分形测井解释理论方法研究

分形测井解释理论方法研究

文环明[1]2003年在《分形测井解释理论方法研究》文中研究说明从目前国内外研究现状看,在测井解释中分形一般仅限于测井曲线关联维数和功率谱维数的计算和应用,也有少量文献对测井曲线作R/S 分析和多重分形分析。实际上,分形理论并不仅仅是分维数计算,而是包含丰富的内容。全面系统地运用分形理论研究测井解释的理论和方法正是论文的目标。通过全面系统的研究及初步应用,论文取得的创造性研究成果主要包括:(1)首次比较全面地应用分形理论对测井解释方法进行了研究。论文在全面概括总结分形理论的基本内容和基本方法的基础上阐述了分形测井解释研究的理论基础,比较全面地研究了测井曲线盒维数、关联维数、R/S 分析、功率谱分析和多重分形分析等分维数计算方法及其算法和程序实现,并在此基础上初步探索了分形测井解释理论方法,对测井解释技术的进一步发展研究将起到一定的促进作用,同时也为非均质地层测井解释方法的深入研究提供一定的理论基础和比较有效的技术手段。(2)首次提出测井曲线分维数逐点计算技术。通过引入窗口技术,测井曲线分维数逐点计算问题得以解决,从而扩展了测井曲线分维数在测井解释中的应用范围,为测井资料逐点分形解释提供了关键性的技术支持。(3)首次在测井曲线分维特征研究中采用理想测井曲线,通过理想测井曲线分维特征的研究,明确提出测井曲线分维数不能用于识别地层岩性的观点。(4)利用测井曲线的分维数对储层的非均质性问题作了初步探索。研究结果表明,储层的非均质性越强,测井曲线的分维数越大。这对于储层裂缝发育程度研究以及根据不同非均质性地层选用不同的测井解释参数具有重要意义。(5)首次引入测井曲线的高斯分形插值方法和布朗分形插值方法,为提高测井曲线纵向分辨率的方法研究提供了充分的前提条件。(6)初步运用统计方法定量研究了提高测井曲线纵向分辨率的不同方法之间的差别,并提出同一地区全部地层存在多种分形模式的观点。这对于薄储层或薄交互层的识别研究具有重要的参考价值。(7)首次提出岩石分形体积模型的概念,且初步运用分形理论探索推导了岩石分形体积模型的测井响应方程,从而为分形测井解释方法的研究奠定了理论基础。(8)首次开发出具有较完备功能和较高可视化程度的适合Windows 操作环境运行的分形测井解释软件系统。这对于分形测井解释软件的研究开发和推广应用将起到一定的促进作用,并为分形测井解释的现场应用创造有利条件。整篇论文以理论研究为主,兼顾实际应用,对非均质地层测井解释方法的研究具有较高的参考价值,对测井解释理论方法的丰富和发展将起到一定的促进作用。

杜青松[2]2014年在《分形测井解释理论方法研究》文中指出本文以测井资料数字处理技术为基础,将欧式空间计算中的体积概念适当的融入到了分形空间的解释中,并提出了岩石分型测井解释理论,并利用这一理论方法对泥质含量、孔隙度、含水饱和度以及渗透率等计算公式做了相应的改进,以此为非均质地层参数的优化计算提供了有效参考。

