CN107807396A - 地层基质电阻率的确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施方式提供了一种地层基质电阻率的确定方法和装置,其中,该方法包括:获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据;根据电成像数据、第一测井数据,确定第一电阻率成像图像;对第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像;根据第二电阻率成像图像,确定目标区域的地层基质电阻率曲线。由于该方案通过利用成像数据的特点,将成像数据和第一测井数据相结合以确定第一电阻率成像图像;再通过插值处理,对第一电阻率成像图像进行插值修复,得到第二电阻率图像,进而可以确定出地层基质电阻率曲线,因而解决了现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及油气勘探技术领域,特别涉及一种地层基质电阻率的确定方法和装置。
背景技术
在进行油气勘探的过程中,常常需要先确定目标区域地层的基质电阻率,根据基质电阻率对目标区域的储层进行具体的评价。其中,上述基质电阻率可以是指不受裂缝、孔洞等次生孔隙影响的地层的基质部分的电阻率。上述地层基质电阻率通常是缝洞型储层测井评价重要参数之一,会对储层裂缝参数、含油气饱和度计算结果的准确性产生影响。此外,由于基质电阻率可以较大程度地消除了岩石沉积和构造作用的影响,从而能相对更加准确反映地层的原始特征,因此,在地层对比、沉积相分析研究中有着重要作用。
目前,为了确定地层基质电阻率,常用的确定方法主要有两种。一种是基于岩心电阻率实验测量,即选取不含裂缝、溶蚀孔洞的均质岩石样品进行直接测量,根据测量结果确定基质电阻率。但是,这种方法具体实施时,对岩心样品选取要求很高,成本较大,可操作性差;此外,通过该方法大多只能获得岩心样品点的基质电阻率,连续性相对较差,准确度也不高,不能满足地层综合评价的需求。另一种是先根据常规测井资料计算基质孔隙度、基质孔隙含油气饱和度,进而通过阿尔奇公式反算求取基质电阻率。但是,这种方法具体实施,往往会受到常规测井资料的响应分辨率的限制,导致基质孔隙度、基质孔隙含油气饱和度等参数难以准确确定,进而导致所确定的基质电阻率的精度相对较低,不能满足储层测井精细评价的需求。综上可知,现有方法具体实施时,往往存在所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施方式提供了一种地层基质电阻率的确定方法和装置,以解决现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果。
本申请实施方式提供了一种地层基质电阻率的确定方法,包括:
获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据;
根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像;
对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像;
根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,所述第一测井数据至少包括:电阻率测井曲线。
在一个实施方式中,在获取所述电成像数据后,所述方法还包括:
对所述电成像数据进行预处理,其中,所述预处理包括以下至少之一:速度校正、均衡化处理、深度校正。
在一个实施方式中,根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像,包括:
根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理;
根据刻度处理后的电成像数据,确定所述第一电阻率成像图像。
在一个实施方式中,根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理,包括:
按照以下公式,对所述电成像数据进行刻度处理,以得到所述刻度处理后的电成像数据:
上式中,Ri′为刻度处理后的电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,Ri为电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,nb为刻度点所在图像窗中的像素点总数,i为刻度点所在图像窗中的像素点的标号,Rs为电阻率测井曲线中与标号为i的像素点对应深度位置的电阻率。
在一个实施方式中,对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像,包括:
通过多点地质统计学方法,对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,以获得所述第二电阻率成像图像。
在一个实施方式中,根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线,包括:
根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像;
对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像;
统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,所述根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像,包括:
