[发明专利]一种用于识别储层流体的核体俘获法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以识别储层流体的核体俘获法，综合利用多个测井参数数据进行流体识别，以提升复杂储层流体识别精度的测井技术，属于石油与地质领域。

背景技术

储层流体识别是测井解释工作的重要环节，对于储层评价和产能预测具有重要意义。目前，对于储层的探索，已经从埋藏浅、物性良好、均质性强、岩性和流体分布较规律的储层，如简单碎屑岩储层，延伸到了埋藏深、物性差、非均质性强、岩性和流体分布复杂多变的复杂储层，如致密碎屑岩储层、碳酸盐岩储层、火山岩储层、泥页岩储层等。最近几年在我国四川、渤海湾及塔里木等盆地相继发现的一批大型或特大型碳酸盐岩油气藏和页岩气藏也证明了复杂储层的评价将成为地质工作者科技攻关的重要议题，也为测井解释人员提出了新的挑战。

石油工业中，往往根据各项流体所占的比例将储层的流体储集空间划分油层、低产油层、油水同层、含油水层、可能油层、气层、低产气层、气水同层、含气水层、可能气层、水淹层、水层、干层等13个储集类型。在现有试油工艺及技术条件下，一般将纯水层称为水层，将含水<5％的具有工业价值的纯油层称为油层，将含水<5％的具有工业价值的纯气层或带凝析油者称为气层，将经措施后在一定条件和方法下求得的日产量与测井处理孔隙度、渗透率、含气饱和度均低于一定规定值者称为干层，将含水在5％～90％之间、能计量出气日产量的油(气)水同出层称为油(气)水同层，将日产油(气)量在工业油流标准以下、干层以上者称为低产油(气)层，将以产水为主带油花(天然气)、不能计量出日产油(气)量的水层称为含油(气)水层，将根据测井等资料认为可能产油(气)者称为可能油(气)层，而将已经水淹、可进行相应的分级别评价者称为水淹层。

在上述流体储集类型中，油层、气层和水层所储集的均为单相流体，其测井响应特征呈现出明显的规律性，识别难度较小；干层中包含的流体量很少，且孔隙度和渗透率均较低，测井曲线响应特征亦存在规律，亦易于识别；而其他储层，尤其是油(气)水同层和低产油(气)层，其所含流体不止一相，由于其中各相流体的影响，其响应特征和单相流体储集类型存在一定差异，且数据结构亦相对复杂，在实际工作中很难对其加以准确解释，而油(气)水同层和低产油(气)层具有较大的产油(气)潜力，多地区的研究均表明，经过一定的措施，此类储层往往能够转化为产层，其中部分储层产量达到优质储层水平。因此，此类储集类型的精确识别对地层精细评价进而指导油田生产具有重要意义。

传统的测井流体识别方法主要是利用交会图法和测井曲线重叠法进行人工解释。这些方法是上世纪中叶最主要的测井解释手段，由于当时工程技术和认识水平的限制，勘探开发的焦点集中在浅层简单碎屑岩地层，传统方法在此类地层中有较好的适用性。随着人们对于计算科学的研究逐步深入，许多数学、数理统计以及数据挖掘方法被引入地质勘探领域并取得了较好的识别效果，如多元回归Fisher判别法、模糊概率分析法、决策树算法、朴素贝叶斯网络等。近年来，随着石油工业的持续发展，国民工业对于油气资源需求量不断攀升，油田勘探开发普遍将目光转向埋藏深、物性差、非均质性强的复杂储层。这些储层的测井数据特征复杂，数据量较大，而上述方法中，传统方法过于依赖个人经验，上述机器学习方法易产生过拟合且计算速度较慢，且均难以有效识别具有工业价值的油(气)水同层和低产油(气)层。因此，这些方法并未达到预期的效果。

随着大量复杂储层的勘探和开发，对流体识别精度的要求将越来越高。因此，一种能够准确识别油(气)水同层和低产油(气)层、运算速度快的高精度识别算法的研发将一直成为测井解释人员研究的重点和难点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，针对目前常用的储层流体识别方法中存在的过于依赖个人经验、计算速度慢、识别精度低、易产生过拟合等问题，提出了一种用以识别储层流体的核体俘获法，以实现数据的模式识别。算法根据测井数据的结构，提取出若干个点作为“核心”，以核心附近的点与核心距离的远近作为核心对该点引力大小的度量，距核较近的点为核心所俘获，形成“核体”，被俘获的点称为“核粒”。随着核心俘获的核粒数量的增加，核体逐渐疏松，当达到某一阈值时，核心无法维持对更多的核粒的吸引，核体达到平衡稳定态，称为“稳定核体”。该方法将待测样本集转化为若干个具有相似特征的样本点构成的核体，只需识别每个核心的类别，即可得到所有待测样本的类别。本发明将点的分类问题转化为核体的模式识别问题，从而实现储层流体识别问题的简化，加快运算速度，提高复杂储层的测井评价水平。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：