CN111946334A - 储层类型识别用三维图版构建方法以及储层类型识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种储层类型识别用三维图版构建方法以及储层类型识别方法。所述三维图版构建方法包括步骤：对某口井元素录井数据分类，得到同生、陆源和沉积指标元素组；将该井任一井深的Mg、Ca、Si、Z、Th和U进行归一化处理并计算对应突变系数；计算第一、第二和第三相对突变指数；建立由同生、陆源和沉积指标轴组成的三元坐标系，将三个相对突变指数在坐标系中落点，得第一、第二和第三坐标点，将第一、第二和第三坐标点两两连接，构建指标特征三角形，其重心即为某口井的集合属性特征点。所述识别方法包括利用上述重心进行储层类型识别。本发明具有能够建立三维图版、利用已经试油验证井段的储层数据完成待解释井段的储层分类等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种储层类型识别用三维图版构建方法以及储层类型识别方法，属于石油天然气工业勘探开发领域。
背景技术
储层识别，特别是基于石油钻探过程中随钻录井数据的储层类型快速判别是当前石油天然气勘探开发领域的热点和难点。根据地球化学和材料学原理建立起来的元素录井技术，通常简称X射线衍射录井岩屑识别技术或XRF录井技术，在岩性识别和地层划分方面通过检测岩石矿物不同元素的相对质量百分数并数字记录，为岩屑样品、岩心小样和其他矿物样本等在内的石油地质实物资料的数字化存储和利用提供了新的技术平台。相关企业和研究机构针对元素录井在石油勘探领域的应用开展多项工作，提出一批能够应用于钻井地层识别划分生产实践的解释评价技术，但仍面临储层识别困难的问题，亟待推出快捷高效的储层分类识别解释技术。
图版解释法是常用的录井解释评价方法，自上世纪70年代随着以皮克斯图版法为代表的一系列图版解释法的提出和应用以来，国内录井工程领域围绕图版解释评价方法做了大量试验和推广应用工作、取得一定成效。但受制于多维数据测算和建模难度影响，当前录井解释图版以二维图版为主，三维或者多维图版甚少。
公开号为：CN107060748A，名称为“一种油气水层录井星空解释评价方法”，公开了一种油气水层录井星空解释评价方法，选取油气水敏感参数全烃、甲烷、TPI构建三维立体空间解释图版，据称能够解决平面图版存在的点线交叉、重叠和遮挡等问题。公开号为：CN108364031A，名称为“一种基于支持向量机的录井解释图版分类边界划分方法”，公开了一种基于支持向量机的录井解释图版分类边界划分方法，能够有效提高解释图版的分类解释准确率和适用性。专利号为：CN108490501B，名称为“一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法”，公开了一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，具有更鲜明的分类特点，能够提高油气水层的解释准确率。目前，还没有一种能够利用钻井现场实时采集资料数据，构建三维图版，并利用该三维图版结合已验证井段的数据来快速检测和判识储层类型的分类方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的在于提供一种基于元素录井参数的三维图版建立方法，以及通过该三维图版结合已经试油验证的储层数据进行待解释井段的储层分类方法。为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种储层类型识别用三维图版构建方法。所述储层类型识别用三维图版构建方法可包括以下步骤：根据相互作用关系对某口井或某井段的元素录井数据进行分类，得到同生指标元素组、陆源指标元素组和沉积指标元素组，其中，同生指标元素组包括Mg和Ca，陆源指标元素组包括Si、Al和Fe，沉积指标元素组包括Th和U；将某口井或某井段任一井深处的元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量百分数进行归一化处理，然后计算各元素对应的突变系数，其中，Z包括Al和Fe；根据Mg和Ca对应的突变系数，计算得到第一相对突变指数；根据Si和Z对应的突变系数，计算得到第二相对突变指数；根据Th和U对应的突变系数，计算得到第三相对突变指数；建立由同生指标轴、陆源指标轴和沉积指标轴组成的三元坐标系，其中，同生指标轴、陆源指标轴和沉积指标轴过同一坐标原点且两两之间的夹角为90度；按照第一相对突变指数的大小，在同生指标轴上确定第一坐标点；按照第二相对突变指数的大小，在陆源指标轴上确定第二坐标点；按照第三相对突变指数的大小，在沉积指标轴上确定第三坐标点；将第一、第二和第三坐标点两两连接，构建指标特征三角形，将指标特征三角形的重心作为该某口井或某一井段的集合属性特征点。
在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述将某口井或某井段任一井深处的元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素按质量百分数进行归一化处理，然后计算各元素对应的突变系数的步骤可包括步骤：
