CN105487133A

CN105487133A - 一种确定白云石含量的方法及装置

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Publication number: CN105487133A
Application number: CN201511021391.6A
Authority: CN
Inventors: 晏信飞; 曹宏; 杨志芳; 卢明辉; 李晓明; 未晛
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2016-04-13

Abstract

本申请实施例提供的一种确定白云石含量的方法及装置。所述方法可以包括：获取目标碳酸盐岩储层的地质数据；根据所述地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板；获取所述目标碳酸盐岩储层中的待测岩石，测量所述待测岩石的密度和孔隙度；基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量。利用所述本发明实施例提供的技术方案，可以通过所述模板确定白云石含量，不仅可以降低成本，还可以简化测量过程，提高测量速度，并能得到更准确的白云石含量值。

Description

一种确定白云石含量的方法及装置

技术领域

本发明涉及岩心实验测量、测井及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种确定碳酸盐岩白云石含量的方法及装置。

背景技术

白云岩属于碳酸盐岩中的一类，对于深部古老碳酸盐岩地层而言，白云岩占碳酸盐岩地层的比例可以超过80％。在地球物理勘探技术领域，白云岩能够较好地保存储层的孔隙度，往往成为油气的理想储集层，因此，近些年白云岩的开发勘探逐渐成为油气勘探的重点。白云岩的主要成分是白云石，具有较强的非均质性，通过预测碳酸盐岩储层中白云石的含量分布，卡伊研究白云岩化作用的地质规律，指示有利储层发育区，对勘探和开发具有指导意义。

现有技术中，可以对岩心样品进行X衍射分析，直接获取碳酸盐岩的矿物组分信息，进而得到白云石含量。然而，所述方法仅限于实验室，分析的岩石样品数量往往非常有限，成本较高，耗时较长。在测井解释中，还可以通过现有的商业软件(如Petrel、Geolog等)基于多种测井曲线建立联合方程组求解白云石含量。但是，联合方程组中有大量经验参数需要人为确定，参数选取的好坏可以显著影响计算结果。因此，利用联合方程组得到的求解结果不够准确。

现有技术中确定白云石含量的方法，测量成本较高，耗时较长，得到的结果不够准确，因此，现有技术中亟需一种测量结果准确、测量过程简便的确定白云石含量的方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种确定白云石含量的方法及装置，以降低测量待测岩石白云石含量的成本，提高确定白云石含量的精确度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种确定白云石含量的方法及装置，所述方法及装置具体是这样实现的：

一种确定白云石含量的方法，所述方法包括：

获取目标碳酸盐岩储层的地质数据；

根据所述地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板；

获取所述目标碳酸盐岩储层中的待测岩石，测量所述待测岩石的密度和孔隙度；

基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述根据地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板，包括：

预设白云石含量值和孔隙度值，生成训练样本；

根据所述白云石含量值和孔隙度值计算所述训练样本的密度值；

建立所述训练样本的孔隙度、密度坐标系，在所述坐标系中标示所述训练样本的白云石含量，生成所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述计算所述训练样本的密度值的计算公式包括：

ρ＝(1-φ)Dρ_dol+(1-φ)(1-D)ρ_non+φρ_fluid

其中，ρ为所述训练样本的密度值，φ为所述训练样本的孔隙度值，D为所述训练样本的白云石含量，ρ_dol为白云石密度值，ρ_non为所述目标碳酸盐岩储层中非白云岩矿物的密度值，ρ_fluid为所述目标碳酸盐岩储层中流体的密度。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量，包括：

将所述待测岩石的密度和孔隙度的坐标点投影至所述密度孔隙度模板上，判断所述密度孔隙度模板是否存在与所述坐标点重合的模板网格点；

当判断所述密度孔隙度模板上存在与所述坐标点重合的模板网格点时，将所述模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：

当判断所述密度孔隙度模板上不存在与所述坐标点重合的模板网格点时，将所述密度孔隙度模板上预设阈值范围内的与所述坐标点最近的模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述地质数据包括矿物成分、储层条件、流体类型。