陆万雨[3]2002年在《测井储层评价新技术应用研究》文中认为测井储层评价研究是剩余油研究的核心内容之一,本文结合“新疆克拉玛依油田八区克上组砾岩油藏中高含水期剩余油研究”(地质模型部分)课题,开展了测井储层评价新技术的应用研究,研究内容包括测井解释方法研究、储层评价方法研究、储层非均质性研究、储层流动单元研究、储层叁维建模等。 测井解释方法研究主要侧重于神经网络测井解释方法的研究,通过对BP算法的分析,结合测井解释的特点,提出了改进方案:采用变学习率、增加“动量”项、S函数输出限幅、增加陡度因子,并在学习样本选取方面采取了剔除异常点、减少具有相同特征的样本的数量、加入反算样本等措施,通过区块测井数据分析、岩心资料深度归位及饱和度校正,提取出有代表性的学习样本,建立了能够适应研究区砾岩油藏克上组S1-3、S4-5层组测井储层参数提取计算的统计分析解释模型和神经网络解释模型,改进后的BP神经网络用于测井解释时达到了项目测井储层参数计算精度的要求; 测井储层评价研究是本文研究的重点,这一部分的方法研究主要有两部分:灰色系统理论方法研究和CP神经网络方法研究。利用灰色系统理论新的思维方式,建立测井地质关系数据库,选择、匹配、拟合和提取砾岩油藏岩性、物性和含油气性评价的特征性参数,建立评价砾岩油藏储层的解释标准及权系数,利用矩阵作数据列处理并采用最大隶属原则得出灰色评价预测结论;CP神经网络方法为首次引入,针对测井储层评价的特点,对CP神经网络进行了改进研究,采取了打乱学习样本输入顺序、增加误差处理过程、增设网络测试功能、提出中间层神经元的经验取值等措施,开发了相应的应用软件,在实用中取得了很好的效果;最后,根据研究区的具体情况采用灰色系统理论和CP神经网络相结合的方法开展了测井储层评价研究,经与试油、试采情况进行对比,符合率达到了85%; 本研究区的一大特点是储层非均质性十分严重,为此展开了储层非均质性研究,研究重点是采用分形理论研究本区的平面非均质性,应用分形克里金方法进行井间插值,制作了各小层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度平面分布图件和隔、夹层厚度平面分布图,这些研究有效地了解了储层参数在储层空间上的分布情况和储层各层组的连通情况以及隔夹层的分布情况,为该区进一步开发调整提供了较可靠的依据; 为了进一步了解研究区储层及其内部流体流动特征,本文还开展了储层流动单元研究;从储层孔喉几何学角度出发,采用储层流动带指标(FZI)来划分流动单元,采用聚类分析的方法并结合岩性、物性等资料划分出了五类流动单元,并通过对取心井流动单元对应的测井参数的统计分析,建立起未取心井的流动单元预测模型,计算了各井的流动单元指标值;最后结合项目的沉积微相研究成果,制作了各小层流动单元分布图并进行了描述,这些研究对储层岩性、物性及非均质性、小层连通性等均有了进一步的认识,为油田的开发及调整挖潜提供了依据,也为后面的储层地质建模研究奠定了基础; 最后,在前面各项研究工作的基础上开展了储层叁维地质模型研究;采用“二次建模”的方法进行储层参数建模,采用地质统计学克里金方法进行井间插值,建模软件采用的是Gridstat,按照软件运行的要求组织了各种数据,分别建立了储层孔隙度、渗透率、含油饱和度、泥质含量的叁维地质模型,并分东北—西南向的8215—151井和东南—西北方向的8289—8237井制作了参数分布剖面图,这些图件形象直观的展示了研究区的储层属性;利用网络积分法,结合克里金估值技术和储层叁维地质建模的成果,进行了研究区油藏储量计算研究,分两次进行了储量计算,与射孔方案计算的储量(1266.0×10~4t)相比,第 0 一次储量计算 (123.gX10‘t)偏低,第二次储量计算 (135刀X104 t)偏高,第二次储量 计算结果与当前实际生产状况趋于吻合;最后对研究区各小层油藏储量及采出情况进行了 分析研究,指出本区真正具有挖潜潜力的主要对象已不在S4‘-S。‘层组,而应在上部的S;’- S。‘层组(占整个剩余可采储量的74.5%),其次在S。’-S。’层组(它的剩余可采储量占整个 S。’-S。’层组剩余开采储量的85.3%)。 本文直接针对油田生产中的一些实际问题,较系统地将神经网络、灰色理论、分形理 论、流动单元、叁维建模等新技术方法综合应用于测井储层评价研究,为油田生产提供了 相应的技术理论和方法并促进了这些新技术方法的推广和应用,本文的研究也将为其他研 究者提供借鉴和参考。

