[发明专利]一种微观储层岩石电导率预测方法

说明书

本发明提供了一种微观储层岩石电导率预测方法，属于油气储集层导电机理研究领域，包括利用二维闵可夫斯基函数描述三维数字岩心模型M的几何结构特征；对其二维闵可夫斯基函数和电导率进行典型相关分析，得到典型协变量XC和YC；用核密度法估计XC和YC的联合概率密度分布情况，得到先验概率分布模型；用二维闵可夫斯基函数描述待预测二维岩心样本的几何结构特征；对其二维闵可夫斯基函数进行典型相关分析，得到典型协变量X；将典型协变量X输入到训练好的先验概率分布模型中，得到后验概率分布模型；根据后验概率分布模型预测其电导率。该方法能够对微观储层岩石的结构和其电导率之间的关系进行预测。

技术领域

本发明属于油气储集层导电机理研究领域，具体涉及一种微观储层岩石电导率预测方法。

背景技术

岩石电学特性在油气储集层导电机理研究和测井储层评价中扮演着重要角色，是反映储层油气储量和油水气分布状态的重要指标。伴随着油气勘探开发理论和技术的不断发展，致密砂岩和页岩等非常规储层逐渐成为主要的研究对象。相比于砂岩和碳酸盐岩等常规储层，非常规储层岩石的矿物组分复杂，孔隙连通性差，具有强非均质性和低渗透率等特点。如何精细表征其微观孔隙结构，探索微观孔隙的几何结构对岩石电学特性的作用关系，准确计算岩石的电学特性，成为了岩石储层研究的关键。

现有技术分析储层岩心内部结构及电学特性有两个方向的方法，岩石物理实验和数字岩心技术。岩石物理实验使用压汞法测量储层岩心内部结构，使用柱塞泵、电阻率测量仪、恒压稳流控制器及多种传感设备，经过反复的油洗盐处理、真空抽干、注入油水测量等步骤获得储层岩心的电学属性。数字岩心技术是以储层岩心的二维薄片图像为基础进行三维重构获得三维数字岩心模型，使用有限元法和格子气自动机法对三维数字岩心模型进行电学特性模拟仿真。

然而岩石物理实验成本较高，周期较长，实验方法和采用的试剂会影响储层岩心内部的结构和组成，使得实验样本复用性较低。并且使用常规物理实验难以探索微观岩心几何特征与电学特性之间关系；现有的数字岩心技术无法基于二维高分辨率图像进行计算，其对岩心电学特性的研究基本都是分析某个单一物理属性对电学特性的影响，且只是对岩心的电学特性进行定性分析，只能给出点估计计算结果，不能量化计算结果的不确定性的问题，缺乏在更深层次对多种物理属性对电学特性之间耦合关系的研究。

总之，现有技术中存在岩心电特性预测方法难以基于二维高分辨率图像进行计算，岩心电特性计算方法只能给出点估计计算结果，不能量化计算结果的不确定性的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种微观储层岩石电导率预测方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案，包括：利用有限元仿真软件计算三维数字岩心模型M的电导率；

对用于描述三维数字岩心模型M的二维闵可夫斯基函数和电导率进行典型相关分析，得到典型协变量XC和YC；

用核密度估计法估计XC和YC的联合概率密度分布情况，得到先验概率分布模型；

利用二维闵可夫斯基函数描述待预测二维岩心样本图像的几何结构特征；

对待预测二维岩心样本图像的二维闵可夫斯基函数进行典型相关分析，得到典型协变量X；

将典型协变量X输入到训练好的先验概率分布模型中，得到后验概率分布模型；其中，后验概率分布模型中概率最高点对应的电导率即为待预测二维岩心样本的电导率可能性最大的值。

进一步，所述三维数字岩心模型M的生成方法包括：将二维岩石铸体薄片图像作为多点统计算法的训练图像，利用多点统计算法生成多个三维数字岩心模型I，将多个三维数字岩心模型I作为生成对抗网络的训练图像，生成多个三维数字岩心模型M。

进一步，还包括：