将井深为j米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量分数进行归一化处理，得到分别对应Mg、Ca、Si、Z、Th和U的无刚量参数Mj、Cj、Sj、Zj、Tj和Uj；将井深为j-a米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量分数进行归一化处理，得到分别对应Mg、Ca、Si、Z、Th和U的无刚量参数Mj-a、Cj-a、Sj-a、Zj-a、Tj-a和Uj-a，井深为j米和井深为j-a米为相邻的井深；
利用式1分别计算井深为j米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的突变系数MCj、CCj、SCj、ZCj、TCj和UCj，式1为：
其中，X表示C、M、S、Z、T或U。
在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述计算第一相对突变指数的步骤可包括步骤：
在所述同生指标轴的正向表示Mg、负向表示Ca、以及MCj和CCj都为正数的情况下，利用式2计算Tt；在所述同生指标轴的正向表示Mg、负向表示Ca、以及MCj和CCj都为负数的情况下，利用式3计算Tt；在MCj＜0和CCj＞0的情况下，Tt＝1；在MCj＞0和CCj＜0的情况下，Tt＝-1，其中，Tt为第一相对突变指数，式2为：
式3为：
在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述计算第二相对突变指数的步骤可包括步骤：
在所述陆源指标轴的正向表示Si、负向表示Z、以及SCj和ZCj都为正数的情况下，利用式4计算Lt；在所述陆源指标轴的正向表示Si、负向表示Z、以及SCj和ZCj都为负数的情况下，利用式5计算Lt；在SCj＜0和ZCj＞0的情况下，Lt＝1；在SCj＞0和ZCj＜0的情况下，Lt＝-1，其中，Lt为第二相对突变指数，
式4为：
式5为：
在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述计算第三相对突变指数的步骤可包括步骤：
在所述沉积指标轴的正向表示U、负向表示Th、以及UCj和TCj都为正数的情况下，利用式6计算Ht；在所述沉积指标轴的正向表示U、负向表示Th、以及UCj和TCj都为负数的情况下，利用式7计算Ht；在UCj＜0和TCj＞0的情况下，Ht＝1；在UCj＞0和TCj＜0的情况下，Ht＝-1，其中，Ht为第三相对突变指数，式6为：
式7为：
本发明另一方面提供了一种储层类型的识别方法。所述储层类型的识别方法可包括以下步骤：利用如上所述的储层类型识别用三维图版构建方法，确定已验证储层类型井中各个井段的集合属性特征点、以及待解释井中任一井段的集合属性特征点，其中，待解释井为已验证储层类型井的邻井；根据已验证储层类型井中各井段的属性，将对应已验证储层类型井的集合属性特征点划分为油层属性已知点、水层属性已知点和气层属性已知点三类；在油层属性已知点中确定油层属性置信点，在水层属性已知点中确定水层属性置信点，在气层属性已知点中确定气层属性置信点；将位于第一、第二油层点中间的点作为第一油层置信点，将位于第三、第四油层点中间的点作为第二油层置信点，其中，第一、第二油层点为油层属性置信点中间距最大的两个油层属性置信点，第三、第四油层点为油层属性置信已知点中的间距大小处在中位数的两个油层属性置信点；将位于第一、第二水层点中间的点作为第一水层置信点，将位于第三、第四水层点中间的点作为第二水层置信点，其中，第一、第二水层点为水层属性置信点中的间距最大的两个水层属性置信点，第三、第四水层点为水层属性置信点中的间距大小处在中位数的两个水层属性置信点；将位于第一、第二气层点中间的点作为第一气层置信点，将位于第三、第四气层点中间的点作为第二气层置信点，其中，第一、第二气层点为气层属性置信点中的间距最大的两个气层属性置信点，第三、第四气层点为气层属性置信点中的间距大小处在中位数的两个气层属性置信点；在同一三元坐标系中，根据待解释井中任一井段的集合属性特征点、第一油层置信点和第二油层置信点确定油层综合中点距离，根据待解释井中任一深度井段的集合属性特征点、第一水层置信点和第二水层置信点确定水层综合中点距离，根据待解释井中任一深度井段的集合属性特征点、第一气层置信点和第二气层置信点确定气层综合中点距离；通过比较油层综合中点距离、水层综合中点距离和气层综合中点距离，确定所述待解释井中任一井段的储层类型。
在本发明另一方面的一个示例性实施例中，所述油层综合中点距离可通过式8来计算，
式8为：
其中，B1为油层综合中点距离，D1为第一、第二油层点之间的距离，d1为第三、第四油层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
在本发明另一方面的一个示例性实施例中，所述油层综合中点距离可通过式9来计算，
式9为：
