三角洲相砂岩圈闭评价新方法与流程

本发明涉及石油与天然气勘探领域，特别是涉及到一种三角洲相砂岩圈闭评价新方法。
背景技术：
：在地质学中，将能够产出石油、天然气或水的岩石被称作储层，而在沉积作用中形成，或在成岩、后生作用过程形成的内部具有良好孔隙度、渗透率的碎屑岩或碳酸盐在上倾方向或四周被非渗透性岩层所限制而形成的地质集合体被称作圈闭。圈闭是油气聚集的重要场所，其内部的含油气储层也是油气勘探和开发的直接目标。而针对圈闭研究其出发点是对圈闭做出符合实际地质事实的评价，圈闭评价结果的优劣直接影响到地质勘探与开发的经济利益。目前国内外用来评价圈闭的方法众多，但由于地质上油气勘探过程不确定性因素众多，因此大部分的方法都是定性或半定量的评价。地质评价的单项地质条件评价包括圈闭、储集层、油源、保存和配套史五大类，涉及30多种地质参数。目前的研究热点主要借助于各种数学方法最终求得各圈闭的综合评价参数，而运用的数学方法种类较多，例如多层综合评价法、模糊数学法、加权平均法、专家打分法、人工神经网络法、灰色关联法。在申请号：201811123403.x的中国专利申请中，涉及到一种非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，包括以下步骤：(a)结合测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据，进行地层对比划分、沉积环境研究；同时通过地球化学资料，得到烃源岩演化数据；(b)结合地层对比划分、沉积环境研究、烃源岩演化数据，得到储层特征；(c)根据地震资料，依次进行地震地质综合标定、断裂解释与发育期次分析、构造层位追踪、构造演化分析、构造圈闭分析；(d)由所述构造演化分析的结果，结合所述储层特征，进行油气成藏研究；(e)由所述油气成藏研究的结果，结合所述构造圈闭分析，进行最终的有利圈闭评价。该申请提出了圈闭参数的计算过程，但是没有将这些参数进行量化，不能对各个圈闭的优劣展开数值上的比较，优劣无法直观的表现。在申请号：201910527350.6的中国专利申请中，涉及到一种圈闭评价方法，该方法包括以下步骤：(1)根据子因子的初始取值计算对应子因子的权值系数；(2)根据同属于一个父因子的所有子因子的权值系数计算对应父因子的权值系数；(3)根据所有的父因子的权值系数计算地质风险评价模型中对应圈闭的校正值；(4)对于任意一个圈闭，如果地质风险评价模型中该圈闭的校正值大于一个设定阈值时，确定开采该圈闭；否则，确定不开采该圈闭。该申请中权值的确定是基于单个参数与单类参数所完成的，这些参数在实施过程中需要大量的圈闭来确定污染带的范围，实例中有225个圈闭，但如果在勘探初期钻井少、圈闭少的情况下，就会出现污染带范围难以确定，参数权值不准确的问题。另外该项发明中没有沉积相这一参数，而沉积相参数对三角洲圈闭的评价十分重要。为此我们发明了一种新的三角洲相砂岩圈闭评价新方法，解决了以上技术问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种在勘探阶段评价三角洲沉积砂岩圈闭，优选勘探方向从而获得更大经济利益时采用的三角洲相砂岩圈闭评价新方法。本发明的目的可通过如下技术措施来实现：三角洲相砂岩圈闭评价新方法，该三角洲相砂岩圈闭评价新方法包括：步骤1，进行数据预处理，整理各圈闭的单一评价参数；步骤2，整理步骤1获得的所有数据，建立矩阵a；步骤3，进行圈闭参数归一化；步骤4，计算关联系数；步骤5，计算各项圈闭参数的熵值e；步骤6，计算每项参数的权值w；步骤7，将圈闭得分降序排列完成圈闭的定量评价。本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤1中，获取几何规模参数，储集条件参数和运输保存条件参数。在步骤1中，几何规模参数的获取，包括圈闭面积，高点埋深与圈闭幅度；分别测量各圈闭的实际面积，单位为平方千米；测量圈闭高点埋深，单位米；测量圈闭幅度，单位米。