CN113362312B - 一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法，包括：计算储层不连续界限的二值化界限；以所述储层不连续界限的二值化界限作为掩模，通过四连通标记法获得储层不连续界限骨架，构建全方位等间隔方位算子及全方位等间隔宽度算子；计算储层不连续界限的宽度属性和方位属性。本发明公开的储层不连续界限方位及宽度的检测方法，能够通过检测储层不连续界限的宽度信息来评价其等级，检测储层不连续界限的方位信息来判断其与砂体物源之间的关系，从而为储层不连续界限阻渗能力的综合评价提供依据。

Description

一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法。

背景技术

我国是世界上注水开发油田比例最高的国家，大多数油田都已经进入开发中后期高含水采油阶段，然而注水开发以后地下仍然有大量的油气未采出而成为剩余油。由于储层的非均质性，砂体储层在空间上的延续往往具有不连续性的特点，继而形成大大小小的剩余油油藏。在空间上分辨非均质储层间的储层不连续界限有助于摸清剩余油油藏或地下剩余油气的分布特征及规律，对于提高油气采收率及经济有效地开发油气田具有重要意义。

在实际应用中，不同等级的界限往往具有不同程度的阻渗能力。相关研究表明，储层不连续界限的阻渗能力与其宽度具有正相关关系，且其方位与砂体物源方向也具有重要关系。然而，现有技术中缺乏对储层不连续界限的宽度信息和方位信息进行检测的方法，导致储层不连续界限的阻渗能力的综合评价依据的缺失，限制了储层不连续性预测精确度的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法，用以解决现有技术中缺乏对储层不连续界限的宽度信息和方位信息进行检测的方法而导致储层不连续界限的阻渗能力的综合评价依据的缺失的问题。

本发明提供一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：输入储层不连续界限平面属性，计算全局最优二值化阈值，根据全局最优二值化阈值计算储层不连续界限的二值化界限；

步骤S2：以所述储层不连续界限的二值化界限作为掩模，通过四连通标记法获得储层不连续界限骨架，

步骤S3：构建全方位等间隔方位算子d_i及全方位等间隔宽度算子w_j；

步骤S4：计算储层不连续界限的宽度属性W(x,y)和方位属性D(x,y)。

优选地，所述步骤S1包括以下步骤：

步骤S11：对储层不连续界限平面属性进行预处理，将其初始化为256级灰度数据，并统计归一化直方图；

步骤S12：以最大类间方差法计算全局最优二值化阈值T；

步骤S13：根据全局最优二值化阈值T计算表征储层不连续界限的二值化界限。

优选地，所述步骤S12包括以下步骤：

步骤S121：计算类间方差T_m，其表达式为：

T_m＝p₀×p₁×(u₀-u₁)×(u₀-u₁) (1)

式中，m表示前景与背景的分割灰度，m∈[0,255]；p₀表示前景像素点数所占比例；p₁表示背景像素点数所占比例；u₀表示前景像素点的平均灰度；u₁表示背景像素点的平均灰度；

步骤S122：计算全局最优二值化阈值T，其表达式为：

T＝max(T_m) (2)

优选地，所述步骤S13包括以下步骤：

步骤S131：建立储层不连续界限的直角坐标系，在储层不连续界限内选定某一点A，其横坐标为x，纵坐标为y，A点的属性值B(x,y)的计算公式为：

其中，f(x,y)表示储层不连续界限平面属性中某点坐标(x,y)的属性值，(x,y)表示直角坐标系的坐标；其中：

步骤S132：重复所述步骤S131，将储层不连续界限的所有点遍历，建成二值化界限的数据体，得到所有点的储层不连续界限的二值化界限；

优选地，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21：建立四连通标记算子S，具体如下：

其中，四连通标记算子S中0表示不参加运算的数据点；四连通标记算子S中1表示参加运算的数据点；四连通标记算子S中2表示标记的数据点；

步骤S22：利用四连通标记算子S对所述储层不连续界限的二值化界限进行卷积运算，求取所述储层不连续界限的二值化界限中每一点的标记值Q(x,y)，其计算表达式为：

Q(x,y)＝B(x,y)*S (4)

其中，“*”表示卷积运算；

步骤S23：根据所述储层不连续界限的二值化界限中每一点的标记值Q(x,y)计算储层不连续界限骨架中每一点的属性值K(x,y)，其计算表达式为：

步骤S23：将储层不连续界限骨架中每一点的属性值K(x,y)组建成数据体，形成储层不连续界限骨架。

优选地，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：构建全方位等间隔方位算子d_i，其中，全方位等间隔方位算子d_i表示在0～360°中等间隔方向的方位算子，i表示全方位等间隔方位算子d_i的方向，i∈[1,8]；