一种确定白云石含量的装置，所述装置包括：

地质数据获取单元，用于获取目标碳酸盐岩储层的地质数据；

模板建立单元，用于根据所述地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板；

待测岩石参数确定单元，用于获取所述目标碳酸盐岩储层中的待测岩石，测量所述待测岩石的密度和孔隙度；

白云石含量确定单元，用于基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述模板建立单元包括：

样本参数值确定单元，用于预设白云石含量值和孔隙度值，生成训练样本；

密度值计算单元，用于根据所述白云石含量值和孔隙度值计算所述训练样本的密度值；

坐标系建立单元，用于建立所述训练样本的孔隙度、密度坐标系，在所述坐标系中标示所述训练样本的白云石含量，生成所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板。

ρ＝(1-φ)Dρ_dol+(1-φ)(1-D)ρ_non+φρ_fluid

可选的，在本发明的一个实施例中，所述白云石含量确定单元包括：

坐标点判断单元，用于将所述待测岩石的密度和孔隙度的坐标点投影至所述密度孔隙度模板上，判断所述密度孔隙度模板是否存在与所述坐标点重合的模板网格点；

第一白云石含量确定单元，用于当判断所述密度孔隙度模板上存在与所述坐标点重合的模板网格点时，将所述模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述白云石含量确定单元还包括：

第二白云石含量确定单元，用于当判断所述密度孔隙度模板上不存在与所述坐标点重合的模板网格点时，将所述密度孔隙度模板上预设阈值范围内的与所述坐标点最近的模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

由此可见，本发明提供的一种确定白云石含量的方法，可以根据已有的地质数据建立目标储层的密度孔隙度模板，根据所述模板可以确定待测岩石的白云石含量。本发明实施例结合密度、孔隙度这两个与白云石含量密切相关的地质参数，可以建立准确的密度孔隙度模板，通过所述模板确定白云石含量，不仅可以降低成本，还可以简化测量过程，提高测量速度，并能得到更准确的白云石含量值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的确定白云石含量方法的一种实施例的方法流程图；

图2是本发明提供的建立密度孔隙度模板的一种实施例的方法流程图；

图3是本发明提供的一个应用场景下建立的密度孔隙度模板；

图4是本发明提供的确定白云石含量装置的一种实施例的模块结构示意图；

图5是本发明提供的模板建立单元的一种实施例的模块结构示意图；

图6是本发明提供的白云石含量确定单元的一种实施例的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

现有技术中确定待测岩石的白云石含量，通常是直接进行实验室测量，但是，由上述可知，实验室测量白云石含量耗时较久，测量的岩石数量有限，成本较高。在本发明的实施例中，可以通过已有的地质数据，建立目标储层的密度孔隙度模板，通过简单测量得到的待测岩石的密度和孔隙度，查询所述密度孔隙度模板，可以确定待测岩石的白云石含量。图1是本发明提供的确定白云石含量方法的一种实施例的方法流程图，如图1所示，所述方法包括：

S1：获取目标碳酸盐岩储层的地质数据。

白云岩属于碳酸盐岩储层中的一类，而白云石是白云岩的重要组成部分，通过确定目标碳酸盐岩储层中待测岩石的白云石含量，可以作为判断所述待测岩石是否是白云岩的参考数据，从而进一步判断所述目标碳酸盐岩储层的油藏储存信息。一般地，我国的大部分油田已经处于开发阶段，油气勘探技术也已普及，因此，可以从现有的地质资料获取大部分地区油田的地质数据。

在本实施例中，可以获取目标碳酸盐岩储层的地质数据。所述地质数据可以包括所述目标碳酸盐岩储层的矿物成分、储层条件及流体类型。碳酸盐岩储层的主要矿物成分包括碳酸盐矿物、非碳酸盐矿物以及陆源矿物，其中，碳酸盐矿物包括方解石、白云石、文石等，非碳酸盐矿物包括石膏、重晶石、萤石、岩盐等，陆源矿物包括粘土矿物等。所述训练样本的矿物成分可以包括训练样本中各种矿物成分的含量，其中白云石的含量是必要数据，其他非白云岩矿物含量对估算非白云岩矿物的密度有着重要作用。根据所述储层条件及流体类型还可以确定所述碳酸盐岩储层的流体密度。

获取所述目标碳酸盐岩储层的地质数据为建立准确的密度孔隙度模板提供数据基础。

S2：根据所述地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板。

本实施例中，可以根据所述地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板，图2是本发明提供的建立密度孔隙度模板的一种实施例的方法流程图，如图2所示，所述方法包括：