通过聚类算法对所述第二电阻率成像图像进行分割处理,以将第二电阻率成像图像中电阻率值大于第一阈值的像素点的电阻率值和电阻率值小于第二阈值的像素点的电阻率值进行重置,得到所述背景电阻率图像,其中,所述第一阈值大于所述第二阈值。
在一个实施方式中,对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像,包括:
将所述背景电阻率图像转换为无向图;
通过最小生成树的图分割算法对所述无向图进行分块处理,以得到所述地层基质电阻率图像。
在一个实施方式中,所述统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线,包括:
统计所述地层基质电阻率图像中各行的电阻率的平均值;
根据所述各行的电阻率的平均值,确定所述地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,在确定地层基质电阻率曲线后,所述方法还包括:
根据所述地层基质电阻率曲线,对所述目标区域的储层进行评价;
根据评价结果,对所述目标区域进行油气勘探。
本申请实施方式还提供了一种地层基质电阻率的确定装置,包括:
获取模块,用于获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据;
第一确定模块,用于根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像;
插值模块,用于对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像;
第二确定模块,用于根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线。
在本申请实施方式中,考虑并利用了成像数据的特点,将成像数据和第一测井数据相结合以确定第一电阻率成像图像;再通过插值处理,对第一电阻率成像图像进行插值修复,得到第二电阻率图像;根据第二电阻率图像确定出地层基质电阻率曲线,从而解决了现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到了高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果。
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是根据本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定方法的处理流程图;
图2是根据本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定装置的组成结构图;
图3是在一个具体的场景示例中应用本申请实施方式提供地层基质电阻率的确定方法/装置获得的电阻率刻度及全井眼图像处理效果示意图;
图4是在一个具体的场景示例中应用本申请实施方式提供地层基质电阻率的确定方法/装置获得的背景电阻率图像处理效果示意图;
图5是在一个具体的场景示例中应用本申请实施方式提供地层基质电阻率的确定方法/装置获得的基质电阻率结果示意图。
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。
考虑到现有的地层基质电阻率的确定方法要么基于岩心电阻率实验测量,再利用岩心的测量数据确定地层基质电阻率;要么利用常规测井资料计算基质孔隙度、基质孔隙含油气饱和度,再利用阿尔奇公式反算求取基质电阻率。由于上述两种方法自身所存在的局限性,导致现有的地层基质电阻率的确定方法具体实施时,往往会存在所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因,本申请考虑可以采用一种新的方式确定地层基质电阻率,可以考虑并利用成像数据的特点,将成像数据和第一测井数据相结合以确定出较为准确的地层基质电阻率曲线,从而解决现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果。
基于上述思考思路,本申请实施方式提供了一种地层基质电阻率的确定方法。具体请参阅图1所示的根据本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定方法的处理流程图。本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定方法,具体可以包括以下步骤。
S11:获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据。
在一个实施方式中,所述目标区域具体可以为碳酸盐岩区域。相应的,目标区域的测井可以为碳酸盐岩测井。需要说明的是,本申请提供的实施方式可以适用于碳酸盐岩区域,但不限于碳酸盐岩区域,对于其他相似的地质类型区域同样适用。
在本实施方式中,上述电成像数据具体可以是在目标区域中利用电成像测井,采集得到的电成像数据。上述第一测井数据可以理解为常规测井数据,具体可以是在目标区域中利用除电成像测井以外的其他测井方式,采集获得得到的测井数据。
在一个实施方式中,所述第一测井数据至少可以包括:电阻率测井曲线。当然,具体实施时,也可以根据具体情况和施工要求,在包括有电阻率测井曲线的基础,引入其他的测井曲线作为第一测井数据。例如,可以引入声波时差测井曲线、密度测井曲线等等。对此,本申请不作限定。
在一个实施方式中,在获得电成像数据以后,所述方法还可以包括以下内容:对所述电成像数据进行预处理,其中,所述预处理具体可以包括以下至少之一:速度校正、均衡化处理、深度校正等。如此,可以使得所获得的电成像数据的精度相对更高,误差相对更少,以便后续使用时可以获得更加准确的结果。