其中，B2为气层综合中点距离，D2为第一、第二气层点之间的距离，d2为第三、第四气层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
在本发明另一方面的一个示例性实施例中，所述水层综合中点距离可通过式10来计算，
式10为：
其中，B3为水层综合中点距离，D3为第一、第二水层点之间的距离，d3为第三、第四水层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
在本发明另一方面的一个示例性实施例中，所述在油层属性已知点中确定油层属性置信点，在水层属性已知点中确定水层属性置信点，在气层属性已知点中确定气层属性置信点的步骤包括步骤：将各油层属性已知点按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应油层属性知己点的集合定义为油层属性置信点；将各水层属性已知点按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应水层属性知己点的集合定义为水层属性置信点；将各气层属性已知点按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应气层属性知己点的集合定义为气层属性置信点。
与现有技术相比，本发明的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
(1)本发明数据综合应用能力更强，能够同时引用6项元素录井数据，且给出调整系数，数据综合应用的能力更强；
(2)本发明采用数据来源均基于随钻数据，更利于钻井过程中快速判断；
(3)本发明给出具体的图版建立、数据筛选和建模流程，可操作性更强。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的储层类型识别用三维图版构建方法的流程图；
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的储层类型识别用三维图版构建方法中三维图版的示意图；
图3示出了根据本发明的另一个示例性实施例的储层类型识别方法中三维图版的示意图；
图4示出了经试油验证储层类型的某个井的三维图版的示意图。
附图标记说明如下：
A-同生指标轴、B-陆源指标轴、C-沉积指标轴、b-第一坐标点、c-第二坐标点、d-第三坐标点、e-指标特征三角形的重心、b1-气层点群、c1-油层点群、d1-水层点群、e1-待解释点群、b2-气层井段集合属性特征点、c2-水层井段集合属性特征点。
具体实施方式
在下文中，将结合附图和示例性实施例来详细说明本发明的储层类型识别用三维图版构建方法以及储层类型识别方法。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的储层类型识别用三维图版构建方法的流程图；图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的储层类型识别用三维图版构建方法中三维图版的示意图；图3示出了根据本发明的另一个示例性实施例的储层类型识别方法中三维图版的示意图；图4示出了经试油验证储层类型的某个井的三维图版的示意图。
在本发明的一个示例性实施例中，如图1中所示，储层类型识别用三维图版构建方法可包括以下步骤：
首先，对某一井深处元素录井数据进行分类和预处理。根据相互作用关系对某口井或某井段的元素录井数据进行分类，得到同生指标元素组、陆源指标元素组和沉积指标元素组，其中，同生指标元素组包括Mg和Ca，陆源指标元素组包括Si、Al和Fe，沉积指标元素组包括Th和U。具体来讲，将在成因上具有相对或者相异性、宏观表现数量此消彼长或呈现互相制约规律的一对一或者一对多的元素根据相互作用关系的类型进行分类。例如，根据沉积学原理，在沉积水体中，钙元素(Ca)和镁元素(Mg)的后期成岩作用中的相对富集和流失现象大致是不可逆的，通常以钙质的相对流失和云质的相对富集为最终演化目标，因此，两者在元素录井数据中的元素质量百分比关系能够近似反映时间推移和成岩演化过程中同生沉积作用的减退情况，将镁元素和钙元素结对命名为同生指标元素组。另一方面，在进入沉积水域前，陆地来源碎屑的成分比例受物源的距离和风化母岩的成分控制，是陆源碎屑进入沉积水域后的沉积模式以及成岩作用的决定性影响因素之一，因此，选取有代表性的主要赋存在难以被风化作用侵蚀石英矿物中的硅元素(Si)和风化作用的主要产物铝土质和泥质的主量元素铁元素(Fe)和铝元素(Al)，将其确定为陆源指标元素组。此外，自然界具有天然放射性的铀元素(U)、钍元素(Th)和钾元素均是表征地层特性的重要元素，而铀钍比和铀钾比是研究地层矿物蚀变现象的重要参数，但由于钾元素往往容易交代富集、含量较高，故重点选取在深变质带由于交代蚀变强度差异性易发生质量分数比突变的铀钍元素作为具备表征沉积环境的沉积指标元素组。这里，对于某口井或某一井段而已，某一井深处的含义是相同的，均是从地面向下到该点的距离。
