CN112180436A - 一种新的声波测井曲线合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新的声波测井曲线合成方法，用于解决常规方法无法完全区分井间储层岩石类型的问题。具体步骤包括：利用研究区测井曲线和岩芯资料，从测井曲线中选择一条区分砂岩和泥岩较好的敏感测井曲线；基于敏感测井曲线和声波测井曲线的拟合公式，将敏感曲线转化成为中间曲线；对声波测井曲线进行低通滤波，并与中间曲线进行合并计算，生成一条初始合成声波测井曲线；根据砂岩和泥岩在初始合成声波测井曲线的值域重叠范围，分别将砂岩和泥岩对应的值域范围进行减小和增大，生成最终的合成声波测井曲线。所述合成的声波测井曲线能够完全区分砂岩和泥岩，利用最终合成的声波测井曲线通过反距离插值算法得到合成声波三维模型，可以提高井间砂岩预测精度。

Description

一种新的声波测井曲线合成方法

技术领域

本发明涉及油田储层描述领域，特别涉及一种新的声波测井曲线合成方法。

背景技术

目前国内绝大多数油田已经进入开发中晚期，油藏含水率高、产量递减快，准确预测优质储层发育位置是保证油田稳产的关键，而测井曲线是准确预测储层发育位置的必备基础数据。测井曲线是钻井之后，通过专业的仪器测量地下地层的岩石类型而得到的曲线。目前测井曲线有不同分类，包括声波时差、密度、自然电位、电阻率、伽马等。其中声波测井曲线非常重要，可以用来描述储层类型、孔隙结构及作为连接地震资料的桥梁，而原始声波测井曲线由于分辨能力有限，用来预测储层时具有误差，需要技术人员利用其它多种类型的测井曲线合成一条新的声波测井曲线。

目前常用的声波测井曲线合成方法存在的问题是：不同类型岩石在合成的声波测井曲线值域范围内存在局部重叠，合成曲线无法完全区分储层岩石类型，导致无法准确预测有利储层分布位置，影响了油田油气描述及开发。

发明内容

本发明在于克服背景技术中存在的现有常规声波合成曲线方法无法完全区分储层岩石类型导致无法准确预测有利储层分布位置的问题，而提供一种新的声波测井曲线合成方法。该新的声波测井曲线合成方法，能够合成具有较高分辨能力的声波测井曲线，合成的声波测井曲线能够完全区分储层岩石类型；并且，利用新合成的声波测井曲线通过数学插值得到合成声波三维模型，可以提高井间有利储层预测精度。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：一种新的声波测井曲线合成方法，包括以下步骤：

（1）利用研究区测井曲线和岩芯资料，得到岩石类型解释结果,所述岩石类型包括砂岩和泥岩；

（2）根据步骤（1）得到的岩石类型解释结果，从测井曲线中选择出区分岩石类型最准确的一条测井曲线作为敏感曲线；

（3）将步骤（2）选择的敏感曲线和测井曲线作相关性曲线拟合，得到拟合公式，并利用拟合公式将敏感曲线转化成与声波测井曲线类型、量纲一致的曲线，称之为中间曲线；

（4）对原始声波测井曲线进行低通滤波，将滤波后的声波曲线与中间曲线进行合并计算，生成一条初始合成声波测井曲线；

(5)针对初始合成声波测井曲线进行校正，生成最终的合成声波测井曲线。

利用步骤(5)生成的最终的合成声波测井曲线通过反距离插值算法得到合成声波三维模型，实现有利储层砂岩分布的预测。

所述步骤(5)初始合成声波测井曲线进行校正的过程为:

