[發明專利]一種孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率計算方法

有效

• 申請號: 201811574964.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109655394B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 馮進;管耀;宋偉;王清輝;張占松
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司深圳分公司;長江大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N24/08
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 王少虹;張秋紅

1.一種孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將核磁共振T2譜曲線轉化為偽毛細管壓力曲線；

S2：根據所述偽毛細管壓力曲線計算孔喉結構參數，包括排驅壓力、最大孔喉半徑、孔隙吼道半徑中值、孔隙吼道均值、主要流動孔喉半徑平均值和分選系數；在步驟S2中，

所述排驅壓力是指非濕相開始進入巖樣最大喉道的壓力，采用的計算方法為從最低壓力點開始，比較相鄰壓力點的進汞飽和度，兩者進汞飽和度差值大于1％的起始點為排驅壓力；

所述最大孔喉半徑是指所述排驅壓力對應的孔喉半徑；

所述孔隙吼道半徑中值是指50％汞飽和度對應的孔喉半徑值；

所述孔隙喉道均值是描述實驗數據取值的平均位置，即表示全孔喉分布的平均位置；

所述主要流動孔喉半徑平均值是指滲透率貢獻值累計達95％時的孔喉半徑平均值；

所述分選系數是反映孔喉大小均一程度的參數；

采用下述式(1)、(2)、(3)計算所述孔隙喉道均值、所述主要流動孔喉半徑平均值和所述分選系數

式中r_M、Rz、Sp分別為孔隙喉道均值、主要流動孔喉半徑平均值和分選系數；ΔSi為第i區間測量的汞飽和度；r_i為與ΔSi對應的喉道半徑；

S3：利用采集的巖心分析滲透率數據和核磁共振T2譜轉化偽毛細管壓力曲線后計算得到的孔喉結構參數、核磁共振測井資料，建立孔喉結構參數、核磁共振T2譜—滲透率對應關系數據體(Him，T2ij，Pij，ki)(m＝1，...，l；i＝1，...，n)，其中，H指孔喉結構參數值，T2指核磁共振T2譜時間分量離散值，P指T2譜幅度分量的離散值，k指滲透率值，i指采集的巖心分析滲透率樣品點序號，m指孔喉結構參數序號，j指分量序號，l為每個深度點孔喉結構參數的個數，n為采集的巖心測試滲透率樣品點個數；

在步驟S3中，所述巖心分析滲透率數據和孔喉結構參數、核磁共振測井資料是通過巖心實驗室所測得滲透率進行巖心歸位之后，與核磁共振T2譜及核磁共振T2譜轉化偽毛細管壓力曲線后計算得到的孔喉結構參數的對應關系；

S4：選定非線性映射算法建立孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率預測模型；所述非線性映射算法采用BP神經網絡方法；所述BP神經網絡方法采用單隱層網絡，輸入層單元數為所述核磁共振T2譜分量離散值n，輸出層單元數為1，單隱層神經元數用下述公式計算獲得：n₁＝(n+1)^1/2+a,其中，a為1～10之間的常數；

S5：采用交叉驗證方法，對所述孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率預測模型進行調試優化，建立非線性映射關系模型，并形成最終網絡模型；

S6：根據所述最終網絡模型進行逐點計算，得到孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率；在步驟S6中，利用所述最終網絡模型對全井段進行逐點計算，得到孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率。

2.根據權利要求1所述的孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率計算方法，其特征在于，在步驟S1中，將核磁共振T2譜曲線轉化為偽毛細管壓力曲線，包括如下步驟：

步驟S11：根據相似性原理計算核磁共振T2譜與毛細管壓力曲線之間刻度轉換系數C，由公式PC＝C/T2線性關系轉換獲得偽毛細管壓力曲線；或

步驟S12：根據二維分段等面積法計算核磁共振T2譜與毛細管壓力曲線之間橫向刻度系數，以及大、小孔徑的縱向刻度系數，計算得到偽毛細管壓力曲線。

3.根據權利要求1所述的孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率計算方法，其特征在于，所述BP神經網絡方法采用單隱層網絡，輸入層單元數為所述核磁共振T2譜分量離散值n，輸出層單元數為1，單隱層神經元數用下述公式計算獲得：n₁＝(n+1)^1/2+a,其中，a為1～10之間的常數。

4.根據權利要求1所述的孔喉結構參數約束下的核磁共振T2譜滲透率計算方法，其特征在于，在步驟S5中，所述交叉驗證方法為在給定的建模樣本中，大部分樣本用于建立非線性映射關系模型，留小部分樣本用于模型檢驗，并求所述小部分樣本的預測誤差平方和。