将某口井或某井段任一井深处的元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量百分数进行归一化处理，然后计算各元素对应的突变系数，其中，Z包括Al和Fe(即将铁元素和铝元素含量合并为一项)。这里，将某口井或某井段任一井深处的元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素按质量百分数进行归一化处理，然后计算各元素对应的突变系数的步骤可包括步骤：将井深为j米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量分数进行归一化处理，得到分别对应Mg、Ca、Si、Z、Th和U的无刚量参数Mj、Cj、Sj、Zj、Tj和Uj；将井深为j-a米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量分数进行归一化处理，得到分别对应Mg、Ca、Si、Z、Th和U的无刚量参数Mj-a、Cj-a、Sj-a、Zj-a、Tj-a和Uj-a，井深为j米和井深为j-a米为相邻的井深；
利用式1分别计算井深为j米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的突变系数MCj、CCj、SCj、ZCj、TCj和UCj，
式1为：
其中，X表示C、M、S、Z、T或U。这里，a可以为-2～2，例如a＝1。具体来讲，选取待解释储层所在地区具有代表性的经试油验证的不同类型储层元素数据，并据上述步骤分别选取钙、镁元素，硅、铁-铝元素，钍、铀元素作为同生指标元素组、陆源指标元素组和沉积指标元素组。其中，将铁元素和铝元素含量相加合并为一项，代号为Z；为确保数据对比客观性，对选取元素进行归一化处理，设对于某深度点，第j米上述元素质量百分数经归一化处理后分别表示为Cj、Mj、Sj、Zj、Tj和Uj，则Cj、Mj、Sj、Zj、Tj和Uj均为无量纲数组。这里，归一化处理过程为：
以镁元素为例，设井深为j米处元素录井数据中Mg元素百分含量为
则对应的无量纲数Mj可通过以下公式计算：
其中，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Mg元素百分含量的算术平均值，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Mg元素百分含量的标准差。
设井深为j-a米处元素录井数据中Mg元素百分含量为
则对应的无量纲数Mj-a可以通过以下公式计算：
其中，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Mg元素百分含量的算术平均值，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Mg元素百分含量的标准差。
同理，对Ca、Si、Th和U参照上述过程可得到相应的Cj、Sj、Tj和Uj以及Cj-a、Sj-a、Zj-a、Tj-a和Uj-a无量纲参数。
特别地，对于铁元素Fe和铝元素Al的集合元素Z。设井深为j米处元素录井数据中Fe元素百分含量为为
Al元素百分含量为
则对应的无量纲数Zj可以通过以下公式计算：
其中，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Fe元素百分含量的算术平均值，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Al元素百分含量的算术平均值，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Fe元素百分含量的标准差,
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Al元素百分含量的标准差。
设井深为j-a米处元素录井数据中Fe元素百分含量为为
Al元素百分含量为
则对应的无量纲数Zj-a可以通过以下公式计算：
其中，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Fe元素百分含量的算术平均值，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Al元素百分含量的算术平均值，
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Fe元素百分含量的标准差,
为某口井或某个井段各个深度元素录井数据中Al元素百分含量的标准差。
根据Mg和Ca对应的突变系数，计算得到第一相对突变指数；根据Si和Z对应的突变系数，计算得到第二相对突变指数；根据Th和U对应的突变系数，计算得到第三相对突变指数。
计算第一相对突变指数的步骤可包括步骤：在所述同生指标轴的正向表示Mg、负向表示Ca、以及MCj和CCj都为正数的情况下，利用式2计算Tt；在所述同生指标轴的正向表示Mg、负向表示Ca、以及MCj和CCj都为负数的情况下，利用式3计算Tt；在MCj＜0和CCj＞0的情况下，Tt＝1；在MCj＞0和CCj＜0的情况下，Tt＝-1，其中，Tt为第一相对突变指数，
式2为：
式3为：