S21：预设白云石含量值和孔隙度值，生成训练样本。

本实施例中，可以预设多个白云石含量值和孔隙度值，生成训练样本。所述训练样本的白云石含量值和孔隙度值可以按照相等间距设定，训练样本的个数越多，计算的初始数据越丰富，越有利于建立准确的密度孔隙度模板。S22：根据所述白云石含量值和孔隙度值计算所述训练样本的密度值。

根据预设的所述白云石含量值和孔隙度值可以计算所述训练样本的密度值，所述密度值的计算公式可以包括公式(1)：

ρ＝(1-φ)Dρ_dol+(1-φ)(1-D)ρ_non+φρ_fluid(1)

其中，ρ可以为所述训练样本的密度值，φ可以为所述训练样本的孔隙度值，D可以为所述训练样本的白云石含量，ρ_dol可以为白云石密度值，ρ_dol为已知量，ρ_non可以为所述目标碳酸盐岩储层中非白云岩矿物的密度值，ρ_non可以根据目标碳酸盐岩储层的矿物成分估算得到，ρ_fluid可以为所述目标碳酸盐岩储层中流体的密度，ρ_fluid可以根据所述目标碳酸盐岩储层的储层条件及流体类型计算得到。

S23：建立所述训练样本的孔隙度、密度坐标系，在所述坐标系中标示所述训练样本的白云石含量，生成所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板。

本实施例中，可以根据已知的训练样本点的孔隙度值和密度值建立孔隙度、密度坐标系，将所述白云石含量标识至所述孔隙度、密度坐标系中，可以生成所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板。

图3是本发明提供的一个应用场景下建立的密度孔隙度模板。如图3所示，对于某目标碳酸盐岩储层，等间距地预设多个白云石含量值和孔隙度值，生成多个训练样本，根据公式(1)分别计算每个训练样本的密度值。如图3密度孔隙度模板中的实线所示，所述白云石含量与所述密度、孔隙度成线性关系，得到白云石含量的等值线，进而可以根据已知的密度、孔隙度确定对应的白云石含量值。

本实施例中建立的密度孔隙度模板具有较高的参考价值，不仅利用了已有的目标储层的地质资料，还利用了密度、孔隙度这两个和白云岩含量密切相关的地质参数，对构建准确的密度孔隙度模板具有重大的意义。

S3：获取所述目标碳酸盐岩储层中的待测岩石，测量所述待测岩石的密度和孔隙度。

本实施例中，建立密度孔隙度模板之后，可以根据所述模板确定待测岩石的白云石含量。本实施例中测量所述待测岩石的密度和孔隙度可以根据现有的测量仪器直接测量得到。

S4：基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量。

本实施例中，可以基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量。具体的，包括：

将所述待测岩石的密度和孔隙度的坐标点确投影至所述密度孔隙度模板上，可以判断所述密度孔隙度模板是否存在与所述坐标点重合的模板网格点。

需要说明的是，所述模板网格点包括白云石含量等值线上的点集。

当判断所述密度孔隙度模板上存在与所述坐标点重合的模板网格点时，可以将所述模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

进一步地，当判断所述密度孔隙度模板上不存在与所述坐标点重合的模板网格点时，可以将所述密度孔隙度模板上预设阈值范围内的与所述坐标点最近的模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。其中，所述预设阈值可以根据经验所得，在本发明实施例中，所述预设阈值包括孔隙度差小于等于0.5％，密度差小于等于0.02g/cc。

如图3所示，图中示出以不同的符号标记的数据点，已知所述数据点的密度、孔隙度值以及矿物类型。可以发现白云岩的白云石含量基本位于80％到100％之间，灰岩的白云石含量小于等于20％，可以验证本发明实施例建立的密度孔隙度模板的可靠性。另外，如果减小密度孔隙度模板横坐标、纵坐标的最小精度，加密模板网格点，确定的白云石含量更加准确，实验证明，白云石含量的预测误差可以小于1％。

本发明提供的一种确定白云石含量的方法，可以根据已有的地质数据建立目标储层的密度孔隙度模板，根据所述模板可以确定待测岩石的白云石含量。本发明实施例结合密度、孔隙度这两个与白云石含量密切相关的地质参数，可以建立准确的密度孔隙度模板，通过所述模板确定白云石含量，不仅可以降低成本，还可以简化测量过程，提高测量速度，并能得到更准确的白云石含量值。

