[發明專利]基于測井資料的含不確定度地層壓力區域三維模型構建方法

在審

• 申請號: 201911425132.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113129426A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 勝亞楠;徐泓;李偉廷;蔣金寶;孔華;蘭凱
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06N3/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳志海

本發明公開了基于測井資料的含不確定度地層壓力區域三維模型構建方法，包括：步驟100、獲取已鉆井含不確定度地層壓力；步驟200、基于步驟100，部署虛擬井；步驟300、基于步驟200，利用Kriging插值算法計算目標區域內各個虛擬井的地層壓力估計值；步驟400、基于步驟300中的目標區域內各個虛擬井的地層壓力估計值，構建含不確定度的地層壓力區域三維模型。在本方案中，通過部署虛擬井，以目標地層組為基本單元，考慮目標地層的地質特征，并基于各個虛擬井的地層壓力估計值，建立該地層壓力區域三維模型，使得更加清晰地了解區塊內地層壓力的空間分布及變化規律，為區塊減少井下復雜事故的發生提供必要的技術基礎。

技術領域

本發明涉及深層頁巖氣復雜地層鉆井技術領域，特別涉及基于測井資料的含不確定度地層壓力區域三維模型構建方法。

背景技術

隨著油氣勘探開發逐步向深井復雜地層以及海洋深水邁進，鉆井遇到的地質環境越來越復雜，如褶皺斷裂帶強烈、地層軟硬交錯、地層傾角大以及地層各向異性強等。由于構造條件的復雜性，對區塊地層壓力空間分布規律的認識難度較大，導致了鉆井過程中頻繁出現噴、漏、塌、卡、斷鉆具等各種井下復雜情況和事。單純的一維沿井深方向的壓力評價已經很難滿足鉆井工程需要；為了符合工程要求，需要從三維角度研究地層壓力分布規律。目前常用的三維地層壓力計算方法主要有測井約束地震反演方法、單點假設和空間插值算法等。但是，這些方法都是基于地震資料求取三維地層壓力；如果區塊內缺少區域地震勘探資料，或區域地震資料品質較差，僅僅能夠采用的資料只有區塊內已鉆井的測井資料。如何利用測井資料，進行區域地層壓力的分析，缺乏切實可行的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了基于測井資料的含不確定度地層壓力區域三維模型構建方法，充分利用測井資料連續性好、分辨率高的特性，旨在建立地質構造復雜區域內的三維地層壓力，更加清晰地了解區塊內地層壓力的空間分布及變化規律，為區塊減少井下復雜事故的發生提供必要的技術基礎。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于測井資料的含不確定度地層壓力區域三維模型構建方法，包括：

步驟100、獲取已鉆井含不確定度地層壓力；

步驟200、基于步驟100，部署虛擬井；

步驟300、基于步驟200，利用Kriging插值算法計算目標區域內各個虛擬井的地層壓力估計值；

步驟400、基于步驟300中的目標區域內各個虛擬井的地層壓力估計值，構建含不確定度的地層壓力區域三維模型。

優選地，在所述步驟300中，利用Kriging插值算法計算目標區域內各個虛擬井的地層壓力估計值，包括：

步驟310、構建基于支持向量機算法的Kriging插值算法；

步驟320、利用步驟310中的基于支持向量機算法的Kriging插值算法計算目標區域內各個虛擬井的地層壓力估計值。

優選地，在所述步驟310中，構建基于支持向量機算法的Kriging插值算法，包括：

步驟311、選取高斯基RBF核函數作為支持向量機的核函數，回歸函數形式為：

步驟312、選擇能反映SVM回歸性能的函數作為適應度函數：

式中：F(x_i)為第i個個體的適應值；y_j、q_j分別表示由第i個個體組成的SVM的期望輸出值和訓練樣本輸出值；m為訓練樣本的個數。

優選地，在所述步驟311中，選取高斯基RBF核函數作為支持向量機的核函數還包括：