计算第二相对突变指数的步骤可包括步骤：在所述陆源指标轴的正向表示Si、负向表示Z(Z包括铁元素和铝元素)、以及SCj和ZCj都为正数的情况下，利用式4计算Lt；在所述陆源指标轴的正向表示Si、负向表示Z、以及SCj和ZCj都为负数的情况下，利用式5计算Lt；在SCj＜0和ZCj＞0的情况下，Lt＝1；在SCj＞0和ZCj＜0的情况下，Lt＝-1，其中，Lt为第二相对突变指数，
式4为：
式5为：
计算第三相对突变指数的步骤可包括步骤：在所述沉积指标轴的正向表示U、负向表示Th、以及UCj和TCj都为正数的情况下，利用式6计算Ht；在所述沉积指标轴的正向表示U、负向表示Th、以及UCj和TCj都为负数的情况下，利用式7计算Ht；在UCj＜0和TCj＞0的情况下，Ht＝1；在UCj＞0和TCj＜0的情况下，Ht＝-1，其中，Ht为第三相对突变指数，
式6为：
式7为：
接下来，建立三元坐标系，生成三维图版，计算集合属性特征点。建立由同生指标轴、陆源指标轴和沉积指标轴组成的三元坐标系，其中，同生指标轴、陆源指标轴和沉积指标轴过同一坐标原点且两两之间的夹角为90度；按照第一相对突变指数的大小，在同生指标轴上确定第一坐标点；按照第二相对突变指数的大小，在陆源指标轴上确定第二坐标点；按照第三相对突变指数的大小，在沉积指标轴上确定第三坐标点。具体来讲，如图2中所示，分别过同一原点分别以同生指标轴A、陆源指标轴B和沉积指标轴C作为X轴、Y轴和Z轴建立三维坐标系，设定最大坐标量程为±0.5，在同生指标轴上标出第一相对突变指数数值，在陆源指标轴上标出第二相对突变指数数值，在沉积指标轴上标出第三相对突变指数的数值，即得到第一坐标点b(也可称同生指标特征点)的三维坐标(0，0，Tt)、第二坐标点c(也可称陆源指标特征点)的三维坐标(0，Lt，0)和第三坐标点d(也可称沉积指标特征点)的三维坐标(Ht，0，0)。
将第一、第二和第三坐标点两两连接，构建指标特征三角形，将指标特征三角形的重心作为该某口井或某一井段的集合属性特征点。具体来讲，如图2中所示，分别两两连线第一坐标点b、第二坐标点c和第三坐标点d，建立指标特征三角形(即图2中阴影部分)。则，指标特征三角形的重心e坐标可表示为
指标特征三角形的重心e即为该某口井或某一井段的集合属性特征点p。这里，某口井或某一井段的集合属性特征点为不同井深处元素录井数据通过上述方法建立指标特征三角形获得重心坐标的集合，随着井深j的变化，第一坐标点(0，0，Tt)，第二坐标点(0，Lt，0)，第三坐标点(Ht，0，0)，以及该某口井或某一井段的集合属性特征点坐标
都会相应的发生变化。
本发明的另一个示例性实施例中，如图1中所示，所述储层类型的识别方法可包括以下步骤：首先，调用三维图版确定已验证井和待解释井中各自井段的集合属性特征点。利用如上述一个实施例中所述的储层类型识别用三维图版构建方法，确定已验证储层类型井中各个井段的集合属性特征点、以及待解释井中任一井段的集合属性特征点，其中，待解释井为已验证储层类型井的邻井。
接下来，根据已验证井中各井段的储层类型将其集合属性特征点划分为三类属性已知点。根据已验证储层类型井中各段的属性，将对应已验证储层类型井的集合属性特征点划分为油层属性已知点、水层属性已知点和气层属性已知点三类。在油层属性已知点中确定油层属性置信点，在水层属性已知点中确定水层属性置信点，在气层属性已知点中确定气层属性置信点。具体来讲，记经试油测试验证储层类型井段中为气层的井段有i段，根据上述施例的储层类型识别用三维图版构建方法得到其对应指标特征三角形的重心Pi坐标为
经试油验证储层类型井段中为油层的井段有q段，根据上述施例的储层类型识别用三维图版构建方法得到其对应指标特征三角形的重心Pq坐标为
经试油测试验证储层类型井段中为水层的井段有n段，根据上述施例的储层类型识别用三维图版构建方法得到其对应指标特征三角形的重心Pn坐标为
则Pq为油层属性已知点、P为水层属性已知点、Pi为气层属性已知点。待解释井中任一井段的集合属性特征点P0坐标可表示为(h0，l0，t0)。这里，待解释井中任一井段的集合属性特征点P0坐标可根据上述施例的储层类型识别用三维图版构建方法得到。与待解释井相邻井中气层属性已知点构成气层点群b1、油层属性已知点构成油层点群c1、水层属性已知点构成水层点群d1以及带解释井中任一井段的集合属性特征点构成待解释点群e1的示意图可如图3中所示。
接下来，计算待解释井中任一井段集合属性特征点到三类属性已知点的综合中点距离，确定储层类型。在油层属性已知点中确定油层属性置信点，在水层属性已知点中确定水层属性置信点，在气层属性已知点中确定气层属性置信点的步骤可包括步骤：将各油层属性已知点Pi按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应油层属性知己点Pi的集合定义为油层属性置信点；将各水层属性已知点Pq按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应水层属性知己点Pq的集合定义为水层属性置信点；将各气层属性已知点Pn按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应气层属性知己点Pn的集合定义为气层属性置信点。
