CN111119841A - 一种盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，属于石油地质勘探和盐穴地下储气库领域。所述方法包括：首先结合盐岩地层岩心资料确定地层矿物成分，利用测井资料进行岩性定性分析，确定地层矿物成分组合；然后优选地层组分处理程序，进行盐岩地层矿物组分含量定量化处理。最后利用岩性自动识别程序，自动输出成果。利用本发明方法实现了盐岩地层矿物组分含量的精细化评价，计算精度大幅提升，识别能力增强，自动化处理工作效率提高。
Description
技术领域
本发明属于石油地质勘探和盐穴地下储气库领域，具体涉及一种针对盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法。
背景技术
盐穴地下储气库建设属于国家能源建设项目，是利用地下较厚的盐层或盐丘，采用人工方式在盐层或盐丘中水溶形成洞穴储存空间来存储天然气。盐层的主要矿物成分是氯化钠等，其中钠盐含量一般为70-90％或以上。盐穴储气库的建造大致经历以下几个阶段或过程：建库目标库址的确定、建库方案设计、储气库施工建设。建立目标库址的目的是确定储气库建库目标、区块及层段，这一阶段就需要利用地球物理测井资料结合岩心录井、岩屑录井等资料对盐岩分布规律、盐岩稳定性进行评价。
传统盐岩地层评价只针对盐岩层分布进行厚度统计，未进行盐岩地层各种矿物成分含量的定量计算。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种针对盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，盐岩地层矿物成分高精度计算，编制岩性自动识别软件程序，解释成果自动输出，实现盐岩地层的快速自动识别。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，包括以下步骤：
步骤1，根据盐岩地层岩心分析资料确定盐岩地层中的矿物组分；
步骤2，结合盐岩地层岩心分析资料，读取对盐岩地层最为敏感的测井实测响应特征值，利用测井交会图技术识别盐岩地层的岩性；
步骤3，参考测井资料、步骤1确定的矿物组分和步骤2识别的岩性建立盐岩地层矿物体积模型；
步骤4，利用地层组分处理程序按照步骤3确定的地层矿物体积模型进行盐岩地层组分精细处理，定量计算出盐岩地层矿物组分的体积含量；
步骤5，将步骤4计算的体积含量，利用自动识别程序，实现盐岩地层岩性自动输出。
优选的，步骤2中，结合盐岩地层岩心分析资料，读取对盐岩地层最为敏感的测井实测响应特征值具体是：基于测井资料对岩心分析资料进行深度归位，选择与岩心分析资料深度一致且有代表性的不同深度的测井实测响应特征值来识别地层岩性。在该步骤中，测井实测响应特征值采用的是实测的体积密度和补偿中子数值。
优选的，步骤2中，利用测井交会图技术识别盐岩地层的岩性具体是：读取对盐岩地层最为敏感的测井实测响应特征值后，结合自然伽马和电阻率曲线绘制交会图，定性识别岩性。
优选的，步骤3中，所述的盐岩地层矿物体积模型为：
Vsh+C1+C2+……+Cn＝1
其中：Vsh代表泥质含量；
C1、C2、C3、Cn分别代表几种主要矿物(含量较高的矿物)的体积含量。
优选的，步骤4中，所述的地层组分处理程序中的测井响应方程为：
其中：χj为第j种组分的相对含量；
Aj为第j种矿物组分的骨架参数；
B为测井实测响应特征值；
i为响应方程数。
进一步的，不同矿物组分的骨架参数需要在岩心分析与测井实测响应特征值对比分析基础上，结合不同矿物组分的测井理论响应特征值来确定。
进一步的，盐岩地层组分精细处理中，处理参数中权系数的选择原则为：与盐岩含量相关性高的体积密度和补偿中子权重系数高，自然伽玛和声波时差权重系数次之，电阻率权重系数低。
优选的，步骤4中，盐岩地层组分精细处理后，还包括合理性检验步骤：将盐岩地层组分精细处理得到的理论计算曲线与实际测井曲线比较，如若差异大，调节处理参数进行优化处理，直至理论计算曲线与实际测井曲线基本吻合。
优选的，步骤5中，具体包括以下步骤：