S12:根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像。
在一个实施方式中,根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像,具体可以包括以下内容。
S12-1:根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理。
在本实施方式中,由于电成像测井自身原理上的局限,导致获得的电成像数据的测量响应往往只能反映井壁的电阻率的相对变化,而不是真实的井壁电阻率值,因此,具体实施时需要利用电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理。其中,上述刻度处理具体理解为一种对电成像数据的标定。如此,可以通过刻度处理使得刻度后的电成像数据可以较为准确地反应数据井壁上具体的电阻率值。
在一个实施方式中,为了对上述电成像数据进行较为准确的刻度处理,具体实施时,可以按照以下公式,对所述电成像数据进行刻度处理,以得到所述刻度处理后的电成像数据:
上式中,Ri′可以为刻度处理后的电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,Ri可以为电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,nb可以为刻度点所在图像窗中的像素点总数,i为刻度点所在图像窗中的像素点的标号,Rs可以为电阻率测井曲线中与标号为i的像素点对应深度位置的电阻率。
S12-2:根据刻度处理后的电成像数据,确定所述第一电阻率成像图像。
在本实施方式中,需要说明的是,具体实施时,也可以根据上述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电导率成像图像。后续处理时相应的,可以以电导率为处理对象,得到地层基质电导率曲线;再根据电阻率和电导率的转换关系,将地层基质电导率曲线转换为地层基质电阻率曲线。
S13:对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像。
在本实施方式中,具体实施时,由于进行上述电成像测井采集目标区域的电成像数据的过程中大多采用极板贴井壁方式进行测量,上述测量方式由于仪器的限制,在测量过程中不能完全覆盖井眼,通常覆盖率只能达到60%-80%。因此,采集得到的电成像数据也无法完全覆盖井眼,还存在部分的空白区域,在上述空白区域中没有通过电成像测井获得的电成像数据。因此,上述方式所确定的第一电阻率成像图像不能覆盖井眼的全部范围,在第一电阻率成像图像中还存在部分空白区域没有对应的数据。为了便于后续的分析处理,以便后续可以确定出较为准确的连续的地层基质电阻率,具体实施时,可以对上述第一电阻率成像图像进行插值,以对第一电阻率成像图像中的空白区域进行插值修复,得到所述第二电阻率成像图像。
在一个实施方式中,上述对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像,具体可以包括以下内容:通过多点地质统计学方法,对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,以获得所述第二电阻率成像图像。具体的,可以是利用一套基于插值处理的过滤器将训练图像的各个模式进行分类;在模式的分类的基础上对第一电阻率成像图像中的待修复区域(即空白区域)进行模拟,利用过滤器获得待修复区域内数据的过滤器评分;然后根据过滤器评分,将训练图像中与该待修复区域中所缺失数据最接近的模式填补到待修复区域,生成结果图像,即第二电阻率成像图像。如此,可以解决电成像测井方式获得的电成像数据不完整的问题,获得可以完整反映整个井眼的数据信息的第二电阻率成像图像。
在本实施方式中,需要补充的是,上述多点地质统计学方法(Multiple-pointgeostatistic)具体是一种是相对于传统的两点地质统计学而言,主要应用于储层表征与建模的地质学统计方法。通过应用该方法可以着重表达出多点之间的相关性。上述方法具体实施时通常可以包括:建立训练模板,根据训练模板进行相应的图像分类。
S14:根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,上述根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线,具体可以包括以下内容。
S14-1:根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像。
在一个实施方式中,为了确定出较为准确的背景电阻率图像,具体实施时,可以通过聚类算法对所述第二电阻率成像图像进行分割处理,以将第二电阻率成像图像中电阻率值大于第一阈值的像素点的电阻率值和电阻率值小于第二阈值的像素点的电阻率值进行重置,得到所述背景电阻率图像,其中,所述第一阈值大于所述第二阈值。
在一个实施方式中,所述聚类算法具体可以是K-means聚类算法。其中,上述K-means聚类算法具体是一种硬聚类算法,是典型的基于原型的目标函数的一种聚类方法,它是以数据点到原型的某种距离作为优化的目标函数,利用函数求极值的方法得到迭代运算的调整规则。具体的,K-means聚类算法多以欧式距离作为相似度测度,求对应某一初始聚类中心向量V最优分类,使得评价指标J最小,计算过程中多采用误差平方和准则函数作为聚类准则函数。