将位于第一、第二油层点中间的点作为第一油层置信点，将位于第三、第四油层点中间的点作为第二油层置信点，其中，第一、第二油层点为油层属性置信点中间距最大的两个油层属性置信点，第三、第四油层点为油层属性置信已知点中的间距大小处在中位数的两个油层属性置信点；将位于第一、第二水层点中间的点作为第一水层置信点，将位于第三、第四水层点中间的点作为第二水层置信点，其中，第一、第二水层点为水层属性置信点中的间距最大的两个水层属性置信点，第三、第四水层点为水层属性置信点中的间距大小处在中位数的两个水层属性置信点；将位于第一、第二气层点中间的点作为第一气层置信点，将位于第三、第四气层点中间的点作为第二气层置信点，其中，第一、第二气层点为气层属性置信点中的间距最大的两个气层属性置信点，第三、第四气层点为气层属性置信点中的间距大小处在中位数的两个气层属性置信点。具体来讲，记油层属性置信点中最大点距即同属性内间距最大两点的三维间距为D1，其对应的两点三维连线中点PqD(即第一油层置信点)坐标为(H1，L1，T1)，油层属性置信点中位点距为d1，其对应的两点三维连线中点Pqd(即第二油层置信点)坐标为(h1，l1，t1)；气层属性置信点最大点距即同属性内间距最大两点的三维间距为D2，其对应的两点三维连线中点PiD(即第一气层置信点)坐标为(H2，L2，T2)，气层属性置信点中位点距为d2，其对应的两点三维连线中点坐标为Pid(即第二气层置信点)坐标为(h2，l2，t3)；水层属性置信点最大点距即同属性内间距最大两点的三维间距为D3，其对应的两点三维连线中点PnD(即第一水层置信点)坐标为(H3，L3，T3)，水层属性置信点中位点距为d3，其对应的两点三维连线中点Pnd(即第二水层置信点)坐标为(h3，l3，t3)。
在同一三元坐标系中，根据待解释井中任一井段的集合属性特征点、第一油层置信点和第二油层置信点确定油层综合中点距离，根据待解释井中任一井段的集合属性特征点、第一水层置信点和第二水层置信点确定水层综合中点距离，根据待解释井中任一井段的集合属性特征点、第一气层置信点和第二气层置信点确定气层综合中点距离；通过比较油层综合中点距离、水层综合中点距离和气层综合中点距离，确定所述待解释井中任一井段的储层类型。具体来讲，记待解释井中任一井段的集合属性特征点P0与第一油层置信点PqD、第一气层置信点PiD、第一水层置信点PnD、第二油层置信点Pqd、第二气层置信点Pid和第二水层置信点Pnd的距离分别为K1、k1、K2、k2、K3、k3；记油层综合中点距离为B1(也可称油分类指标)，气层综合中点距离为B2(也可称气分类指标)，水层综合中点距离为B3(也可称水分类指标)，则待解释井中任一井段的油层综合中点距离、气层综合中点距离和水层综合中点距离Bm计算公式如下：
例如，油层综合中点距离可通过式8来计算，
式8为：
其中，B1为油层综合中点距离，D1为第一、第二油层点之间的距离，d1为第三、第四油层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
油层综合中点距离可通过式9来计算，
式9为：
其中，B2为气层综合中点距离，D2为第一、第二气层点之间的距离，d2为第三、第四气层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
水层综合中点距离可通过式10来计算，
式10为：
其中，B3为水层综合中点距离，D3为第一、第二水层点之间的距离，d3为第三、第四水层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
通过比较油层综合中点距离、水层综合中点距离和气层综合中点距离，确定所述待解释井中任一井段的储层类型的步骤可包括步骤；将油层综合中点距离、水层综合中点距离和气层综合中点距离中最小值所对应的储层类型作为待解释井中任一井段的储层类型。这里，通过计算待解释井中任一井段的集合属性特征点是更靠近已验证井段中油层属性特征点，水层属性特征点或是气层属性特征点，则该最接近的属性特征点对应的储层类型即为该待解释井段所属的储层类型。具体来讲，记Bm＝min(B1，B2，B3)，则待解释井中任一井段属于或者更接近第m类储层分类。
下面结合具体示例对本发明的示例性实施例及其效果做进一步说明和阐述。
对于某井，经试油验证其产气井段井深为5297～5365m，产水井段井深为5371～5391m。产气井段各个井深对应的元素录井数据如表1中所示、产水井段各个井深对应的元素录井数据如表2中所示。利用上述实施例所述的储层类型识别用三维图版构建方法，计算得到产气井段各个井深对应的集合属性特征点三维坐标如表3中所示，产水井段各个井深对应的集合属性特征点三维坐标如表4中所示。
表1某井产气井段各个井深的元素录井数据
表2某井产水井段各个井深的元素录井数据
表3产气井段各个井深对应的集合属性特征点三维坐标
其中，e(x)表示沉积指标、e(y)表示陆源指标、e(z)表示同生指标。
表4产水井段各个井深对应的集合属性特征点三维坐标
