一種地層對比方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地層對比方法。該對比方法包括：a、根據(jù)測井曲線的形態(tài)和度將待比較的兩個井進(jìn)行分層處理，每個井分成若干個井層；b、對分層處理后的每一個井層采用云期望曲線進(jìn)行擬合，通過擬合得到多個云模型，計算各個云模型的數(shù)字特征，選擇出合適的待比較云模型；c、將步驟b中選出的合適的云模型，進(jìn)行基于歐式距離的相似性度量和基于信任等級云的相似性度量，通過計算得到一個相似性度量值；d、根據(jù)步驟c中得到的相似性度量值完成地層的對比。本發(fā)明方法充分利用了測井?dāng)?shù)據(jù)的特性，在很大程度上提高了識別準(zhǔn)確率，可以開展進(jìn)行生產(chǎn)實踐中的地層比對工作。
【專利說明】一種地層對比方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種地層對比方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開發(fā)過程中，儲集層的正確對比對于揭露其層間非均質(zhì)性和認(rèn)識單個含油砂巖體的宏觀、微觀非均質(zhì)性具有重要意義。地層對比是地層分析的基礎(chǔ)工作之一。
[0003]地層對比是指將不同地區(qū)的地層單位，根據(jù)巖性、古生物化石等特征作地層層位上的比較研究，然后確定這些單位是否在層位上相當(dāng)，在時間上相近。
[0004]通過地層對比了解地層的層序、巖相、以及層厚度變化；弄清斷層與不整合接觸關(guān)系；研究儲集層在整個油田上的縱向、橫向變化規(guī)律，查明油層的分布及其連通情況，為尋找有利的含油氣區(qū)塊與合理開發(fā)油氣田提供依據(jù)。同時，通過地層對比詳細(xì)了解儲集層的巖性、巖相特征，也為更客觀選擇測井解釋模型、解釋方法和確定解釋中的基本參數(shù)，進(jìn)行最佳測井評價創(chuàng)造條件。因此在多井評價中，地層對比是能否獲得油田研究好的成果的關(guān)鍵之一。
[0005]測井曲線具有較高的縱向分辨率，可以劃分出大多數(shù)地層單元，如層序、準(zhǔn)層序、準(zhǔn)層序組、層組等。層序劃分的關(guān)鍵在于不同級別界面的識別，不同相態(tài)、不同類型的層序界面的巖性和沉積特征差異較大，具體反映到測井曲線上可以表現(xiàn)為不同的幅度和頻率特征。
[0006]測井曲線的幅度值是某種物理量的反映，幅度值的大小反映不同礦物組分的多少，其變化趨勢在一定程度上反映水動力能量的變化情況。然而，測井曲線獲取的過程中，存在著種種不確定因素，比如測井儀器電子器件的老化、測量過程中的異常干擾、操作員的失誤、數(shù)據(jù)保存過程中的跳變等等，均會導(dǎo)致測得的測井曲線跟地層參數(shù)不是完全符合的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種地層對比方法，通過利用云模型來刻畫測井曲線獲取過程中的不確定性，將對不同井層的測井?dāng)?shù)據(jù)的相似性度量轉(zhuǎn)化為對不同井層的多個云模型的相似性度量，提高了地層的對比效率和對比精確度。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種地層對比方法，包括如下對比步驟:
[0010]a、對測井?dāng)?shù)據(jù)的處理
[0011]根據(jù)測井曲線的形態(tài)和度將待比較的兩個井進(jìn)行分層處理，每個井分成若干個井層；
[0012]b、采用云期望曲線對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合
[0013]對分層處理后的每一個井層采用云期望曲線進(jìn)行擬合，通過擬合得到多個云模型，計算各個云模型的數(shù)字特征，并通過如下步驟選擇出合適的待比較云模型:
[0014]bl、選擇待比較的井層中云模型數(shù)量較小的一個井層作為基準(zhǔn)井層；[0015]b2、對基準(zhǔn)井層中的每一個云模型，在待比較的對應(yīng)井層中尋找滿足深度閾值和期望閾值限制的一個或多個云模型；
[0016]b3、然后從滿足上述條件限制的多個云模型中，選擇出期望處隸屬度值最大的云模型，作為進(jìn)行相似性度量的待比較云模型；
[0017]C、地層的相似性度量
[0018]將基準(zhǔn)井層與對應(yīng)井層的云模型，進(jìn)行基于歐式距離的相似性度量和基于信任等級云的相似性度量，通過計算得到一個相似性度量值；
