段内气样品分析的H2S绝对含量值)；3)录井多参数数据标准化处理因雷达图分为标准雷达图、自由雷达图两种，标准雷达图需要根据储层显示特征，故筛选制作雷达图需要的3 10个录井解释评价关键参数， 对参数按归一化标准进行处理，将解释参数变换为均值为2，方差为I的量；4)制作雷达图第一种标准雷达图选择显示厚度H、烃对比系数Kc、含油级别Hy、全烃含量Ct、滴水试验Text、液态烃含量 S1、孔隙度Φ、钻时比值ROPn/s 8个录井关键参数为分类X轴标志，刻度为线性，刻度范围O 4 ;用直径为I. 5,2. 5的评价圆或各轴值为I. 5,2. 5的等边八边形，将雷达图由里到外分A、B、C三个区，分别对应差、中、好三级显示，即干层、含油气层、油气层三层；将解释目标层参数按照对应的组合映射到雷达图上；X轴上的点连接起来，在雷达图版上构成一个封闭的多边形，该多边形区域封闭的面积值即是该解释层的雷达覆盖指数Ex标，多数点所在区域为油气显示级别；雷达图上目标解释层相邻两轴线段构成一个三角形，边长分别为Ri与Ri+1，，夹角为φ， 三角形面积=Si=OJXR1XRwXsinq);雷达图上目标解释层对应的多边形包络面积S也称为雷达覆盖指数Ex标: Ex=ZO.5 X Ri X Ri+i X sincp,i = 1,2,…，η ;第二种自由雷达图选择显示厚度H、烃对比系数Kc、有机碳含量T0C、地层压力系数Kf、孔隙度Φ、钻时比值R0Pn/s6个录井关键参数为分类X轴标志，刻度为线性和对数两种，最佳选择为对数刻度；每个参数的刻度根据实际值调整，显示厚度H、烃对比系数Kc、由里到外刻度为I 100 ;有机碳含量T0C、地层压力系数Kf、孔隙度Φ、钻时比值ROPn/s由里到外刻度为O. I 10 ；用各轴值为I. 5、2. 5的等边六边形，将雷达图由里到外分A、B、C三个区，分别对应差、 中、好三级显示；将按一定组合对称排序的录井多参数值映射到雷达图上，每一个输入的具体值用分类X轴的长度表示。X轴上的点连接起来，在雷达图版上构成一个封闭的多边形， 该多边形区域封闭的面积值是该解释层的雷达覆盖指数Ex自；自由雷达图覆盖指数用录井参数值构成的多边形面积计算，刻度范围在I 100的直接取值，在O. I 10取对数后 +1 ;5)用云模型YM=(Ex, En, He)表示，期望值Ex、熵En、超熵He三个数字特征来表征云模型，其计算公式为'Ex=(Bmin+Bmax)/2^ En= (Bmax-Bmin)/6 、He=k式中Bmax为现场解释员、完钻解释员、综合研究员解释结论对应的雷达覆盖指数最大值，Bmin为现场解释员、完钻解释员、综合研究员解释结论对应的雷达覆盖指数最小值， He即k 一般取O. I ；6)利用雷达覆盖指数Ex-隶属度σ绘制云模型图，云模型图横轴为雷达覆盖指数Ex， 横轴为隶属度σ，云模型图分为A区干层区、B区低产油气层区、C区具有工业价值油气层区三个区域；将解释目标层的云模型方程YM= (Ex, En, He)按正态分布函数形式置于云模型上，Ex 值所在区域即为对应的储层解释评价结论。
2.根据权利要求I所述的基于雷达图和云模型的录井多参数油气层解释评价方法，其特征在于筛选制作雷达图需要6个或8个录井解释评价关键参数。
全文摘要
本发明涉及一种基于雷达图和云模型的录井多参数油气层解释评价方法，是通过常规地质录井、气测录井、地化录井、核磁录井等获取录井解释评价参数，集成录井解释数据库，用数据库分地区按不同的储层类型绘制多参数录井油气解释雷达图，解释参数映射到雷达图的射线上。雷达图由里到外分为储层好、中、差三级，以雷达图的面积作为特征量完成特征提取，用雷达图的面积计算将云界限方程，并映射到制作好的云标尺上，云模型与雷达图一致，即将储层由里到外分为干层区、低产油气层区、具有工业价值油气层区。实现利用雷达图、云模型实现录井多参数油气解释储层的直观、定量解释评价。能提高解释符合率，并且解释结论用图形表示，表现直观，适用性强。
文档编号G01V11/00GK102590889SQ201210038759
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者冯爱国, 叶应贵, 石元会, 赵红燕, 陈强, 魏大农, 黄强 申请人:中国石化集团江汉石油管理局测录井工程公司, 中国石油化工股份有限公司