其中，e(x)表示沉积指标、e(y)表示陆源指标、e(z)表示同生指标。
将表3和表4中的坐标点在三维坐标系中投影，可得到如图4中所示的该井的三维图版。其中，b2表示气层井段集合属性特征点、c2表示水层井段集合属性特征点。
综上所述，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：
(1)本发明相比“一种油气水层录井星空解释评价方法”数据综合应用能力更强，能够同时引用6项元素录井数据，且给出调整系数，而“一种油气水层录井星空解释评价方法”仅利用气测全烃、甲烷相对百分含量和岩石热解TPI这3项岩屑(心)烃含量检测数据，且前两种数据来源还具有一定关联性，数据综合应用能力较本案低；
(2)本发明利用数据来源均为钻井现场实时采集资料，时效性强，便于第一时间分析和利用，“一种油气水层录井星空解释评价方法”采用的数据来源中有1项为选取井壁取心或取心的样品岩石热解数据，采样成本高，是随钻岩屑取样的几十倍上百倍，由于取心样品送样流程和制备过程复杂，分析周期长达数日甚至数周，因此，难以用于现场快速检测和判识；
(3)本发明详细给出图版建立的参数选取、三维图版建立的规格与流程，并描述了关键参数和指标的确定及计算方法，可操作性强，具有较强实用性。
尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (10)
1.一种储层类型识别用三维图版构建方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
根据相互作用关系对某口井或某井段的元素录井数据进行分类，得到同生指标元素组、陆源指标元素组和沉积指标元素组，其中，同生指标元素组包括Mg和Ca，陆源指标元素组包括Si、Al和Fe，沉积指标元素组包括Th和U；
将某口井或某井段任一井深处的元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量百分数进行归一化处理，然后计算各元素对应的突变系数，其中，Z包括Al和Fe；
根据Mg和Ca对应的突变系数，计算得到第一相对突变指数；根据Si和Z对应的突变系数，计算得到第二相对突变指数；根据Th和U对应的突变系数，计算得到第三相对突变指数；
建立由同生指标轴、陆源指标轴和沉积指标轴组成的三元坐标系，其中，同生指标轴、陆源指标轴和沉积指标轴过同一坐标原点且两两之间的夹角为90度；按照第一相对突变指数的大小，在同生指标轴上确定第一坐标点；按照第二相对突变指数的大小，在陆源指标轴上确定第二坐标点；按照第三相对突变指数的大小，在沉积指标轴上确定第三坐标点；
将第一、第二和第三坐标点两两连接，构建指标特征三角形，将指标特征三角形的重心作为该某口井或某一井段的集合属性特征点。
2.根据权利要求1所述的储层类型识别用三维图版构建方法，其特征在于，所述某口井或某井段任一井深处的元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素按质量百分数进行归一化处理，然后计算各元素对应的突变系数的步骤包括步骤：
将井深为j米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量分数进行归一化处理，得到分别对应Mg、Ca、Si、Z、Th和U的无刚量参数Mj、Cj、Sj、Zj、Tj和Uj；将井深为j-a米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的质量分数进行归一化处理，得到分别对应Mg、Ca、Si、Z、Th和U的无刚量参数Mj-a、Cj-a、Sj-a、Zj-a、Tj-a和Uj-a，井深为j米和井深为j-a米为相邻的井深；
利用式1分别计算井深为j米处元素录井数据中Mg、Ca、Si、Z、Th和U元素的突变系数MCj、CCj、SCj、ZCj、TCj和UCj，
式1为：
其中，X表示C、M、S、Z、T或U。
3.根据权利要求2所述的储层类型识别用三维图版构建方法，其特征在于，所述计算第一相对突变指数的步骤包括步骤：
在所述同生指标轴的正向表示Mg、负向表示Ca、以及MCj和CCj都为正数的情况下，利用式2计算Tt；在所述同生指标轴的正向表示Mg、负向表示Ca、以及MCj和CCj都为负数的情况下，利用式3计算Tt；在MCj＜0和CCj＞0的情况下，Tt＝1；在MCj＞0和CCj＜0的情况下，Tt＝-1，其中，Tt为第一相对突变指数，
式2为：
式3为：
4.根据权利要求2所述的储层类型识别用三维图版构建方法，其特征在于，所述计算第二相对突变指数的步骤包括步骤：
在所述陆源指标轴的正向表示Si、负向表示Z、以及SCj和ZCj都为正数的情况下，利用式4计算Lt；在所述陆源指标轴的正向表示Si、负向表示Z、以及SCj和ZCj都为负数的情况下，利用式5计算Lt；在SCj＜0和ZCj＞0的情况下，Lt＝1；在SCj＞0和ZCj＜0的情况下，Lt＝-1，其中，Lt为第二相对突变指数，
式4为：
式5为：
5.根据权利要求2所述的储层类型识别用三维图版构建方法，其特征在于，所述计算第三相对突变指数的步骤包括步骤：