在步骤1中，储集条件参数的获取，包括储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、储层厚度；识别圈闭内储层沉积微类型，引入三角洲系统沉积微相概念，对各个圈闭沉积微相这一概念赋值，形成储层的微相一共有五种，分别是三角洲平原河流砂坝微相赋值为3，三角洲平原废弃河道微相赋值为2，前缘水下分流河道微相赋值为5，前缘河口坝微相赋值为4，前缘席状砂微相赋值为1；储层岩性依照钻井的录井资料，共分为细砂岩赋值1，中砂岩赋值2，粗砂岩赋值3；储层的平均孔隙度通过岩性实测孔隙度或计算孔隙度计算圈闭平均孔隙度，单位无量纲；储层的平均渗透率同样通过岩心实测渗透率或计算渗透率获得，单位平方微米。在步骤1中，运输保存条件参数的获取，包括圈源距离与盖层厚度；圈源距离是测量油源断层距圈闭最近的直线距离，单位为米；盖层厚度利用钻井资料与地震资料统计盖层厚度，单位为米。在步骤2中，建立的矩阵a为：其中aij为第i个圈闭第j个评价参数；i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数；当参数为效益型参数，即参数aij的数值越大,表示圈闭越好时，选取最大值作为最优值，圈闭面积、埋深高点、圈闭幅度、储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、盖层厚度参数属于这一种情况；当参数为成本型参数时，即参数aij数值越大,表示圈闭越差时,选取最小值作为最优值，圈源距离属于这一种情况；设定最优参数数列a0：a0＝(a01,a02,...,a0j,...a0n)(公式2)式中，a0j代表第j个参数的最优值，n为参与圈闭评价的参数总数。在步骤3中，效益型参数采用公式3进行归一化：成本型参数用公式4进行归一化：式中，aij为第i个圈闭第j个评价参数；ajmin代表第j个参数在所有圈闭中的最小值；ajmax代表第j个参数在所有圈闭中的最大值；a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值；将归一化数值记为a′ij，此时这些归一化后的参数认为是对每个圈闭的单一评分；圈闭的评价参数中，整理圈闭评价单参数集，建立参数矩阵a'，a′ij为归一化后的第i个圈闭第j个评价参数：式中，a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值；i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数。在步骤4中，利用灰色关联度思想，将归一化后的数据与参数最优值利用公式6计算关联系数，最终ξij代表第i个圈闭的第j个参数与参数最优值的关联系数，组成矩阵b：式中a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值，a0j代表第j个评价参数的最优值；ρ为分辨系数，ρ∈[0,1]，取值越小,代表关联系数间的差异越大,分辨能力越强；i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数；式中，i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数。在步骤5中，利用公式8计算单一参数在圈闭评价中的参数比重，pij为第j项参数在第i个圈闭中所占的参数比重，之后运用公式9，计算各项圈闭参数的熵值e：式中，a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值；k为调节系数，其中lnm是对m求自然对数。m为待研究圈闭的总数；ej代表第j个参数的熵值；n为参与圈闭评价的评价参数总数。在步骤6中，进行综合参数评价，利用熵权法根据各参数对于圈闭评价提供的熵值e来确定权重值，利用公式10计算每项参数的熵权值w：式中，wj表示第j个参数的熵权值，m为待研究圈闭的总数，n为参与圈闭评价的评价参数总数。在步骤7中，利用公式11计算反映各评价圈闭与参数最优值的关联关系，被称为关联度r，此关联度就是各圈闭的综合得分，将圈闭得分降序排列完成圈闭的定量评价：其中rj代表wj为熵权法求得的待分析的第j个参数的权重值，ξij代表第i个圈闭中第j项参数与最优参数间的关联系数，n为参与圈闭评价的评价参数总数。本发明中的三角洲相砂岩圈闭评价新方法，最终要针对三角洲相砂岩圈闭，摒弃定性化储层描述或单一参数的定量描述，确定综合判断参数，使得三角洲砂岩圈闭评价更加科学。解决油气含油性难以定量化比较的实际问题，为科学地评价油气圈闭提供理论依据。