[發(fā)明專利]儲層垂向非均質(zhì)性定量測定方法、系統(tǒng)、介質(zhì)、設(shè)備及終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110785652.0
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113503156B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余繼峰;劉天嬌;賈海波;曹慧濤;王亞東;張典棟;胡曉珂;楊海盟;姜梓豪;魏書浩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;G06F30/20;G06F17/10
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 盛君梅

1.一種儲層垂向非均質(zhì)性定量測定方法，其特征在于，所述儲層垂向非均質(zhì)性定量測定方法包括：綜合利用測井、錄井資料，基于K均值聚類、主成分分析、頻譜分析，并利用自適應變時窗進行周期性曲線擬合，計算出級差絕對值、均質(zhì)系數(shù)絕對值，提取振幅和頻率在內(nèi)的非均質(zhì)性參數(shù)；綜合分析結(jié)果來表征儲層垂向非均質(zhì)性，以此反映儲層的地質(zhì)屬性；其中，所述頻譜分析包括一維連續(xù)小波變換和傅里葉變換；

所述儲層垂向非均質(zhì)性定量測定方法包括以下步驟：

步驟一，選取儲層的測井數(shù)據(jù)和錄井數(shù)據(jù)；

步驟二，對選取的測井數(shù)據(jù)進行Kmeans聚類分析，根據(jù)Kmeans聚類結(jié)果的輪廓圖確定分類結(jié)果的合理程度，選擇分類數(shù)，并確定聚類曲線在柱狀圖中的變化頻率和變化次數(shù)；

步驟三，選擇自然伽馬測井數(shù)據(jù)GR進行一維連續(xù)小波變換，繪制小波系數(shù)曲線和小波波譜圖；

步驟四，對儲層的測井數(shù)據(jù)進行主成分分析，利用自適應變時窗手段進行第一主成分數(shù)據(jù)PCA曲線的周期性擬合，根據(jù)對第一主成分曲線的擬合優(yōu)度實時調(diào)整時窗的長度來計算非均質(zhì)性參數(shù)，提高儲層垂向非均質(zhì)性參數(shù)計算的精確性，計算非均質(zhì)性系數(shù)；以窗口的中心點深度為縱坐標，計算得到的非均質(zhì)性參數(shù)為橫坐標，繪制一系列不同深度上的非均質(zhì)性參數(shù)組成的曲線；

步驟五，綜合運用所述Kmeans聚類分析、主成分分析和一維連續(xù)小波變換的結(jié)果，繪制所述非均質(zhì)性參數(shù)對應的曲線，相互補充修正，綜合分析結(jié)果表征儲層垂向非均質(zhì)性；

步驟二中，所述對選取的測井數(shù)據(jù)進行Kmeans聚類分析，根據(jù)Kmeans聚類結(jié)果的輪廓圖確定分類結(jié)果的合理程度，選擇分類數(shù)，并確定聚類曲線在柱狀圖中的變化頻率和變化次數(shù)，包括：

對反映儲層屬性的測井數(shù)據(jù)做Kmeans聚類分析，每次聚類根據(jù)聚類譜系圖的調(diào)整距離的遠近設(shè)置不同個數(shù)的簇中心，在一定分類范圍內(nèi)利用多種分類進行試驗，根據(jù)Kmeans聚類結(jié)果的輪廓圖確定分類結(jié)果的合理程度，選擇分類結(jié)果最好的作為Kmeans聚類的分類數(shù)；將Kmeans聚類的結(jié)果在柱狀圖中單位厚度的變化頻率和變化類數(shù)，確定儲層的非均質(zhì)性；

定義非均質(zhì)性指數(shù)H：

H＝(n+k)/h；

式中，H為非均質(zhì)性指數(shù)，n為所求一段地層聚類分析曲線的變化次數(shù)，k為類的數(shù)目，h為地層的厚度；變化次數(shù)與類別個數(shù)求和除以厚度表示單位厚度內(nèi)地層成分的變化，非均質(zhì)性指數(shù)越大，反映地層的非均質(zhì)性越強；

測井曲線近似直線，變化很小，則儲層的內(nèi)部成分均勻，相應的聚類分析曲線變化頻率較低或基本不發(fā)生變化，說明儲層的非均質(zhì)性弱；如果測井曲線擺動劇烈，幅度較大，則儲層的內(nèi)部屬性越不均勻，聚類分析曲線類數(shù)越多、變化頻率越高，說明儲層的非均質(zhì)性越強；通過聚類分析展現(xiàn)這些測井數(shù)據(jù)點的差異，從而得到儲層垂向的非均質(zhì)性；

步驟五中，綜合運用所述Kmeans聚類分析、主成分分析和一維連續(xù)小波變換的結(jié)果，并利用自適應變時窗進行周期性曲線擬合，計算出滲透率級差絕對值、均質(zhì)系數(shù)絕對值，提取振幅、頻率，包括：

級差J：

J＝Ρ_max/Ρ_min；

式中，J是窗口內(nèi)的第一主成分的最大值和最小值的比值；P_max是窗口內(nèi)第一主成分的最大值；P_min是窗口內(nèi)第一主成分的最小值；級差J越大，反映儲層的非均質(zhì)性越強，反之，非均質(zhì)性越弱；

均質(zhì)系數(shù)K：

K＝K_mean/K_max；

式中，K為窗口內(nèi)第一主成分數(shù)據(jù)的平均值P_mean與最大值P_max的比值；均質(zhì)系數(shù)越接近于1，地層的均質(zhì)性越好，非均質(zhì)性越弱；

繪制比值對應的曲線，相互補充修正，綜合分析結(jié)果來定量表征儲層垂向非均質(zhì)性。

2.如權(quán)利要求1所述儲層垂向非均質(zhì)性定量測定方法，其特征在于，步驟三中，所述選擇自然伽馬測井數(shù)據(jù)GR進行一維連續(xù)小波變換，包括：

選擇自然伽馬值GR作為研究儲層非均質(zhì)性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將GR數(shù)據(jù)進行一維連續(xù)小波變換，選取的小波基是Morlet小波，尺度設(shè)置最小值為1，步長為1，最大尺度根據(jù)數(shù)據(jù)長度設(shè)置，GR曲線幅度越大、頻率越大，小波波譜圖的亮度值越高，小波系數(shù)曲線的變化幅度也越大，對應地，儲層的垂向非均質(zhì)性越強。