黄崇春[4]2011年在《雅克拉气田亚格列木组储层特征研究》文中指出自1984年沙参2井钻获高产油气流以来,雅克拉气田经过前人不断研究,不断认识,油气产量获得很大突破。但亚格列木组内部构造认识程度低、砂体分布不明确、气水关系复杂、储量动用程度低、非均质程度严重。随着开发的深入,为增产上储,调整开发方案,为后续亚格列木组气藏数值模拟工作做准备,本论文以高分辨率层序地层学、沉积学、测井地质学、油藏描述的理论和技术方法为指导,以地质特征为基础,综合利用岩心、测井、地震、测试资料,对雅克拉地区亚格列木组进行小层划分、沉积相研究、储层参数解释、流体识别、地质建模和非均质性研究,最后对储层进行分类评价。本论文研究目的层亚格列木组岩性以长石岩屑细砂岩为主,孔隙类型是粒间孔,岩芯分析孔隙度分布在1.7%~21.2%之间,属中~低孔特征;渗透率分布在0.05~611.31×10-3μm2之间,具有中~低渗特征。运用高分辨率层序地层学理论,在识别了亚格列木组短、中、长期旋回层序界面后,将目的层划分为1个长期、3个中期和9个短期旋回层序,在此基础上进行小层划分和对比,并对砂体的纵横向分布特征进行研究。认为亚格列木组上段砂体较下段横向连通性好;上下段之间以及下段内部存在具有分隔作用的隔层,在各砂层中,MSC3旋回内的小层砂体最发育。通过对研究区沉积相标志识别,测井相和地震属性研究,明确了亚格列木组纵向和平面沉积相分布特征。认为亚格列木组下段发育冲积扇扇中辫状河道和片泛沉积;上段在主构造和边部发育辫状河叁角洲前缘的水下分支河道,在北部和东北部发育辫状河叁角洲平原的辫状河道沉积。在进行四性关系研究后,以岩心刻度测井为基础,再进行岩心归位,测井曲线标准化、归一化,分别建立孔隙度和渗透率的神经网络解释模型,孔隙度绝对误差小于1%,渗透率相对误差在10%~40%之间,达到测井解释的精度要求。运用经验统计法和相对渗透率法确定亚格列木组储层物性下限。使用图版法、多元判别和神经网络方法对全区126个储层段进行流体识别,综合分析得到80个气层、9个气水同层和37个水层,确定全区的气水界面在-4380.5米处。在前面解释成果的基础上,运用Petrel软件,将研究区划分为主构造区和C4井区两部分建模。在沉积相约束条件下,运用变差函数的分析方法,建立两个区的孔、渗和饱属性模型,对地质模型粗化后,计算得到总地质储量257.72×108m~3。利用铸体、压汞资料、层序划分和测井解释的成果,从孔隙和喉道的大小、分布、连通性、砂体几何形态、物性分布、非均质参数、隔夹层分布几个方面对对亚格列木组储层微观、平面、层间和层内的非均质性进行评价。利用权重评价法对储层进行分类,将126个储层划分为3类,其中Ⅰ类储层44个,Ⅱ类储层45个,Ⅲ类储层37个,并建立了储层的分类标准和图版,总结各类储层特征。

孙磊[5]2002年在《塔里木盆地塔中4油田CⅢ油组油藏精细描述》文中认为本文针对塔中4油田开发中后期,含水上升较快,尤其是水平井底水锥进速度加快,在前人工作基础上重新对油藏进行精细描述,建立油藏储层地质模型,进行油藏数值模拟跟踪研究,重点是对单井底水锥进模拟,对现有开发方案进行预测,进而找到解决油田开发中后期存在的主要问题,保证油田稳油控水。 本文的主要内容是进行油藏精细描述,建立地质模型。主要从油藏构造、断层分布、储层沉积特征、物性特征、非均质性几个方面对油藏展开研究。在储层非均质性研究中针对海相地层沉积特点,重点研究夹层的分布规律。 在储层建模时,采用多种手段、方法相结合。首先以现代沉积学理论为指导思想,应用高分辨率层序地层学和高分辨率地震地层学理论方法,建立储层等时格架。在此基础上展开沉积相和微相分析研究,在层序格架和相控约束条件下进行各小层物性及物性数字特征分析研究,应用沉积、测井、地震反演方法建立小层属性确定性模型,同时在未钻井区充分应用水平井水平段资料建立储层属性模型。在建立了储层原型模型后,优选随机模拟方法对储层进行随机模拟,建立储层预测模型。 将上述研究结果建立地质知识库,进行油藏数值模拟跟踪研究,模拟水平单井底水锥进过程,分析水锥影响因素,在现有开发方案和新的开发调整方案下水平井的开发效果,优选开发方案降低底水锥进,稳油控水。