在一个实施方式中,通过K-means聚类算法对所述第二电阻率成像图像进行分割处理,以将第二电阻率成像图像中电阻率值大于第一阈值的像素点的电阻率值和电阻率值小于第二阈值的像素点的电阻率值进行重置,得到所述背景电阻率图像,具体可以包括以下内容:
S14-1-1:利用K-means聚类算法进行逐深度窗处理,动态计算各深度窗内最佳分割阈值T1、T2,将像素点电阻率值大于阈值T1确定为高阻特征;将像素点电阻率值小于阈值T2归为低阻特征;将其余部分确定为背景特征。
S14-1-2:将划分出的低电阻特征和高电阻特征的像素点电阻率进行重置,得到背景电阻率图像。
在本实施方式中,具体实施时可以按照以下方式对上述低电阻特征和高电阻特征的像素点电阻率进行重置:
上式中,表示特征区域Di的边界像素点电阻率的平均值,其中,特征区域指的是第二电阻率成像图像中划分出的低电阻特征的像素点,或高电阻特征的像素点所组成的区域,R"j表示特征区域Di中各个像素点的重置后的电阻率值,j表示特征区域Di内像素点的编号,k表示特征区域Di的边界像素点的编号。
在本实施方式中,需要说明的是,利用上述方式:通过聚类算法对所述第二电阻率成像图像进行分割处理,以将第二电阻率成像图像中电阻率值大于第一阈值的像素点的电阻率值和电阻率值小于第二阈值的像素点的电阻率值进行重置,得到所述背景电阻率图像,可以达到消除第二电阻率成像图像中由于后期成岩作用和构造运动等形成的导性裂缝、溶蚀孔洞孔隙以及阻性填充物对电成像测井图像的影响,从而可以使得处理后的背景电阻率图像可以较好地反映地层岩石基质部分的电阻率的变化特征。
S14-2:对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像。
在一个实施方式中,对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像,具体可以包括以下内容。
S14-2-1:将所述背景电阻率图像转换为无向图。
S14-2-2:通过最小生成树的图分割算法对所述无向图进行分块处理,以得到所述地层基质电阻率图像。
在本实施方式中,为了进一步降低非地层沉积特征对基质电阻率计算的影响,可以采用图像处理技术对上述背景电阻率图像进行分块处理,得到井壁基质电阻率图像,作为上述地层基质电阻率图像。其中,上述图像处理技术可以包括图分割算法,上述图分割算法具体可以包括最小生成树的图分割算法。当然,具体实施时,也可以根据具体情况和施工要求选择除最小生成树的图分割算法以外的算法对背景电阻率图像进行相应处理,以获得地层基质电阻率图像。
在一个实施方式中,将所述背景电阻率图像转换为无向图,具体可以包括以下内容:将所述背景电阻率图像转换为无向图,其中,上述无向图可以表示为G=<V,E>,上式中,V和E分别为背景电阻率图像中顶点和边的集合,即每个像素都是一个顶点v∈V,相邻像素间存在边(vi,vj)∈E,此外各边的权重w(vi,vj)为连接顶点像素的欧式距离。
在一个实施方式中,通过最小生成树的图分割算法对所述无向图进行分块处理,以得到所述地层基质电阻率图像,具体可以包括以下内容:
S1:将图像边集合按权重递增方式排序:π=(e0,e1,...,em);
S2:取S0=V,即可以认为开始每个节点都是一个单独的区域;
S3:具体实施时,Sq可以由Sq-1得到,即:若vi,vj不在Sq-1的同一个连通区域内,即且第q条边eq=(vi,vj)的权重比两个区域内部的像素差异要小,即:则将在Sq-1内合并;否则Sq=Sq-1;
S4:重复流程S3直至处理完所有边得到S1,S2,...,Sm-1,Sm,返回Sm即为所求分割区域集合,进而得到地层基质电阻率率图像。
需要说明的是,其中,MInt(Ci,Cj)=min(Int(Ci)+τ(Ci),Int(Cj)+τ(Cj));
Int(C)=maxe∈MST(C,E)w(e),表示区域C内部的差异,定义为区域的最小生成树的最大权重;MST(C,E)表示区域C的最小生成树;K是一个指定的常数;|C|是区域C包含的像素点数。
在本实施方式中,需要补充的是,通过图分割算法处理可以将背景电阻率图像中相似的像素点进行合并,形成分块平滑的电阻率图像,从而可以进一步降低测量噪声、岩石构造等非地层沉积特征对图像的影响,得到相对能更为准确反映地层基质电阻率特征,更为精细地反映井壁地层基质电阻率的变化的地层基质电阻率图像。
S14-3:统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,为了能较为准确地确定地层基质电阻率曲线,具体实施时,上述统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线可以包括以下内容。
S14-3-1:统计所述地层基质电阻率图像中各行的电阻率的平均值。
S14-3-2:根据所述各行的电阻率的平均值,确定所述地层基质电阻率曲线。
在本实施方式中,需要说明的是,根据上述地层基质电阻率曲线可以获得连续且准确的各个位置处的基质电阻率值。
在本申请实施例中,相较于现有技术,由于考虑并利用了成像数据的特点,通过将成像数据和第一测井数据相结合,以确定第一电阻率成像图像;再通过插值处理,对第一电阻率成像图像进行插值修复,得到第二电阻率图像;根据第二电阻率图像确定出目标区域的地层基质电阻率曲线,从而解决了现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到了高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果。
在一个实施方式中,在确定目标区域的地层基质电阻率后,上述方法具体实施时,还可以包括以下内容。
S1:获取目标区域的录井岩屑描述资料、岩心分析资料。
S2:根据所述录井岩屑描述资料、所述岩心分析资料,获取所述目标区域的参考结果数据。