1）砂岩和泥岩在初始合成声波曲线值域范围内存在局部重叠，计算重叠区的值域范围h=max(砂岩)-min(泥岩)；

2）根据重叠区值域范围，分别将砂岩和泥岩对应的声波曲线值进行减小和增大，生成最终的合成声波测井曲线。

所述步骤4）低通滤波的公式为：

Y(n)=bX(n) + (1-b)Y(n-1)，

式中b为滤波系数，取值0.1；X(n)为对应点的声波值；Y(n-1)为上次声波滤波输出值；Y(n)本次声波滤波输出值。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：本发明提供了一种新的声波测井曲线合成方法 ，该方法得到一条新的声波测井曲线，能够区分砂岩和泥岩的特征，并且利用该曲线通过反距离插值得到三维模型，可以提高井间砂岩的预测精度，剖面结果与后验井上的砂岩剖面和泥岩剖面对应关系好，符合率达到90%以上，比基于原始声波插值计算的模型提高15%以上。为油田高效开发提供了精准的储层描述结果。

附图说明：

附图1是本发明新的声波测井曲线合成方法流程图；

附图2是本发明实施例研究区测井曲线和储层岩石类型解释结果剖面；

附图3是本发明实施例敏感曲线（GR）和原始声波曲线（AC）关系图及拟合公式；

附图4是本发明实施例原始声波曲线（低通滤波）、中间曲线和初始合成声波曲线；

附图5是本发明实施例初始合成声波曲线（左）与最终合成声波曲线（右）直方图；

附图6是本发明实施例初始合成声波曲线（左）与最终合成声波曲线（右）单井剖面图；

附图7是本发明实施例合成声波测井曲线插值剖面图。

具体实施方式

以下就本发明步骤及所能产生的效果，配合附图、实施例详细说明如下：

实施例1

本发明专利针对大庆长垣油田北二西区块萨尔图油层，开展一种新的声波测井曲线合成方法研究，如图1所示，具体步骤包括：

（1）在北二西区块萨尔图油层，通过测井和钻井取芯的手段，得到测井曲线和钻井岩芯资料，测井曲线包括AC（声波曲线）、DEN、LLD、LLS、GR（伽马曲线）；

（2）利用上述得到的测井曲线和钻井岩芯资料得到北二西区块所用井的砂岩剖面分布和泥岩剖面分布（如图2所示，图2是其中某一口井的研究区测井曲线和储层岩石类型解释结果剖面，最右列为砂岩剖面分布和泥岩剖面分布）；

（3）从上述测井曲线中选择出一条与砂岩剖面和泥岩剖面对应关系最好的、最敏感的测井曲线，从图2中可以看到GR测井曲线与砂岩剖面和泥岩剖面对应关系最好、最敏感，GR测井曲线值分布在50~169之间，其中GR测井曲线高值区(134~169)对应的是泥岩剖面，GR曲线低值区(50~162)对应的是砂岩剖面；

（4）将GR测井曲线和声波测井曲线做散点交汇图（横坐标为GR测井曲线、纵坐标为声波测井曲线），可见GR曲线值分布在50~169之间，声波测井曲线分布在201~330之间,散点的声波曲线值随GR曲线值的增大而增大，大多数的散点呈条带状分布，可以在条带中心画出一个趋势线，利用趋势线上的两个散点坐标（80，230）和（150，300），计算得到线性拟合关系方程y=x+150，利用该关系将GR测井曲线转化成为与声波曲线（AC）数据类型、量纲一致的曲线，称为中间曲线，如图3所示；

（5）对声波测井曲线（AC）进行低通滤波，得到低通滤波声波曲线，低通滤波的算法公式为：Y(n)=bX(n) + (1-b)Y(n-1)，

式中b为滤波系数，取值0.1；

X(n)为对应点的声波曲线（AC）值；

Y(n-1)为上次声波滤波输出值；

Y(n)本次声波滤波输出值，即低通滤波声波曲线；

（6）如图4所示，将低通滤波声波曲线与中间曲线进行合并计算，生成一条初始合成声波测井曲线，算法公式为：

G(n)=Y(n)-min{Y(1),Y(2)...Y(n)}+ Z(n)，

Y(n)为对应点的低通滤波声波曲线值，

Z(n)为对应点的中间曲线值，

G(n)初始合成声波测井曲线；

(7)将初始合成声波测井曲线与砂岩剖面、泥岩剖面做直方分布图（见图5左图），可见，砂岩和泥岩在初始合成声波曲线值域范围内存在局部重叠，计算重叠区的值域范围h=max(砂岩)-min(泥岩)，即h=312-284=28；