程福兰[6]2016年在《随钻测井解释专家系统研究与实现》文中研究说明随着油气资源行业的发展,勘探对象日益复杂,老油田稳产难度加大,新区油气勘探不断出现新技术难题。随钻测井技术作为一种新兴的综合型测井技术,通过及时掌握复杂井的各项工程技术指标以及钻头所遇地层的信息,可以为生产提供实时有效的辅助决策。传统测井解释都是在钻井完成后进行测井,然后对测井数据进行处理,由测井解释专家对测井成果数据进行解释。对于传统测井,国内外都有一些测井解释的辅助软件得到了较好的应用。而国内对随钻测井相关技术的研究使用还处于初期,相关工具和解释软件及其它相关应用软件多为国外引进,价格昂贵,应用受到限制。课题立足研究实时测井解释评价技术,与人工智能专家系统技术相结合,开发专门用于随钻测井资料解释的专家系统。系统以测井资料解释为目的,以测井解释知识表示管理为核心,包含数据访问、知识表示管理、解释推理、成果展示四个主要模块。数据访问模块是数据接口,实现了相关测井文件的解析读取以及与数据库和动态链接库之间的交互。知识表示管理部分采用合理实用的方法完成了领域知识表示和存储,并实现了知识库的方便灵活管理,通过对知识库的不断扩充,以提高系统的智能性。解释推理部分从已知事实出发,运用知识库知识,采用逆向推理机制,推导出解释评价结果。成果展示模块对结果文件进行直观化处理,以供测井解释工作人员更好地分析决策。系统总体实现了测井资料的辅助性解释和测井解释知识的智能管理,该系统既可辅助测井解释工作人员进行决策,又可对复杂繁多的相关知识进行规划管理。系统按照软件工程的规范要求进行设计与开发,选择了WINDOWS下的VS开发环境,有较友好的交互界面,基本达到设计目标和要求。测试表明,系统基本能满足随钻测井解释的需要和现场工作人员的需求。