[0019]d、結(jié)果分析
[0020]根據(jù)步驟c中得到的相似性度量值完成地層的對比。
[0021]進(jìn)一步，上述步驟b中，采用云期望曲線對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合，將得到的云期望曲線作如下調(diào)整:
[0022]el、求出云期望曲線中的所有拐點，將拐點對應(yīng)的X、Y坐標(biāo)分別保存在數(shù)組RecordGuaiX和RecordGuaiY中，將云期望曲線的兩個端點加入到上述數(shù)組中，根據(jù)X或Y的值對兩個數(shù)組中的元素分別按照遞增的順序進(jìn)行排序；
[0023]e2、根據(jù)上述數(shù)組中的元素對云期望曲線劃分區(qū)間，求得各個區(qū)間中的最大值和最小值，判斷所求的最大值點和最小值點是否與該區(qū)間的兩個端點重合，若不重合，則將該點加入到上述數(shù)組中；重復(fù)上述過程，直到原數(shù)組所有的區(qū)間遍歷完成；按照坐標(biāo)軸遞增的順序?qū)π聰?shù)組進(jìn)行排序；
[0024]e3、按照坐標(biāo)軸先后對上述數(shù)組的區(qū)間進(jìn)行重新劃分，計算各個區(qū)間云模型的參數(shù)，若出現(xiàn)相鄰的兩個區(qū)間的極大值是重合的，則將這兩個區(qū)間合并為一個區(qū)間；合并后要從原保存拐點的數(shù)組中去點相應(yīng)的區(qū)間端點的值；
[0025]e4、根據(jù)得到的云模型參數(shù)生成對應(yīng)的云滴，判斷用于擬合原測井曲線的云模型的部分是否與原曲線的凹凸性一致，即根據(jù)凹凸性對擬合的云期望曲線進(jìn)行調(diào)整。
[0026]進(jìn)一步，對擬合的云期望曲線調(diào)整過程如下:
[0027]云期望曲線上的點到兩個端點所確定的直線L的距離為Distance，距離的絕對值最大的點的坐標(biāo)為(temptX、tempt Y),該點到L的距離為TemptDistance ；
[0028]設(shè)定調(diào)整標(biāo)志IfSymmetry = false ；
[0029]H、若云模型的期望值位于擬合云期望曲線部分的最左端，并且TemptDistance<0,則有,將該部分?jǐn)M合的云期望曲線沿直線L進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)；IfSymmetry=true ；
[0030]f2、若云模型的期望值位于擬合云期望曲線部分的最右端，并且TemptDistance<0,則有,將該部分?jǐn)M合的云期望曲線沿直線L進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)；IfSymmetry=true ；
[0031]將擬合生成的云期望曲線與原測井曲線進(jìn)行比較，調(diào)整云模型的熵，重新根據(jù)新確定的云模型參數(shù)生成云滴；若調(diào)整標(biāo)志IfSymmetry = true ;則需要將新生成的擬合的曲線沿直線L進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)。
[0032]進(jìn)一步，云模型熵的調(diào)整過程如下:
[0033]gl、對于需要調(diào)整的云期望曲線部分，找到峰值所在的位置；
[0034]g2、判斷峰值所在的位置是否處于端點處，若處于端點處，說明擬合的曲線只取了云模型的左半部分或是右半部分，則只需判斷左半部分或是右半部分的云擬合曲線與原測井曲線的誤差值的絕對值的最大值，設(shè)為Left或Right，并設(shè)定好閾值；
[0035]g3、如果Left〈閾值，Right〈閾值，則不作調(diào)整；
[0036]g4、如果Left〈閾值，Right〉閾值且Right〈0，則不作調(diào)整；
[0037]如果Left〈閾值，Right〉閾值且Right>0，則EN = EN+調(diào)整的參數(shù)；
[0038]g5、如果Left〉閾值，Right<閾值且Left〈0，則不作調(diào)整；
[0039]如果Left〉閾值，Right<閾值且Left>0，則EN = EN+調(diào)整的參數(shù)；
[0040]g6、如果 Left〉閾值，Right〉閾值，Left>0 且 Right>0，則 EN = EN+ 調(diào)整的參數(shù)；
[0041]如果Left〉閾值，Right〉閾值，Left〈0 且 Right〈0，則 EN = EN+ 調(diào)整的參數(shù)；