（8）根据重叠区值域范围，分别将砂岩和泥岩对应的初始合成声波曲线段进行减小和增大，对减小和增大的幅度进行了实际测试，得到了砂岩段初始合成声波曲线值减掉h/2=28/2=14，泥岩段初始合成声波曲线值加上h/2=28/2=14，生成最终的合成声波测井曲线，图5右图为最终合成声波曲线的直方图，砂岩段最终合成声波曲线的值域范围为<298，砂岩段最终合成声波曲线的值域范围为>298，可见砂岩和泥岩在最终合成声波曲线值域范围内不存在重叠了。图6为初始合成声波曲线与最终合成声波曲线对比剖面图,可见最终合成声波曲线与砂岩剖面和泥岩剖面对应关系更好，最终合成声波测井曲线能够完全将砂岩和泥岩区分开，进一步提高了声波曲线与砂岩剖面和泥岩剖面对应关系；

（9）利用上述方法将北二西区块萨尔图油层的所有井进行声波测井曲线合成，并以合成的声波曲线为基础，通过反距离加权算法进行空间插值，得到合成声波曲线预测模型。图7为三维模型中的一条二维剖面，可见剖面结果与后验井上的砂岩剖面和泥岩剖面对应关系好（参与井为参与反距离插值计算的井，后验井为没有参与计算的井，用来检验预测精度），符合率达到90%以上，比基于原始声波插值计算的模型提高15%以上。说明本发明方法提高了长垣油田北二西区块井间砂岩与泥岩的预测精度，能够为油田高效开发提供精准的储层描述结果。

Claims (5)

1.一种新的声波测井曲线合成方法，包括以下步骤：

（1）利用研究区测井曲线和岩芯资料，得到岩石类型解释结果,所述岩石类型包括砂岩和泥岩；

（2）根据步骤（1）得到的岩石类型解释结果，从测井曲线中选择出区分岩石类型最准确的一条测井曲线作为敏感曲线；

（3）将步骤（2）选择的敏感曲线和测井曲线作相关性曲线拟合，得到拟合公式，并利用拟合公式将敏感曲线转化成与声波测井曲线类型、量纲一致的曲线，称之为中间曲线；

（4）对原始声波测井曲线进行低通滤波，将滤波后的声波曲线与中间曲线进行合并计算，生成一条初始合成声波测井曲线；

(5)针对初始合成声波测井曲线进行校正，生成最终的合成声波测井曲线。

2.根据权利要求1所述的一种新的声波测井曲线合成方法，其特征在于：利用步骤(5)生成的最终的合成声波测井曲线通过反距离插值算法得到合成声波三维模型，实现有利储层砂岩分布的预测。

3.根据权利要求1或2所述的一种新的声波测井曲线合成方法，其特征在于：初始合成声波测井曲线进行校正的过程为:

（1）砂岩和泥岩在初始合成声波曲线值域范围内存在局部重叠，计算重叠区的值域范围h=max(砂岩)-min(泥岩)；

（2）根据重叠区值域范围，分别将砂岩和泥岩对应的声波曲线值进行减小和增大，生成最终的合成声波测井曲线。

4.根据权利要求3所述的一种新的声波测井曲线合成方法，其特征在于：所述步骤（2）砂岩段对应的声波曲线值减掉h/2，泥岩段对应的声波曲线值加上h/2，生成最终的合成声波测井曲线。

5.根据权利要求1所述的一种新的声波测井曲线合成方法，其特征在于：所述步骤4）低通滤波的公式为：

Y(n)=bX(n) + (1-b)Y(n-1)；

式中b为滤波系数，取值0.1；X(n)为对应点的声波值；Y(n-1)为上次声波滤波输出值；Y(n)本次声波滤波输出值。

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