将圈闭中各参数的最优值作为参照值，利用熵权法这种客观并且精度高的算法计算得到圈闭评价参数的权重值，运用灰色关联熵权法计算每个圈闭的评价参数与参照值的关联度，将关联度作为综合评价参数，定量的对圈闭的优劣做评价。附图说明图1为本发明的三角洲相砂岩圈闭评价新方法的一具体实施例的流程图；图2为本发明的一具体实施例中圈闭最终评分降序排序图。具体实施方式为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。三角洲砂岩圈闭属于一种岩性圈闭，在本发明中这种岩性圈闭指的是在沉积过程中由于三角洲岩性的变化而形成的内部具有良好孔隙度、渗透率的砂岩储层，在四周被渗透性差的泥岩所包围的一种地质组合体。最终通过计算得到能够评价三角洲相砂岩储层的综合参数，通过该方法可以量化圈闭的评价，这种量化评价能够更加直观、更加科学的反映圈闭的好坏。将圈闭的几何规模、储集条件与运输保存三个方面进行评价。所述技术方案如下：如图1所示，图1为本发明的三角洲相砂岩圈闭评价新方法的流程图。步骤101，进行数据预处理，整理各圈闭的单一评价参数。步骤1.1：几何规模参数获取，包括圈闭面积，高点埋深与圈闭幅度。分别测量各圈闭的实际面积，单位为平方千米；测量圈闭高点埋深，单位米；测量圈闭幅度，单位米。步骤1.2：储集条件参数获取，本发明中包括储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、储层厚度。识别圈闭内储层沉积微类型，该项是本发明的重点，引入三角洲系统沉积微相概念，对各个圈闭沉积微相这一概念赋值，本次发明中在三角洲沉积背景下，认为能够形成储层的微相一共有五种，分别是三角洲平原河流砂坝微相赋值为3，三角洲平原废弃河道微相赋值为2，前缘水下分流河道微相赋值为5，前缘河口坝微相赋值为4，前缘席状砂微相赋值为1，该五种的划分方案是为了使该发明具有一定的普适性，针对特殊区域该划分可以更加详细。储层岩性依照钻井的录井资料，本发明中共分为细砂岩赋值1，中砂岩赋值2，粗砂岩赋值3。储层的平均孔隙度通过岩性实测孔隙度或计算孔隙度计算圈闭平均孔隙度，单位无量纲。储层的平均渗透率同样通过岩心实测渗透率或计算渗透率获得，单位平方微米。步骤1.3：运输保存条件参数获取，包括圈源距离与盖层厚度。圈源距离是测量油源断层距圈闭最近的直线距离，单位为米。盖层厚度利用钻井资料与地震资料统计盖层厚度，单位为米。步骤102：整理步骤101获得的所有数据，建立矩阵a(公式1)，其中aij为第i个圈闭第j个评价参数。当参数为效益型参数，即参数aij的数值越大,表示圈闭越好时，选取最大值作为最优值，本发明中圈闭面积、埋深高点、圈闭幅度、储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、盖层厚度参数属于这一种情况；当参数为成本型参数时，即参数aij数值越大,表示圈闭越差时,选取最小值作为最优值，本发明中圈源距离属于这一种情况。设定最优参数数列a0(公式2)。其中aij为第i个圈闭第j个评价参数；i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数。a0＝(a01,a02,...,a0j,...a0n)(公式2)式中，a0j代表第j个参数的最优值，n为参与圈闭评价的参数总数。步骤103：圈闭参数归一化，效益型参数采用公式3进行归一化，成本型参数用公式4进行归一化。将归一化数值记为a'ij，此时这些归一化后的参数可以简单的认为是对每个圈闭的单一评分。圈闭的评价参数中，整理圈闭评价单参数集，建立参数矩阵a'，a'ij为归一化后的第i个圈闭第j个评价参数。式中，aij为第i个圈闭第j个评价参数；ajmin代表第j个参数在所有圈闭中的最小值；ajmax代表第j个参数在所有圈闭中的最大值；a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值。式中，a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值；i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数。步骤104：利用灰色关联度思想，将归一化后的数据与参数最优值利用公式6计算关联系数，最终ξij代表第i个圈闭的第j个参数与参数最优值的关联系数，组成矩阵b。