在本实施方式中,具体实施时,可以根据上述录井岩屑描述资料、岩心分析资料对目标区域的地层进行初步分析,具体的可以对目标区域中的地层岩性、沉积环境、储层储集空间类型等进行定性认识,根据定性认识的成果,确定对应的目标区域的参考结果数据。
S3:利用所述目标区域的参考结果数据对所述地层基质电阻率进行校验。
在本实施方式中,如果地层基质电阻率与所述参考结果数据的差异较大,则判断校验失败,在校验失败的情况下,确定所述目标区域的地层基质电阻率的准确度相对较差,不符合施工要求,重新确定目标区域的地层基质电阻率。如果地层基质电阻率与所述参考结果数据的差异较小,则判断校验成功,在校验成功的情况下,确定所述目标区域的地层基质电阻率的准确度相对较好,符合施工要求。如此,可以通过对所确定的地层基质电阻率进行校验,进一步提高地层基质电阻率的准确度。
在一个实施方式中,为了对目标区域进行较为准确的油气勘探,在确定地层基质电阻率曲线后,所述方法具体还可以包括以下内容。
S1:根据所述地层基质电阻率曲线,对所述目标区域的储层进行评价。
S2:根据评价结果,对所述目标区域进行油气勘探。
从以上的描述中,可以看出,本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定方法,由于考虑并利用了成像数据的特点,通过将成像数据和第一测井数据相结合,以确定第一电阻率成像图像;再通过插值处理,对第一电阻率成像图像进行插值修复,得到第二电阻率图像;根据第二电阻率图像确定出目标区域的地层基质电阻率曲线,从而解决了现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到了高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果;又通过聚类算法对第二电阻率成像图像进行分割处理,消除了后期成岩作用和构造运动等形成的导性裂缝、溶蚀孔洞孔隙以及阻性填充物对成像测井图像的影响,得到较为准确的背景电阻率图像,改善了所确定的地层基质电阻率的准确度;还通过利用最小生成树的图分割算法对无向图进行分块处理,以得到地层基质电阻率图像,降低了非地层沉积特征对基质电阻率计算的影响,进一步了所确定的地层基质电阻率的准确度。
基于同一发明构思,本发明实施方式中还提供了一种地层基质电阻率的确定装置,如下面的实施方式所述。由于装置解决问题的原理与地层基质电阻率的确定方法相似,因此地层基质电阻率的确定装置的实施可以参见地层基质电阻率的确定方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。请参阅图2,是本申请实施方式的地层基质电阻率的确定装置的一种组成结构图,该装置可以包括:获取模块21、第一确定模块22、插值模块23、第二确定模块24,下面对该结构进行具体说明。
获取模块21,具体可以用于获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据。
第一确定模块22,具体可以用于根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像。
插值模块23,具体可以用于对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像。
第二确定模块24,具体可以用于根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,所述第一测井数据至少包括:电阻率测井曲线。当然具体实施时,也可以根据具体情况和施工要求,引入其他类型的测井曲线与所述电阻率测井曲线组成所述第一测井数据。
在一个实施方式中,为了提高电成像数据的精度和使用效果,所述装置还可以包括预处理模块,其中,所述预处理模块具体可以用于在获取所述电成像数据后,对所述电成像数据进行预处理,其中,所述预处理包括以下至少之一:速度校正、均衡化处理、深度校正。
在一个实施方式中,为了能根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像,所述第一确定模块22具体可以包括以下结构。
刻度单元,具体可以用于根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理。
第一确定单元,具体可以用于根据刻度处理后的电成像数据,确定所述第一电阻率成像图像。
在一个实施方式中,为了能根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理,上述刻度单元具体可以按照以下公式,对所述电成像数据进行刻度处理,以得到所述刻度处理后的电成像数据:
上式中,Ri′为刻度处理后的电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,Ri为电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,nb为刻度点所在图像窗中的像素点总数,i为刻度点所在图像窗中的像素点的标号,Rs为电阻率测井曲线中与标号为i的像素点对应深度位置的电阻率。
在一个实施方式中,为了能对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像,所述插值模块23具体可以通过多点地质统计学方法,对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,以获得所述第二电阻率成像图像。
在一个实施方式中,为了能根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线,所述第二确定模块具体可以包括以下结构。