[0042]其中，調(diào)整的參數(shù)取值為原云模型的參數(shù)EN的一半。
[0043]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0044]首先，本發(fā)明通過對地層進(jìn)行分層處理，在對應(yīng)的井層進(jìn)行相似性的度量，使得對比結(jié)果更加精確，并且體現(xiàn)了地層的局部特性；然后，本發(fā)明針對測井?dāng)?shù)據(jù)具體的分布特性，提出了改進(jìn)后的云期望曲線擬合的方法，通過對閾值的調(diào)整，可以對濾除部分噪聲點，進(jìn)而得到較好的擬合結(jié)果；最后，基于歐式距離的相似性度量方法和基于信任等級云的相似性度量方法對獲得的云模型進(jìn)行相似性度量，使得到的結(jié)果與真實數(shù)據(jù)的相似性結(jié)果基本一致，采用本發(fā)明的相似性度量方法不僅可以找到相似的井層，而且可以得到井層相似的程度，便于井層分析人員進(jìn)行分析決策。本發(fā)明方法充分利用了測井?dāng)?shù)據(jù)的特性，在很大程度上提高了識別準(zhǔn)確率，可以開展進(jìn)行生產(chǎn)實踐中的地層比對工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明中地層對比的流程示意圖；
[0046]圖2為兩口鉆井的視電阻率測井曲線及層序劃分圖；
[0047]圖3為采用本發(fā)明中云期望曲線擬合測井?dāng)?shù)據(jù)時的擬合結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0049]如圖1所示，本發(fā)明的基本思想是針對油藏地質(zhì)描述中的地層比對問題的實際情況，將測井曲線的比對工作分為如下部分:1)對測井?dāng)?shù)據(jù)的處理；2)采用云期望曲線對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合；3)地層的相似性度量；4)結(jié)果分析。以上方法可以適應(yīng)多種測井曲線，并在相當(dāng)?shù)某潭壬咸岣吡吮葘?，達(dá)到實際應(yīng)用要求。
[0050]一、測井?dāng)?shù)據(jù)的處理
[0051]如圖2所示，I號井、2號井為某盆地一個剖面上的兩鉆井地域的接近沉積環(huán)境的相似其地層有相似的沉積韻律，在測井曲線上也顯示了相似的變化規(guī)律，可以利用它來對比追蹤層和層序。要對圖2中的兩口井的視電阻率測井曲線進(jìn)行對比，首先根據(jù)測井曲線的形態(tài)和度分出大的層序。I號井可分出三個層序，即1、ΙΙ、ΙΙΙ;2號井可分出四個層序，SP
A、B、C、D。將I號井的三個層序作為三個訓(xùn)練模式，將2號井的四個層序作為待識別模式。表I給出了實驗數(shù)據(jù)中對應(yīng)井層的相似情況，實驗的結(jié)果將與表I進(jìn)行對比。
[0052]表I
【權(quán)利要求】
1.一種地層對比方法，其特征在于，包括如下對比步驟: a、對測井?dāng)?shù)據(jù)的處理 根據(jù)測井曲線的形態(tài)和度將待比較的兩個井進(jìn)行分層處理，每個井分成若干個井層； b、采用云期望曲線對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合 對分層處理后的每一個井層采用云期望曲線進(jìn)行擬合，通過擬合得到多個云模型，計算各個云模型的數(shù)字特征，并通過如下步驟選擇出合適的待比較云模型:bl、選擇待比較的井層中云模型數(shù)量較小的一個井層作為基準(zhǔn)井層；b2、對基準(zhǔn)井層中的每一個云模型，在待比較的對應(yīng)井層中尋找滿足深度閾值和期望閾值限制的一個或多個云模型； b3、然后從滿足上述條件限制的多個云模型中，選擇出期望處隸屬度值最大的云模型，作為進(jìn)行相似性度量的待比較云模型； C、地層的相似性度量 將基準(zhǔn)井層與對應(yīng)井層的云模型，進(jìn)行基于歐式距離的相似性度量和基于信任等級云的相似性度量，通過計算得到一個相似性度量值；d、結(jié)果分析 根據(jù)步驟c中得到的相似性度量值完成地層的對比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地層對比方法，其特征在于，所述步驟b中，采用云期望曲線對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合，將得到的云期望曲線作如下調(diào)整: