层理缝密度获取方法及装置与流程

本申请涉及地质技术领域，具体而言，涉及一种层理缝密度获取方法及装置。

背景技术：

国内外目前的裂缝预测技术主要是针对高角度构造缝进行预测，缺乏有效预测层理缝的技术手段。

现有技术中，提出了一种页岩储层页理缝三维建模技术，即通过对单井的岩心进行观察，来获得页岩储层的页理缝发育特征与岩相类型。积累多种不同类型岩相页理缝发育的数量和产状特征，获得页岩岩相与页理缝发育空间以及发育强度之间的关系，并根据该关系建立能够预测页岩岩相的模型。

然而，在应用上述获得的模型时，该模型的输入量需要通过对单井进行取心，然后对岩心进行观察获得。若要预测较大区域内的页岩岩相状况，通过上述方法则意味着要对相当数量的页岩进行取心动作，费时费力，而且往往没法做到对较大区域内的页岩岩相进行取心动作。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种层理缝密度获取方法及装置。

一方面，本申请实施例提供了一种层理缝密度获取方法，所述方法包括：将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较；从所述至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数中，筛选出与所述层理缝密度参数的相关性超过预设阈值的参数，将其作为敏感参数；将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型；获取待预测层理缝密度的页岩的敏感参数，输入至所述层理缝密度模型，对所述页岩的层理缝密度进行预测。

在一个可能的设计中，在所述将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较之前，所述方法还包括：根据地球物理测井方法，获得取心井的第一测井曲线；根据所述第一测井曲线获得所述至少一个弹性参数。

在一个可能的设计中，在所述将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较之前，所述方法还包括：根据地球物理测井方法，获得取心井的第二测井曲线；根据所述第二测井曲线获得所述至少一个测井评价参数。

在一个可能的设计中，所述敏感参数包括有机碳含量、石英含量以及泊松比，所述将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型，包括：获取所述层理缝密度参数与所述有机碳含量、石英含量以及泊松比的关系：fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ，其中，fden为层理缝密度参数，vq为有机碳含量，toc为石英含量，σ为泊松比；将多组有机碳含量、石英含量以及泊松比以及每组对应的层理缝密度参数带入fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ进行训练，获得所述层理缝密度模型。

在一个可能的设计中，所述方法还包括：根据地震叠前反演获得预设地区的目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比；将所述目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比输入至所述层理缝密度模型，获得所述预设地区的层理缝密度。

另一方面，本申请实施例还提供了一种层理缝密度获取装置，所述装置包括：参数比较模块，用于将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较；参数筛选模块，用于从所述至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数中，筛选出与所述层理缝密度参数的相关性超过预设阈值的参数，将其作为敏感参数；模型建立模块，用于将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型；密度预测模块，用于获取待预测层理缝密度的页岩的敏感参数，输入至所述层理缝密度模型，对所述页岩的层理缝密度进行预测。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：第一测井曲线模块，用于根据地球物理测井方法，获得取心井的第一测井曲线；弹性参数模块，用于根据所述第一测井曲线获得所述至少一个弹性参数。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：第二测井曲线模块，用于根据地球物理测井方法，获得取心井的第二测井曲线；测井评价参数模块，用于根据所述第二测井曲线获得所述至少一个测井评价参数。

在一个可能的设计中，所述模型建立模块包括：关系获取子模块，用于获取所述层理缝密度参数与所述有机碳含量、石英含量以及泊松比的关系：fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ，其中，fden为层理缝密度参数，vq为有机碳含量，toc为石英含量，σ为泊松比；模型训练子模块，用于将多组有机碳含量、石英含量以及泊松比以及每组对应的层理缝密度参数带入fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ进行训练，获得所述层理缝密度模型。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：地震叠前反演模块，用于根据地震叠前反演获得预设地区的目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比；密度计算模块，用于将所述目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比输入至所述层理缝密度模型，获得所述预设地区的层理缝密度。

本申请实施例提供的层理缝密度获取方法及装置的有益效果为：

本申请实施例提供了一种层理缝密度获取方法及装置，将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较；从所述至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数中，筛选出与所述层理缝密度参数的相关性超过预设阈值的参数，将其作为敏感参数；将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型；获取待预测层理缝密度的页岩的敏感参数，输入至所述层理缝密度模型，对所述页岩的层理缝密度进行预测。先将多个参数分别与层理缝密度参数进行比较，获得与层理缝密度参数的相关性高的参数，并将其作为敏感参数；然后将层理缝密度参数作为因变量，敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型，将待预测层理缝密度的页岩的敏感参数输入至层理缝密度模型，对页岩的层理缝密度进行预测。由于至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数均可以通过地球物理测井方法来获得，而地球物理测井方法不需取出页岩的岩心，因此对于较大区域进行预测时，能够较为便捷的获取参数数据，省时省力。