潘少伟[7]2009年在《储层四维建模与剩余油仿真研究》文中指出本文以多年注水开发的江苏油田庄2断块和胜坨油田一区为例,通过综合应用多学科的理论、方法和技术和最大限度的利用计算机手段,来研究不同开发阶段地下储层参数的变化规律及变化机理,在此基础上建立不同开发阶段储层参数的叁维地质模型和微观剩余油的仿真模型,从而揭示油藏中剩余油的形成机理与分布规律,为油田进一步提高采收率服务。取得的主要成果如下:(1)通过对不同开发阶段取心井的物性分析资料和其它井的测井解释数据进行统计与分析,揭示了储层宏观参数的动态变化规律,即伴随着注水开发,孔隙度和渗透率总体上表现出一定程度的增大趋势,而含油饱和度则表现出明显的减小趋势。(2)提出了一种建立储层四维地质模型的新方法,即首先利用粒子群算法优化的BP神经网络建立起井点储层参数的预测模型,通过该模型来求取未来的井点储层参数,得到井点储层参数的四维数据体;然后利用随机建模中的序贯指示模拟方法建立沉积微相模型,在沉积微相控制下利用序贯高斯模拟方法建立储层参数的叁维地质模型,通过实现不同开发阶段的叁维地质模型来最终获得储层参数的四维地质模型。(3)建立起特高含水期油田的四维地质模型。针对特高含水期油田综合含水率高、开发状况复杂等特点,将其开发过程划分成开发初期、中高含水期和特高含水期叁个阶段,利用取心井物性分析资料建立起不同开发阶段的测井解释模型,求取不同开发阶段的井点储层参数,并通过线性回归的方式建立起井点储层参数预测模型,得到井点储层参数的四维数据体,之后利用Petrel软件建立起不同开发阶段的叁维地质模型,最终实现特高含水期油田的四维地质模型。(4)以江苏油田庄2断块阜一段、阜二段中孔低渗油藏和胜坨油田一区沙二段高孔高渗油藏为例,对其不同的构造特征、沉积特征、储层特征、开发状况、储层宏观参数的动态变化规律等进行了对比与分析。并在对比与分析的基础上,对两种不同的四维建模方法在这两个研究区的应用进行了评价,证实了针对不同研究区域采用不同建模方法的合理性。(5)对储层岩矿特征、成岩作用和孔隙类型及孔隙结构进行了综合分析。在此基础上,研究了岩石骨架场、孔喉网络场、粘土矿物和渗流场在不同开发阶段的变化规律,并指出油藏开发流体动力地质作用是导致储层微观参数发生变化的主要原因,最后建立起不同开发阶段孔喉半径的频率分布直方图,实现了储层的微观四维模型。(6)通过观察镜下薄片获得岩样微观孔隙的发育状况,以此为依据制作了微观孔隙结构的仿真模型,利用该模型来进行微观剩余油物理模拟实验,在实验过程中观察了大孔中喉、中孔中喉和小孔细喉叁种不同类型孔喉结构的驱替特征。(7)以渗流力学理论中的泊肃叶定律为指导,利用先进的计算机图像处理技术和叁维数据场视化技术,在充分借鉴仿真技术已有研究成果的基础上,紧密结合油田的注水开发特征,建立起微观水驱油的动态仿真模型。(8)通过自主编程,实现了粒子群优化的BP神经网络算法、随机建模中的序贯指示模拟和序贯高斯模拟算法,得到了一个能够建立储层四维地质模型的软件模块。

季敏, 王尚旭, 陈双全[8]2005年在《灰色理论在地球物理勘探开发中的应用综述》文中指出简要介绍了灰色理论的基本原理及灰关联分析、灰色聚类、灰色预测、灰色建模四种基本方法.通过回顾灰色理论的发展历程及研究现状,以及灰色理论在地震解释、地质评价、测井解释叁方面应用研究的最新进展,指出灰色理论的发展趋势和方向.随着油田勘探开发进程的不断深入,灰色理论将受到越来越广泛的重视,在油气的勘探开发中所发挥的作用将越来越明显.

路成[9]2016年在《准噶尔盆地中部1、3区块老井测井二次解释研究》文中指出论文针对准噶尔盆地中部1、3区块主要目的层系——下侏罗统叁工河组二段测井一次解释结果符合率很低的现状,在搜集、整理大量历史资料、补充必要的新分析测试资料的基础上,通过“四性”(岩性、物性、电性和含油性)下限标准研究,建立了“四性”下限标准;通过储层“四性”关系研究,建立了更为准确的测井二次解释模型。特别是针对目的层复杂的低渗透率油气层特点,创新性地提出了一个更为有效区分油层、油水同层和含油水层、干层、水层的油气水层判识模型——电阻率比值识别方程。将解释模型和参数输入Forward测井处理解释系统获得二次解释成果。该成果与现有井的试油结论对比认为,新的二次解释成果符合率较高,比原来的一次解释成果符合率提高了近一倍。另外,根据上述研究提出了研究区目的层系的测井系列选择建议。该成果对提高研究区的石油地质认识以及指导下步的勘探开发工作具有重要意义。