el、求出云期望曲線中的所有拐點，將拐點對應(yīng)的X、Y坐標(biāo)分別保存在數(shù)組RecordGuaiX和RecordGuaiY中，將云期望曲線的兩個端點加入到上述數(shù)組中，根據(jù)X或Y的值對兩個數(shù)組中的元素分別按照遞增的順序進(jìn)行排序； e2、根據(jù)上述數(shù)組中的元素對云期望曲線劃分區(qū)間，求得各個區(qū)間中的最大值和最小值，判斷所求的最大值點和最小值點是否與該區(qū)間的兩個端點重合，若不重合，則將該點加入到上述數(shù)組中；重復(fù)上述過程，直到原數(shù)組所有的區(qū)間遍歷完成；按照坐標(biāo)軸遞增的順序?qū)π聰?shù)組進(jìn)行排序； e3、按照坐標(biāo)軸先后對上述數(shù)組的區(qū)間進(jìn)行重新劃分，計算各個區(qū)間云模型的參數(shù)，若出現(xiàn)相鄰的兩個區(qū)間的極大值是重合的，則將這兩個區(qū)間合并為一個區(qū)間；合并后要從原保存拐點的數(shù)組中去掉相應(yīng)的區(qū)間端點的值； e4、根據(jù)得到的云模型參數(shù)生成對應(yīng)的云滴，判斷用于擬合原測井曲線的云模型的部分是否與原曲線的凹凸性一致，即根據(jù)凹凸性對擬合的云期望曲線進(jìn)行調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地層對比方法，其特征在于，對擬合的云期望曲線調(diào)整過程如下: 云期望曲線上的點到兩個端點所確定的直線L的距離為Distance，距離的絕對值最大的點的坐標(biāo)為(temptX、tempt Y),該點到L的距離為TemptDistance ； 設(shè)定調(diào)整標(biāo)志IfSymmetry = false ； fl、若云模型的期望值位于擬合云期望曲線部分的最左端，并且TemptDistance〈0,則有，將該部分?jǐn)M合的云期望曲線沿直線L進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)；IfSymmetry = true ； f2、若云模型的期望值位于擬合云期望曲線部分的最右端，并且TemptDistance〈0,則有，將該部分?jǐn)M合的云期望曲線沿直線L進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)；IfSymmetry = true ；將擬合生成的云期望曲線與原測井曲線進(jìn)行比較，調(diào)整云模型的熵，重新根據(jù)新確定的云模型參數(shù)生成云滴；若調(diào)整標(biāo)志IfSymmetry = true ;則需要將新生成的擬合的曲線沿直線L進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種地層對比方法，其特征在于，云模型熵的調(diào)整過程如下: gl、對于需要調(diào)整的云期望曲線部分，找到峰值所在的位置； g2、判斷峰值所在的位置是否處于端點處，若處于端點處，說明擬合的曲線只取了云模型的左半部分或是右半部分，則只需判斷左半部分或是右半部分的云擬合曲線與原測井曲線的誤差值的絕對值的最大值，設(shè)為Left或Right，并設(shè)定好閾值；g3、如果Left〈閾值，Right<閾值，則不作調(diào)整；g4、如果Left〈閾值，Right〉閾值且Right〈0，則不作調(diào)整； 如果Left<閾值，Right〉閾值且Right>0,則EN = EN+調(diào)整的參數(shù)； g5、如果Left〉閾值，Right<閾值且Left〈0，則不作調(diào)整； 如果Left〉閾值，Right<閾值且Left>0,則EN = EN+調(diào)整的參數(shù)； g6、如果Left〉閾值，Right〉閾值，Left>0且Right>0，則EN = EN+調(diào)整的參數(shù)； 如果Left〉閾值，Right〉閾值，Left〈0且Right〈0，則EN = EN+調(diào)整的參數(shù)； 其中，調(diào)整的參數(shù)取值為原云模型的參數(shù)EN的一半。
【文檔編號】G01V1/50GK103995972SQ201410227675
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】劉玉杰, 李宗民, 陳凱, 張昕 申請人:中國石油大學(xué)(華東)