1)将测井曲线加载进入岩性自动识别程序中；
2)按照岩性自动识别程序设定的参数编辑对话框修改处理参数；
3)岩性自动识别程序自动进行岩性识别处理；
4)岩性自动识别程序将自动识别结果以离散曲线的形式输出，命名为“LITH_SECT”，自动识别结果包括分层的起始深度、结束深度和岩性命名。
进一步的，步骤2)中，处理参数按照参数编辑对话框中的说明根据待评价井的具体信息来选择。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明基于盐岩地层矿物体积模型，利用地层组分处理程序，进行盐岩地层矿物成分高精度计算，该程序可以检测盐岩地层矿物体积模型的正确性，提高测井评价矿物体积含量的精度；利用岩性自动识别程序，解释成果自动输出，实现盐岩地层的快速自动识别，岩性最小识别厚度达到0.2m，实现盐层精细处理。根据该方法处理得到的矿物体积含量与岩心对比分析，盐岩含量精度达到93.5％，其他矿物成分的处理精度达到87.6％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为盐岩地层精细处理及岩性自动识别输出成果图；
图2为盐岩地层盐岩含量及不溶物含量与岩心对比误差分析图；
图3为地层组分处理程序合理性检查图；
图4为盐岩地层岩性识别交会图图版；
图5为岩性自动分层处理流程；
图6为岩性自动识别程序处理参数模块；
图7为岩性自动识别程序输出数据；
图8为盐岩地层精细解释成果表。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明实施例提供了一种盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，按照如下步骤进行操作：
步骤一，本实施例以安宁盐穴储气库JZ1井岩心分析资料为例进行分析，岩心组分分析数据见表1，可以确定本井主要矿物成分为NaCl和不溶物，其他矿物成分含量很少。该井薄片分析资料见表2，根据表2确定盐岩地层中可溶物主要是NaCl，不溶物主要由泥质、钙芒硝和石膏组成。
表1 JZ1井岩心组分分析数据表
表2 JZ1井薄片分析数据表
步骤二，结合测井响应特征进行岩心分析资料深度归位，选取测井曲线中与岩心分析资料深度一致且不同深度有代表性的体积密度、补偿中子数值，结合自然伽马、电阻率曲线绘制交会图(图4)，定性识别岩性。
步骤三，参考测井资料、岩心分析资料等分析化验资料确定盐岩地层矿物体积模型为：
Vsh+C1+C2+C3＝1
其中：Vsh代表泥质体积含量；C1、C2、C3分别代表盐岩、钙芒硝、石膏体积含量。
步骤四，利用地层组分处理程序进行盐岩地层组分精细处理。程序中不同矿物组分骨架参数需要在岩心分析与测井实测响应特征值对比分析基础上，结合不同矿物组分的测井理论响应特征值来确定。表3为不同矿物组分测井理论响应特征值。处理参数中权系数的选择原则为：与盐岩含量相关性高的体积密度、补偿中子权重系数高，自然伽玛、声波时差权重系数次之，电阻率权重系数低。
表3盐岩地层不同矿物组分的测井理论响应特征值
步骤五，进行地层矿物体积模型合理性检验。进行盐岩地层组分精细处理时各输入曲线都会得到一条理论计算曲线，当处理参数选取的较为合理时，理论计算曲线会与实际测井曲线基本吻合(见图3)，如若差异大，调节参数最终实现优化处理。
步骤六，如图5，打开岩性自动识别程序，将测井曲线加载进入岩性自动识别程序中，按照岩性自动识别程序说明修改处理参数(图6)，岩性自动识别程序自动进行岩性识别处理，如图7，输出盐岩地层连续分层数据“LITH_SECT”，包括起始深度、结束深度、岩性，形成盐岩地层精细解释成果表，如图8。
利用本发明处理得到的成果图件，如图1所示。根据该方法处理得到的矿物体积含量与岩心对比分析，盐岩含量精度达到93.5％，其他矿物成分的处理精度达到87.6％，如图2。
本发明利用测井处理方法进行盐岩地层矿物成分识别，计算盐岩矿物成分的含量，达到盐层精细处理的目的。本发明优选地层组分处理程序，地层组分优化分析是以各组分的相对含量为自变量建立测井响应方程，建立的测井响应方程简单、数学模型易于求解。它的主要特点是计算速度快，模型误差小，使用简单，能充分利用现有的测井信息，解决复杂岩性地层的测井评价。