为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的层理缝密度获取方法的流程图；

图2是本申请第一实施例提供的层理缝密度获取方法的部分步骤的流程图；

图3是本申请第一实施例提供的层理缝密度获取方法的部分步骤的流程图；

图4a示出了有机碳含量与层理缝密度之间的交会图；

图4b示出了石英矿物含量与层理缝密度之间的交会图；

图4c示出了泊松比与层理缝密度之间的交会图；

图5是本申请第二实施例提供的层理缝密度获取装置的结构框图。

具体实施方式

第一实施例

请参见图1，图1示出了本申请第一实施例提供的层理缝密度获取方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

步骤s110，将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较。

至少一个弹性参数包括杨氏模量、泊松比等弹性参数，至少一个测井评价参数包括有机碳含量、孔隙度、石英含量、粘土矿物含量、含气量等测井评价参数，将至少一个弹性参数中的每个弹性参数均与层理缝密度参数进行比较；将至少一个测井评价参数中的每个测井评价参数均与层理缝密度参数进行比较，具体可以进行交会分析，来选取相关性较好的参数。其中，层理缝密度参数可以通过开展对取心井的页岩储层岩心观察来获得。

可以理解，层理缝密度参数也可以为其他的特征参数，例如层理缝长度、宽度、倾角、方位角等，层理缝特征参数的具体类型不应该理解为是对本申请的限制。

请参见图2，具体可以通过如下步骤获得至少一个弹性参数：

步骤s101，根据地球物理测井方法，获得取心井的第一测井曲线。

第一测井曲线包括纵波测井曲线、横波测井曲线以及密度测井曲线，上述的第一测井曲线具体可以通过地球物理测井方法来获得。

步骤s102，根据所述第一测井曲线获得所述至少一个弹性参数。

对纵波测井曲线、横波测井曲线以及密度测井曲线进行处理，可以获得至少一个弹性参数，至少一个弹性参数包括杨氏模量、泊松比，具体地，纵波测井曲线、横波测井曲线以及密度测井曲线与杨氏模量以及泊松比均存在固定公式，即可以根据固定公式以及上述的测井曲线来求得杨氏模量以及泊松比。

请参见图3，在步骤s110之前，所述方法还包括：

步骤s103，根据地球物理测井方法，获得取心井的第二测井曲线。

第二测井曲线包括自然伽马能谱测井曲线、声波测井曲线、电阻率测井曲线、密度测井曲线、中子测井曲线。上述的第一测井曲线具体可以通过地球物理测井方法来获得。

步骤s104，根据所述第二测井曲线获得所述至少一个测井评价参数。

对自然伽马能谱测井曲线、声波测井曲线、电阻率测井曲线、密度测井曲线、中子测井曲线进行处理，可以获得至少一个测井评价参数，至少一个测井评价参数包括有机碳含量、孔隙度、石英含量、粘土矿物含量、含气量。

具体地，自然伽马能谱测井曲线、声波测井曲线、电阻率测井曲线、密度测井曲线、中子测井曲线与有机碳含量、孔隙度、石英含量、粘土矿物含量、含气量均存在计算公式，该计算公式在不同的地区具有不同的参数，而对于同一地区来说，该计算公式的参数相对固定。

步骤s120，从所述至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数中，筛选出与所述层理缝密度参数的相关性超过预设阈值的参数，将其作为敏感参数。

通过至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数与层理缝密度参数的交会分析，可以选择相关性较高的参数，具体可以将相关系数绝对值大于0.5的参数认为是超过预设阈值的参数，该参数可以作为评价层理缝密度参数的敏感参数。

步骤s130，将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型。

在本实施例中，与层理缝发育程度的相关性较高的参数为：有机碳含量、泊松比、石英含量、含气饱和度、粘土矿物含量、脆性矿物含量、吸附气含量。从中可以优选出三个参数作为自变量，具体地，可以选出有机碳含量、石英含量与泊松比三个参数。请参见图4a，示出了有机碳含量与层理缝密度之间的交会图；请参见图4b，示出了石英矿物含量与层理缝密度之间的交会图；请参见图4c，示出了泊松比与层理缝密度之间的交会图。