在所述沉积指标轴的正向表示U、负向表示Th、以及UCj和TCj都为正数的情况下，利用式6计算Ht；在所述沉积指标轴的正向表示U、负向表示Th、以及UCj和TCj都为负数的情况下，利用式7计算Ht；在UCj＜0和TCj＞0的情况下，Ht＝1；在UCj＞0和TCj＜0的情况下，Ht＝-1，其中，Ht为第三相对突变指数，
式6为：
式7为：
6.一种储层类型的识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：利用权利要求1～5中任意一项所述储层类型识别用三维图版构建方法，确定已验证储层类型井中各个井段的集合属性特征点、以及待解释井中任一井段的集合属性特征点，其中，待解释井为已验证储层类型井的邻井；
根据已验证储层类型井中各井段的属性，将对应已验证储层类型井的集合属性特征点划分为油层属性已知点、水层属性已知点和气层属性已知点三类；
在油层属性已知点中确定油层属性置信点，在水层属性已知点中确定水层属性置信点，在气层属性已知点中确定气层属性置信点；
将位于第一、第二油层点中间的点作为第一油层置信点，将位于第三、第四油层点中间的点作为第二油层置信点，其中，第一、第二油层点为油层属性置信点中间距最大的两个油层属性置信点，第三、第四油层点为油层属性置信已知点中的间距大小处在中位数的两个油层属性置信点；将位于第一、第二水层点中间的点作为第一水层置信点，将位于第三、第四水层点中间的点作为第二水层置信点，其中，第一、第二水层点为水层属性置信点中的间距最大的两个水层属性置信点，第三、第四水层点为水层属性置信点中的间距大小处在中位数的两个水层属性置信点；将位于第一、第二气层点中间的点作为第一气层置信点，将位于第三、第四气层点中间的点作为第二气层置信点，其中，第一、第二气层点为气层属性置信点中的间距最大的两个气层属性置信点，第三、第四气层点为气层属性置信点中的间距大小处在中位数的两个气层属性置信点；
在同一三元坐标系中，根据待解释井中任一井段的集合属性特征点、第一油层置信点和第二油层置信点确定油层综合中点距离，根据待解释井中任一深度井段的集合属性特征点、第一水层置信点和第二水层置信点确定水层综合中点距离，根据待解释井中任一深度井段的集合属性特征点、第一气层置信点和第二气层置信点确定气层综合中点距离；
通过比较油层综合中点距离、水层综合中点距离和气层综合中点距离，确定所述待解释井中任一井段的储层类型。
7.根据权利要求6所述的储层类型的识别方法，其特征在于，所述油层综合中点距离通过式8来计算，
式8为：
其中，B1为油层综合中点距离，D1为第一、第二油层点之间的距离，d1为第三、第四油层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
8.根据权利要求6所述的储层类型的识别方法，其特征在于，所述油层综合中点距离通过式9来计算，
式9为：
其中，B2为气层综合中点距离，D2为第一、第二气层点之间的距离，d2为第三、第四气层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
9.根据权利要求6所述的储层类型的识别方法，其特征在于，所述水层综合中点距离通过式10来计算，
式10为：
其中，B3为水层综合中点距离，D3为第一、第二水层点之间的距离，d3为第三、第四水层点之间的距离，K1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一油层置信点之间的距离，K2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一气层置信点之间的距离，K3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第一水层置信点之间的距离，k1为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二油层置信点之间的距离，k2为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二气层置信点之间的距离，k3为待解释井中任一井段的集合属性特征点到第二水层置信点之间的距离。
10.根据权利要求6所述的储层类型的识别方法，其特征在于，所述在油层属性已知点中确定油层属性置信点，在水层属性已知点中确定水层属性置信点，在气层属性已知点中确定气层属性置信点的步骤包括步骤：
将各油层属性已知点按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应油层属性知己点的集合定义为油层属性置信点；
将各水层属性已知点按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应水层属性知己点的集合定义为水层属性置信点；
将各气层属性已知点按任意两点距离从大到小排序，将两两点距小于四分位数的对应气层属性知己点的集合定义为气层属性置信点。
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