李英[10]2003年在《川东飞仙关组地层压力测井解释方法研究》文中研究表明随着油气勘探向深部地层和海洋发展,测井技术在石油工程中的应用越来越重要。尤其是在岩石可钻性预测与钻头选型、地层压力预报、地应力计算以及井壁稳定性评价、泥浆密度安全窗确定等钻井工程问题上。测井技术由于连续性、经济性、可靠性及分辨率高等特点,越来越多地显示了其优越性。本文针对川东北部叁迭系地层在钻井过程中遇到的井喷、井漏、井塌和卡钻等工程事故,主要对飞仙关组地层压力的测井解释方法作了大量的深入研究工作。 地层岩性和储层类型识别是测井解释地层压力的地质基础。首先采用NewCRA复杂岩性分析技术对碳酸盐岩地层剖面进行岩性、物性优化解释。其次,在碳酸盐岩储层类型常规识别的基础上,采用分形分维技术,提出了测井曲线分数维(Df)、孔隙结构指数(m)的新算法及其与储层类型之间的关系,有效地进行了碳酸盐岩储层类型的定量识别。 地层压力体系包括上覆岩层压力(P_0)、地层孔隙压力(Pp)、地层破裂压力(FP)和坍塌压力(BP)。等效深度法是目前广泛应用于砂泥岩剖面的地层孔隙压力预测方法。研究认为,此种方法在碳酸盐岩剖面同样适用,关键是建立一套适合于碳酸盐岩剖面选取视泥岩层段的声波时差读值方法和在构建正常压实趋势线时,根据趋势线所计算的泥岩段声波时差值和实测正常压力资料修正该趋势线。应用该方法成功地对川东飞仙关组罗家寨和渡口河构造各井进行了地层孔隙压力预测。 用测井资料可以确定地应力的大小和方向,从而确定地层破裂压力和坍塌压力,并给出合理的泥浆密度,解决井眼力学失稳问题。本文在此综合应用井眼崩落法、人工压裂法和成像测井法以确定地应力的大小和方向,并在分析比较国内外各种地层破裂压力和坍塌压力预测模型优缺点的基础之上,从测井资料中提取多种岩石力学参数,建立了适合于碳酸盐岩地层的破裂压力和坍塌压力预测模型。 室内岩石微可钻性测试是测井预测岩石可钻性的实验基础。本文采用神经网络法与多元回归分析法建立了岩石可钻性测井多参数预测模型及单井地层的连续可钻性级值剖面,同时创造性地推导了地层孔隙压力与岩石可钻性之间的理论关系。 在上述方法理论研究的基础上,结合川东罗家寨和渡口河构造飞仙关组地层的实际情况,编制了一套适合于该研究工区的地层压力测井解释应用程序,并用于罗家4井和渡4井等井的测井资料精细处理中,所计算的地层孔隙压力、坍塌压力和破裂压力与实测资料相符,且所确定的钻井泥浆密度窗得到了实际生产的验证,达到了预期效果。

参考文献:

[1]. 分形测井解释理论方法研究[D]. 文环明. 成都理工大学. 2003

[2]. 分形测井解释理论方法研究[J]. 杜青松. 中国石油和化工标准与质量. 2014

[3]. 测井储层评价新技术应用研究[D]. 陆万雨. 中国地质大学(北京). 2002

[4]. 雅克拉气田亚格列木组储层特征研究[D]. 黄崇春. 成都理工大学. 2011

[5]. 塔里木盆地塔中4油田CⅢ油组油藏精细描述[D]. 孙磊. 成都理工大学. 2002

[6]. 随钻测井解释专家系统研究与实现[D]. 程福兰. 中国石油大学(华东). 2016

[7]. 储层四维建模与剩余油仿真研究[D]. 潘少伟. 中国石油大学. 2009

[8]. 灰色理论在地球物理勘探开发中的应用综述[J]. 季敏, 王尚旭, 陈双全. 地球物理学进展. 2005

[9]. 准噶尔盆地中部1、3区块老井测井二次解释研究[D]. 路成. 新疆大学. 2016

[10]. 川东飞仙关组地层压力测井解释方法研究[D]. 李英. 西南石油学院. 2003

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