式中a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值，a0j代表第j个评价参数的最优值；ρ为分辨系数，ρ∈[0,1]，取值越小,代表关联系数间的差异越大,分辨能力越强，本发明中取值ρ为0.75；i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数。式中，i代表第i个待研究的圈闭序号，m为待研究圈闭的总数；j代表第j个评价参数序号，n为参与圈闭评价的参数总数。步骤105：计算参数的熵值，首先利用公式8计算单一参数在圈闭评价中的参数比重，pij为第j项参数在第i个圈闭中所占的参数比重，之后运用公式9，计算各项圈闭参数的熵值e。式中，a'ij代表第i个圈闭的第j个评价参数值归一化后的参数值；k为调节系数，其中lnm是对m求自然对数，其中m为待研究圈闭的总数；ej代表第j个参数的熵值；n为参与圈闭评价的评价参数总数。步骤106：综合参数评价，利用熵权法根据各参数对于圈闭评价提供的熵值来确定权重值，利用公式10计算每项参数的权值w。式中，wj表示第j个参数的权值，m为待研究圈闭的总数，n为参与圈闭评价的评价参数总数。步骤107：利用公式11计算反映各评价圈闭与参数最优值的关联关系，被称为关联度r，此关联度就是各圈闭的综合得分，将圈闭得分降序排列就可完成圈闭的定量评价。其中rj代表wj为熵权法求得的待分析的第j个参数的权重值，ξij代表第i个圈闭中第j项参数与最优参数之间的关联系数，n为参与圈闭评价的评价参数总数。利用以上综合参数排序，能够将圈闭评价不单单建立在定性的好与差上，而是利用综合定量参数进行评价。在应用本发明的一具体实施例中，结合准噶尔盆地腹地某侏罗系的6个圈闭为例，运用本发明中的储层评价方法与装置对圈闭进行评价。第一部分：资料选择及前处理，将待圈闭命名为q1，q2至q6,操作过程分为3个步骤。步骤1.1：几何参数获取，统计各圈闭的圈闭面积、高点埋深与圈闭幅度，见表1。表1圈闭几何参数统计表步骤1.2：储集条件获取，统计各圈闭的储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、储层厚度，见表2。其中重要的储层沉积微相参数中，圈闭q1的储层是前缘水下分流河道微相赋值为5；圈闭q2储层为前缘河口坝微相赋值为4；圈闭q3的储层是三角洲平原河流砂坝微相赋值为3；圈闭q4是三角洲平原废弃河道微相赋值为2，圈闭q5储层是前缘席状砂微相赋值为1；圈闭q6的储层是三角洲平原河流砂坝微相赋值为3。表2圈闭储集条件统计表步骤1.3：运输保存条件参数获取，统计各圈闭的圈源距离与盖层厚度，见表3。表3运输保存条件参数统计表第二部分：综合参数合成及评价，针对第一部分获取的各项参数选取最优值，利用灰色关联法与熵权法计算圈闭各参数与最优参数的相关度，利用相关度作为综合评分进行各圈闭的定量评价。步骤2.1：将整理获得的数据形成矩阵a。将圈闭面积、埋深高点、圈闭幅度、储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、盖层厚度选择最大值作为最优参数，选择圈源距离中的最小值最为最优参数，形成最优参数数列a0。a0＝(3.8,-3892,50,5,3，12.4，16.4,12.0，0.8，30)步骤2.2：参数归一化，将圈闭面积、埋深高点、圈闭幅度、储层沉积微相、储层岩性、平均孔隙度、平均渗透率、盖层厚度参数运用公式3进行归一化，圈源距离参数运用公式4进行归一化，得到a'。步骤2.3：利用灰色关联思想，利用公式6求取归一化后的数据与最优参数a0的相关系数，组成矩阵b，如下：步骤2.4：利用熵权法计算每个圈闭参数在综合评价中所占的权重值，利用公式8计算圈闭的单一参数在各个圈闭内所占的比重，组成矩阵p。利用公式9计算圈闭各项参数的熵值，见表4。表4各项圈闭参数的熵值步骤2.5：运用公式10计算圈闭参数在最终评价中的权重值，见表5。表5各项圈闭参数的权重值步骤2.6：利用公式11计算反映各评价圈闭与参数最优值的关联度(见表6)，得到的关联度作为圈闭得分，降序排列完成圈闭的定量评价，见图2。表6圈闭最终评分圈闭q1圈闭q2圈闭q3圈闭q4圈闭q5圈闭q6综合评分0.06050.05040.08070.03460.04840.0403当前第1页12