第二确定单元,具体可以用于根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像。
第三确定单元,具体可以用于对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像。
第四确定单元,具体可以用于统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,为了能根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像,所述第二确定单元具体实施时,可以通过聚类算法对所述第二电阻率成像图像进行分割处理,以将第二电阻率成像图像中电阻率值大于第一阈值的像素点的电阻率值和电阻率值小于第二阈值的像素点的电阻率值进行重置,得到所述背景电阻率图像。
在一个实施方式中,为了能对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像,所述第三确定单元具体可以包括以下结构。
转换子单元,具体可以用于将所述背景电阻率图像转换为无向图。
处理子单元,具体可以用于通过最小生成树的图分割算法对所述无向图进行分块处理,以得到所述地层基质电阻率图像。
在一个实施方式中,为了能统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线,所述第四确定单元具体可以包括以下结构。
统计子单元,具体可以用于统计所述地层基质电阻率图像中各行的电阻率的平均值。
确定子单元,具体可以用于根据所述各行的电阻率的平均值,确定所述地层基质电阻率曲线。
在一个实施方式中,为了能对目标区域进行具体油气勘探,所述装置还可以包括施工模块,具体可以用于根据所述地层基质电阻率曲线,对所述目标区域的储层进行评价;再根据评价结果,对所述目标区域进行油气勘探。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同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。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。
需要说明的是,上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元,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,在本说明书中,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
此外,在本说明书中,诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分,而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下,参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个,而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
从以上的描述中,可以看出,本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定装置,由于考虑并利用了成像数据的特点,通过将成像数据和第一测井数据相结合,以确定第一电阻率成像图像;再通过插值处理,对第一电阻率成像图像进行插值修复,得到第二电阻率图像;根据第二电阻率图像确定出目标区域的地层基质电阻率曲线,从而解决了现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到了高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果;又通过聚类算法对第二电阻率成像图像进行分割处理,消除了后期成岩作用和构造运动等形成的导性裂缝、溶蚀孔洞孔隙以及阻性填充物对成像测井图像的影响,得到较为准确的背景电阻率图像,改善了所确定的地层基质电阻率的准确度;还通过利用最小生成树的图分割算法对无向图进行分块处理,以得到地层基质电阻率图像,降低了非地层沉积特征对基质电阻率计算的影响,进一步了所确定的地层基质电阻率的准确度。
在一个具体实施场景中,应用本申请提供地层基质电阻率的确定方法/装置,对某目标区域地层基质电阻率进行具体的确定。具体实施过程可以参阅以下内容。
S1:收集测井资料。
收集整理某目标区域的电成像测井资料、常规测井资料(即电成像数据、第一测井数据)。
S2:对所收集的电成像测井资料进行预处理。
对原始电成像测井资料进行速度校正、均衡化、深度校正等预处理后,获得原始电成像测井图像信息。对原始图像采用常规测井浅电阻率逐窗进行刻度,以获得全井段的井壁电阻率变化图像(即第一电阻率成像图像)。具体实施时,可以对每个电成像测井像素点中电阻率分别进行刻度,刻度后的像素电阻率值采用以下公式进行计算确定:
上式中,Ri′为刻度处理后的电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,Ri为电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,nb为刻度点所在图像窗中的像素点总数,i为刻度点所在图像窗中的像素点的标号,Rs为电阻率测井曲线中与标号为i的像素点对应深度位置的电阻率。
经过刻度后得到的成像测井图像可以较好地以二维图像反映出地层井壁电阻率变化情况。
S3:全井眼图像处理。