本发明另一方面还提供一种确定白云石含量的装置，图4是本发明提供的确定白云石含量装置的一种实施例的模块结构示意图，结合附图4，该装置40包括：

地质数据获取单元41，用于获取目标碳酸盐岩储层的地质数据；

模板建立单元42，用于根据所述地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板；

待测岩石参数确定单元43，用于获取所述目标碳酸盐岩储层中的待测岩石，测量所述待测岩石的密度和孔隙度；

白云石含量确定单元44，用于基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量。

图5是本发明提供的模板建立单元的一种实施例的模块结构示意图，结合附图5，所述模板建立单元42包括：

样本参数值确定单元51，用于预设白云石含量值和孔隙度值，生成训练样本；

密度值计算单元52，用于根据所述白云石含量值和孔隙度值计算所述训练样本的密度值；

其中，本发明的一个实施例中，所述计算所述训练样本的密度值的计算公式包括：

ρ＝(1-φ)Dρ_dol+(1-φ)(1-D)ρ_non+φρ_fluid

坐标系建立单元53，用于建立所述训练样本的孔隙度、密度坐标系，在所述坐标系中标示所述训练样本的白云石含量，生成所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板。

图6是本发明提供的白云石含量确定单元44的一种实施例的模块结构示意图，结合附图6，所述白云石含量确定单元44包括：

坐标点判断单元61，用于将所述待测岩石的密度和孔隙度的坐标点投影至所述密度孔隙度模板上，判断所述密度孔隙度模板是否存在与所述坐标点重合的模板网格点；

第一白云石含量确定单元62，用于当判断所述密度孔隙度模板上存在与所述坐标点重合的模板网格点时，将所述模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

第二白云石含量确定单元63，用于当判断所述密度孔隙度模板上不存在与所述坐标点重合的模板网格点时，将所述密度孔隙度模板上预设阈值范围内的与所述坐标点最近的模板网格点对应的白云石含量作为所述待测岩石的白云石含量。

本申请一种确定白云石含量的装置，可以根据已有的地质数据建立目标储层的密度孔隙度模板，根据所述模板可以确定待测岩石的白云石含量。本发明实施例结合密度、孔隙度这两个与白云石含量密切相关的地质参数，可以建立准确的密度孔隙度模板，通过所述模板确定白云石含量，不仅可以降低成本，还可以简化测量过程，提高测量速度，并能得到更准确的白云石含量值。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

上述实施例阐明的装置或模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。当然，也可以将实现某功能的模块由多个子模块或子单元组合实现。

本申请中所述的方法、装置或模块可以以计算机可读程序代码方式实现控制器按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC625D、AtmelAT91SAM、MicrochipPIC18F26K20以及SiliconeLabsC8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请所述装置中的部分模块可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的硬件的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，也可以通过数据迁移的实施过程中体现出来。该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请的全部或者部分可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、移动通信终端、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims

1.一种确定白云石含量的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标碳酸盐岩储层的地质数据；

2.根据权利要求1所述的一种确定白云石含量的方法，其特征在于，所述根据地质数据建立所述目标碳酸盐岩储层的密度孔隙度模板，包括：

预设白云石含量值和孔隙度值，生成训练样本；

3.根据权利要求2所述的一种确定白云石含量的方法，其特征在于，所述计算所述训练样本的密度值的计算公式包括：

ρ＝(1-φ)Dρ_dol+(1-φ)(1-D)ρ_non+φρ_fluid

4.根据权利要求1所述的一种确定白云石含量的方法，其特征在于，所述基于所述密度孔隙度模板，根据所述密度和孔隙度确定所述待测岩石的白云石含量，包括：

5.根据权利要求4所述的一种确定白云石含量的方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的一种确定白云石含量的方法，其特征在于，所述地质数据包括矿物成分、储层条件、流体类型。

7.一种确定白云石含量的装置，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的一种确定白云石含量的装置，其特征在于，所述模板建立单元包括：

9.根据权利要求8所述的一种确定白云石含量的装置，其特征在于，所述计算所述训练样本的密度值的计算公式包括：

ρ＝(1-φ)Dρ_dol+(1-φ)(1-D)ρ_non+φρ_fluid

10.根据权利要求7所述的一种确定白云石含量的装置，其特征在于，所述白云石含量确定单元包括：

11.根据权利要求10所述的一种确定白云石含量的装置，其特征在于，所述白云石含量确定单元还包括：

12.根据权利要求7所述的一种确定白云石含量的装置，其特征在于，所述地质数据包括矿物成分、储层条件、流体类型。