Claims (10)
1.一种盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，根据盐岩地层岩心分析资料确定盐岩地层中的矿物组分；
步骤2，结合盐岩地层岩心分析资料，读取对盐岩地层最为敏感的测井实测响应特征值，利用测井交会图技术识别盐岩地层的岩性；
步骤3，参考测井资料、步骤1确定的矿物组分和步骤2识别的岩性建立盐岩地层矿物体积模型；
步骤4，利用地层组分处理程序按照步骤3确定的地层矿物体积模型进行盐岩地层组分精细处理，定量计算出盐岩地层矿物组分的体积含量；
步骤5，将步骤4计算的体积含量，利用自动识别程序，实现盐岩地层岩性自动输出。
2.根据权利要求1所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤2中，结合盐岩地层岩心分析资料，读取对盐岩地层最为敏感的测井实测响应特征值具体是：基于测井资料对岩心分析资料进行深度归位，选择与岩心分析资料深度一致且有代表性的不同深度的测井实测响应特征值。
3.根据权利要求1所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤2中，利用测井交会图技术识别盐岩地层的岩性具体是：读取对盐岩地层最为敏感的测井实测响应特征值后，结合自然伽马和电阻率曲线绘制交会图，定性识别岩性。
4.根据权利要求1所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤3中，所述的盐岩地层矿物体积模型为：
Vsh+C1+C2+……+Cn＝1
其中：Vsh代表泥质含量；
C1、C2、C3、Cn分别代表不同矿物的体积含量。
5.根据权利要求1所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤4中，所述的地层组分处理程序中的测井响应方程为：
其中：χj为第j种组分的相对含量；
Aj为第j种矿物组分的骨架参数；
B为测井实测响应特征值；
i为响应方程数。
6.根据权利要求5所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，不同矿物组分的骨架参数需要在岩心分析与测井实测响应特征值对比分析基础上，结合不同矿物组分的测井理论响应特征值来确定。
7.根据权利要求5所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，盐岩地层组分精细处理中，处理参数中权系数的选择原则为：与盐岩含量相关性高的体积密度和补偿中子权重系数高，自然伽玛和声波时差权重系数次之，电阻率权重系数低。
8.根据权利要求1所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤4中，盐岩地层组分精细处理后，还包括合理性检验步骤：将盐岩地层组分精细处理得到的理论计算曲线与实际测井曲线比较，如若差异大，调节处理参数进行优化处理，直至理论计算曲线与实际测井曲线基本吻合。
9.根据权利要求1所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤5中，具体包括以下步骤：
1)将测井曲线加载进入岩性自动识别程序中；
2)按照岩性自动识别程序设定的参数编辑对话框修改处理参数；
3)岩性自动识别程序自动进行岩性识别处理；
4)岩性自动识别程序将自动识别结果以离散曲线的形式输出，命名为“LITH_SECT”，自动识别结果包括分层的起始深度、结束深度和岩性命名。
10.根据权利要求9所述的盐岩组分精细处理与岩性自动识别的评价方法，其特征在于，步骤2)中，处理参数按照参数编辑对话框中的说明根据待评价井的具体信息来选择。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200508 |