由于,目前电成像测井多采用极板贴井壁方式进行测量,导致得到的电成像数据不能完全覆盖全井眼(通常覆盖率通常只能达到60%~80%)。因此,可以采用全井眼图像处理方法对刻度后的电阻率图像中未覆盖部分进行概率插值处理,获得全井眼覆盖的电阻率图像信息(即第二电阻率成像图像)。通过全井眼图像处理能够有效弥补原图像中空白部分,提升后期图像处理效果。
具体的,可以以该目标区域中的某井为例,5730.0-5734.0m井段原始成像图像、刻度后的电阻率图像以及全井眼处理后的井壁电阻率图像的具体情况可以参阅图3所示的在一个具体的场景示例中应用本申请实施方式提供地层基质电阻率的确定方法/装置获得的电阻率刻度及全井眼图像处理效果示意图。其中,图3中从左至右,每道图像分别表示:浅电阻率(RS)、原始成像图像(IMAGE)、刻度后的成像图像(IMAGE_SCALE)、全井眼成像图像(IMAGE_FULL)。
S4:对图像(指第二电阻率成像图像)进行分割处理获得背景电阻率图像。
采用图像分割方法将全井眼覆盖的电阻率图像分割为低电阻特征、背景特征和高电阻特征三类区域。
具体的,可以采用K-means聚类算法逐深度窗处理,可以动态计算窗内最佳分割阈值T1、T2,像素点电阻率值大于阈值T1归为高阻特征;像素点电阻率值小于阈值T2归为低阻特征;其余部分归为背景特征。然后,根据划分的低电阻特征和高电阻特征区域各像素点电阻率进行重置,令各特征区域Di中重置后的电阻率为该特征区域边界像素点电阻率的平均值,即
上式中,表示特征区域Di的边界像素点电阻率的平均值,其中,特征区域指的是第二电阻率成像图像中划分出的低电阻特征的像素点,或高电阻特征的像素点所组成的区域,R″j表示特征区域Di中各个像素点的重置后的电阻率值,j表示特征区域Di内像素点的编号,k表示特征区域Di的边界像素点的编号。
具体可以参阅图4所示的在一个具体的场景示例中应用本申请实施方式提供地层基质电阻率的确定方法/装置获得的背景电阻率图像处理效果示意图,图中显示的是对原电阻率图像(即第二电阻率成像图像)进行分割并重置低电阻特征和高电阻特征区域电阻率后的背景电阻率图像,从图中可见,通过该步骤处理,可以有效消除由于后期成岩作用和构造运动等形成的裂缝、溶孔以及高阻填充物特征,从而可以更为准确的反映出地层岩石基质部分的电阻率变化情况。
S5:对背景电阻率图像分块处理,获得基质电阻率曲线(即地层基质电阻率曲线)。
为了进一步降低非地层沉积特征对基质电阻率计算的影响,可以采用图像处理技术对上述背景电阻率图像进行分块处理生成井壁基质电阻率图像。再对该图像进行逐行统计电阻率平均值即可获得高分辨率连续深度变化的基质电阻率曲线。
具体请参阅图5所示的在一个具体的场景示例中应用本申请实施方式提供地层基质电阻率的确定方法/装置获得的基质电阻率结果示意图,其中第一道是S4获得的背景电阻率图像(对应图5中的IMAGE_BG),第二道是采用图分割方法进行分块处理后获得的基质电阻率图像(对应图5中的IMAGE_MATRIX),第三道是对基质电阻率图像逐深度点统计获得的连续深度变化的基质电导率曲线(对应图5中的IMAGE_MatrxiCon)。从图中可见,分块处理后获得的基质电阻率图像相对原背景电阻率图像更为平滑,可以有效地降低测量噪声、岩石构造等非地层沉积特征对图像的影响,从而可以更为准确的反映地层基质电阻率特征。
通过上述的场景示例,验证了本申请实施方式提供的地层基质电阻率的确定方法和装置通过将成像数据和第一测井数据相结合,以确定第一电阻率成像图像;再通过插值处理,对第一电阻率成像图像进行插值修复,得到第二电阻率图像;根据第二电阻率图像确定出目标区域的地层基质电阻率曲线,确实可以解决现有方法中存在的所确定的地层基质电阻率的准确度较差的技术问题,达到高效、准确地确定连续的地层基质电阻率的技术效果
尽管本申请内容中提到不同的具体实施方式,但是,本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等,某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例,仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
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手段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,甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等,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。当然,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,也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
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通用硬件平台的方式来实现。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,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、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、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,希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。
