[發(fā)明專利]基于電成像測井孔隙度譜信息自動識別儲層裂縫的方法

有效

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• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103592690A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張翔;肖小玲;劉曉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: G01V3/18
• 分類號: G01V3/18;G01N15/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 熊成香

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種基于電成像測井孔隙度譜信息自動識別儲層裂縫的方法，屬地球物理勘探方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

裂縫性儲層評價的關(guān)鍵在于對裂縫進行準(zhǔn)確地檢測。在碳酸鹽巖等裂縫性儲層中，裂縫是重要的流體儲集空間和油氣運移通道，研究裂縫的發(fā)育及其分布規(guī)律對有效評價裂縫性儲層具有重要的意義。由于裂縫分布復(fù)雜、規(guī)律性差，同時又受到觀測、探測手段以及研究方法的限制，所以，如何有效地識別出碳酸鹽巖等儲層裂縫是勘探與開發(fā)研究的難點之一。而目前對儲層裂縫發(fā)育預(yù)測尚缺乏有效的評價方法。

目前，識別裂縫的方法通常有如下幾種：

（1）利用鉆井取心進行裂縫識別，它可以直接觀察儲層裂縫的發(fā)育情況；但這種方法的不足在于：一是成本太高，不可能每口井都進行大段鉆井取心；二是儲層裂縫發(fā)育的方位歸位不確定；三是受儲層裂縫的影響，取出的巖心極易破碎，難以有效利用。

（2）利用常規(guī)測井方法進行裂縫識別；根據(jù)不同測井序列對儲層裂縫的響應(yīng)程度，一般用于裂縫識別的常規(guī)測井資料有聲波測井、電阻率測井、核測井等；由于各種測井方法對儲層裂縫的敏感程度并非完全相同，加之某些非裂縫因素也可能引起與儲層裂縫相同的異常響應(yīng)，所以，用一、二種測井方法判別儲層裂縫往往很難做出確切的判斷，特別是在井眼條件較差的情況下尤其如此。

而用多種測井方法綜合判別裂縫較趨于合理一些。目前主要采取的有效解決方法為根據(jù)儲層裂縫在各常規(guī)測井曲線的響應(yīng)規(guī)律，定義各種測井方法的裂縫發(fā)育指標(biāo)，計算各裂縫指標(biāo)指示裂縫存在的裂縫概率，然后在裂縫概率的基礎(chǔ)上建立綜合裂縫概率模型，進行裂縫識別。

目前，常規(guī)測井的有效性還不足以使之成為裂縫性儲層評價可靠的數(shù)據(jù)資源：一方面是因為許多常規(guī)測井分辨率較小，其測量結(jié)果受限于井眼周圍情況的影響；另一方面儲層裂縫測井響應(yīng)是許多巖石特性的綜合反映，易受到其他條件如充填物、泥漿、溶蝕等因素的影響。

（3）利用成像測井方法進行裂縫識別；成像測井方法自20世紀(jì)90年代初問世，屬于能夠直接探測裂縫屬性的測井方法；成像測井資料可以以直觀、形象、清晰的特點展示出井壁二維空間的地質(zhì)特征；但是，測井資料的處理目前主要還是以手工交互處理為主；基本上是由用戶先描繪出裂縫的跡線和邊界，然后計算機再利用跡線和邊界信息自動計算各種裂縫參數(shù)；這種方法對用戶的要求較高，而手工處理又存在工作量大，定位不準(zhǔn)確的難題，其識別結(jié)果容易受解釋人員的主觀因素與水平的影響，識別效率很低。

儲層裂縫在成像測井圖上表現(xiàn)為單周期的正弦曲線，通過對含有已知參數(shù)的正弦曲線圖像進行識別，利用Hough變換等圖像處理技術(shù)，自動識別與井眼相交儲層裂縫的正弦波軌跡，獲取其幅度和相位，從而計算出儲層裂縫的傾角及走向；另外，還可以借助數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的腐蝕和膨脹技術(shù)以及圖像識別方法對儲層裂縫進行自動識別。這些采用圖像分析的方法能夠?qū)恿芽p進行自動提取，避免了手工處理存在工作量大，定位不準(zhǔn)確的難題，在裂縫發(fā)育明顯以及簡單背景情況下可得到較好的處理結(jié)果。然而，裂縫并不是孤立存在的，而是蘊藏在復(fù)雜的地質(zhì)背景之中，各種地質(zhì)背景對裂縫圖像產(chǎn)生的噪聲干擾，降低了裂縫識別的精度和準(zhǔn)確度。

由以上的分析，目前碳酸鹽巖裂縫預(yù)測存在下列主要問題：

（1）目前裂縫評價方法還是以常規(guī)測井資料為主，成像測井僅僅用作定性分析，作為裂縫預(yù)測的輔助手段。能夠直觀反映裂縫的成像測井圖像信息還沒有得到充分的利用，同時，由于電成像測井中電極板的存在，電成像圖像之間的空白區(qū)域干擾了反映裂縫信息的特征提取。

（2）裂縫系統(tǒng)是個復(fù)雜的地質(zhì)體，其儲層物性的改善作用是非線性的，各種評價特征參數(shù)與裂縫發(fā)育程度之間的關(guān)系也是非線性的。在充分挖掘反映裂縫的信息時，目前還缺少能夠提供測井多信息融合的建模系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于電成像測井孔隙度譜信息自動識別儲層裂縫的方法，利用電成像測井資料，進行孔隙度譜分析，從孔隙度譜中提取能量、熵、對比度及期望值等統(tǒng)計特征，依據(jù)這些特征建立多特征信息融合的裂縫識別概率模型，自動識別儲層裂縫，具有能排除背景干擾影響，能夠定性識別裂縫，裂縫識別可靠性高的特點。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的。

本發(fā)明提供的一種基于電成像測井孔隙度譜信息自動識別儲層裂縫的方法，包括如下步驟：

（1）電成像測井孔隙度分布譜的計算：

根據(jù)阿爾奇公式，將經(jīng)過淺側(cè)向電阻率刻度的電成像計算電成像測井孔隙度分布譜；