所述敏感参数包括有机碳含量、石英含量以及泊松比，所述将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型，包括：获取所述层理缝密度参数与所述有机碳含量、石英含量以及泊松比的关系：fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ，其中，fden为层理缝密度参数，vq为有机碳含量，toc为石英含量，σ为泊松比；将多组有机碳含量、石英含量以及泊松比以及每组对应的层理缝密度参数带入fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ进行训练，获得所述层理缝密度模型。

具体地，ai可以为地区经验系数，在本实例中，a0＝-325.051，a1＝20.525，a2＝-47.935，a3＝373.279。

步骤s140，获取待预测层理缝密度的页岩的敏感参数，输入至所述层理缝密度模型，对所述页岩的层理缝密度进行预测。

具体地，还可以获取其他单井对应的敏感参数，由于有机碳含量、石英含量以及泊松比均可以通过地球物理测井方法获得，并不需要对单井进行取心动作，故与现有技术相比，能够较为便捷的获取参数数据，省时省力。

所述方法还包括：根据地震叠前反演获得预设地区的目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比；将所述目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比输入至所述层理缝密度模型，获得所述预设地区的层理缝密度。

地震叠前反演指的是通过在地面进行爆破动作来模拟地震，从而获得纵波速度体、横波速度体和密度体，然后可以根据纵波速度体、横波速度体以及密度体，获得有机碳含量、石英含量、泊松比数据。其中，上述的有机碳含量、石英含量以及泊松比数据指的是整个预设地区的有机碳含量、石英含量、泊松比数据，从而实现对整个预设地区的数量进行预测。

第二实施例

请参见图5，图5示出了本申请第二实施例提供的层理缝密度获取装置，该装置300包括：

参数比较模块310，用于将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较。

参数筛选模块320，用于从所述至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数中，筛选出与所述层理缝密度参数的相关性超过预设阈值的参数，将其作为敏感参数。

模型建立模块330，用于将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型。

所述模型建立模块330包括：关系获取子模块，用于获取所述层理缝密度参数与所述有机碳含量、石英含量以及泊松比的关系：fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ，其中，fden为层理缝密度参数，vq为有机碳含量，toc为石英含量，σ为泊松比；模型训练子模块，用于将多组有机碳含量、石英含量以及泊松比以及每组对应的层理缝密度参数带入fden＝α0+α1vq+α2toc+α3σ进行训练，获得所述层理缝密度模型。

密度预测模块340，用于获取待预测层理缝密度的页岩的敏感参数，输入至所述层理缝密度模型，对所述页岩的层理缝密度进行预测。

所述装置还包括：第一测井曲线模块，用于根据地球物理测井方法，获得取心井的第一测井曲线。弹性参数模块，用于根据所述第一测井曲线获得所述至少一个弹性参数。第二测井曲线模块，用于根据地球物理测井方法，获得取心井的第二测井曲线。测井评价参数模块，用于根据所述第二测井曲线获得所述至少一个测井评价参数。地震叠前反演模块，用于根据地震叠前反演获得预设地区的目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比；密度计算模块，用于将所述目标有机碳含量、目标石英含量以及目标泊松比输入至所述层理缝密度模型，获得所述预设地区的层理缝密度。

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，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

本申请实施例提供了一种层理缝密度获取方法及装置，将至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数分别与层理缝密度参数进行比较；从所述至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数中，筛选出与所述层理缝密度参数的相关性超过预设阈值的参数，将其作为敏感参数；将所述层理缝密度参数作为因变量，将所述敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型；获取待预测层理缝密度的页岩的敏感参数，输入至所述层理缝密度模型，对所述页岩的层理缝密度进行预测。先将多个参数分别与层理缝密度参数进行比较，获得与层理缝密度参数的相关性高的参数，并将其作为敏感参数；然后将层理缝密度参数作为因变量，敏感参数作为自变量，建立层理缝密度模型，将待预测层理缝密度的页岩的敏感参数输入至层理缝密度模型，对页岩的层理缝密度进行预测。由于至少一个弹性参数以及至少一个测井评价参数均可以通过地球物理测井方法来获得，而地球物理测井方法不需取出页岩的岩心，因此对于较大区域进行预测时，能够较为便捷的获取参数数据，省时省力。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

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，本申请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)执行本申请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、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。