Claims (12)
1.一种地层基质电阻率的确定方法,其特征在于,包括:
获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据;
根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像;
对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像;
根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一测井数据至少包括:电阻率测井曲线。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像,包括:
根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理;
根据刻度处理后的电成像数据,确定所述第一电阻率成像图像。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述电阻率测井曲线,对所述电成像数据进行刻度处理,包括:
按照以下公式,对所述电成像数据进行刻度处理,以得到所述刻度处理后的电成像数据:
<mrow>
<msubsup>
<mi>R</mi>
<mi>i</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mfrac>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mrow>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mi>b</mi>
</mrow>
</munderover>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>/</mo>
<mi>n</mi>
<mi>b</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
上式中,R′i为刻度处理后的电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,Ri为电成像数据中标号为i的像素点的电阻率,nb为刻度点所在图像窗中的像素点总数,i为刻度点所在图像窗中的像素点的标号,Rs为电阻率测井曲线中与标号为i的像素点对应深度位置的电阻率。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像,包括:
通过多点地质统计学方法,对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,以获得所述第二电阻率成像图像。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线,包括:
根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像;
对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像;
统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二电阻率成像图像,确定背景电阻率图像,包括:
通过聚类算法对所述第二电阻率成像图像进行分割处理,以将第二电阻率成像图像中电阻率值大于第一阈值的像素点的电阻率值和电阻率值小于第二阈值的像素点的电阻率值进行重置,得到所述背景电阻率图像,其中,所述第一阈值大于所述第二阈值。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对所述背景电阻率图像进行分块处理,确定地层基质电阻率图像,包括:
将所述背景电阻率图像转换为无向图;
通过最小生成树的图分割算法对所述无向图进行分块处理,以得到所述地层基质电阻率图像。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述统计所述地层基质电阻率图像,确定地层基质电阻率曲线,包括:
统计所述地层基质电阻率图像中各行的电阻率的平均值;
根据所述各行的电阻率的平均值,确定所述地层基质电阻率曲线。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取所述电成像数据后,所述方法还包括:
对所述电成像数据进行预处理,其中,所述预处理包括以下至少之一:速度校正、均衡化处理、深度校正。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定地层基质电阻率曲线后,所述方法还包括:
根据所述地层基质电阻率曲线,对所述目标区域的储层进行评价;
根据评价结果,对所述目标区域进行油气勘探。
12.一种地层基质电阻率的确定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标区域的地层的电成像数据、第一测井数据;
第一确定模块,用于根据所述电成像数据、所述第一测井数据,确定第一电阻率成像图像;
插值模块,用于对所述第一电阻率成像图像进行插值处理,得到第二电阻率成像图像;
第二确定模块,用于根据所述第二电阻率成像图像,确定所述目标区域的地层基质电阻率曲线。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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