步骤S32：构建全方位等间隔宽度算子w_j，且该全方位等间隔宽度算子w_j与全方位等间隔方位算子d_i正交，其中，j表示全方位等间隔宽度算子w_j的方向，j∈[1,8]。

优选地，所述全方位等间隔方位算子d_i具体包括d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆、d₇和d₈，分别表示如下：

全方位等间隔的宽度算子w_j具体包括w₁、w₂、w₃、w₄、w₅、w₆、w₇和w₈，分别表示如下：

其中，w₁、w₂、w₃、w₄、w₅、w₆、w₇和w₈中的2、3和4表示参加运算数据点的不同权值。

优选地，所述步骤S4包括以下步骤：

步骤S41：计算储层不连续界限的方位属性D

步骤S411：在储层不连续界限骨架中任选一点P，其横坐标为x，纵坐标为y，P点的属性值K(x,y)，则该点处的方位属性D(x,y)计算方式如下：

D(x,y)＝max(K(x,y)*d_i) (7)

此时，为了计算储层不连续界限的宽度属性W，设置方位属性标记矩阵N，则P点的方位属性标记值N(x,y)的表达式为：

N(x,y)＝i' (8)

其中，i'表示P点时D(x,y)对应算子的方向；

步骤S412：重复所述步骤S411，将储层不连续界限骨架的所有点遍历一次，建成储层不连续界限的方位属性的数据体形成所有点的储层不连续界限的方位属性D，以及建成储层不连续界限的方位属性标记矩阵的数据体得到所有点的储层不连续界限的方位属性标记矩阵N；

步骤S42：计算储层不连续界限的宽度属性W

步骤S421：在储层不连续界限的方位属性标记矩阵N中选取一点O，其横坐标为x，纵坐标为y，O点的标记值为方位属性标记值N(x,y)，此时O点的全方位等间隔宽度算子w_j的算子方向j’的计算表达式为：

j'＝N(x,y) (9)

步骤S4222：设O点处的全方位等间隔宽度算子为w_j'，根据O点处的全方位等间隔宽度算子和储层不连续界限的二值化界限计算O点处储层不连续界限的宽度属性W(x,y)，其计算表达式为：

W(x,y)＝B(x,y)*w_j' (10)

步骤S4223：重复上述步骤S421和S422，将储层不连续界限的方位属性标记矩阵N中每个点遍历一次，得到每个点的储层不连续界限宽度属性以形成储层不连续界限宽度属性W。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开了一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法，采用最大类间方差法计算全局最优二值化阈值，能够忠实于数据分布特点，避免人为解释的干扰；通过四连通标记法获得储层不连续界限骨架，能够最大程度保证储层不连续界限骨架的连续性。储层不连续界限的宽度属性和方位属性，在储层不连续界限骨架的导向下能够准确检测储层不连续界限的宽度及方位属性，这为储层不连续界限的阻渗能力评价提供了依据，进而提高了油藏剩余油分布预测的精度。本发明公开的储层不连续界限方位及宽度的检测方法，能够通过检测储层不连续界限的宽度信息来评价其等级，检测储层不连续界限的方位信息来判断其与砂体物源之间的关系，从而为储层不连续界限阻渗能力的综合评价提供依据。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

实施例1提供一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：输入储层不连续界限平面属性，计算全局最优二值化阈值，根据全局最优二值化阈值计算储层不连续界限的二值化界限；

具体包括以下步骤：

步骤S11：对储层不连续界限平面属性进行预处理，将其初始化为256级灰度数据，并统计归一化直方图；

步骤S12：以最大类间方差法计算全局最优二值化阈值T，

具体包括以下步骤：

步骤S121：计算类间方差T_m，其表达式为：

T_m＝p₀×p₁×(u₀-u₁)×(u₀-u₁) (1)

式中，m表示前景与背景的分割灰度，m∈[0,255]；p₀表示前景像素点数所占比例；p₁表示背景像素点数所占比例；u₀表示前景像素点的平均灰度；u₁表示背景像素点的平均灰度；

步骤S122：计算全局最优二值化阈值T，其表达式为：

T＝max(T_m) (2)

步骤S13：根据全局最优二值化阈值T计算表征储层不连续界限的二值化界限；

步骤S131：建立储层不连续界限的直角坐标系，在储层不连续界限内选定某一点A，其横坐标为x，纵坐标为y，A点的属性值B(x,y)的计算公式为：

其中，f(x,y)表示储层不连续界限平面属性中某点坐标(x,y)的属性值，(x,y)表示直角坐标系的坐标；

步骤S132：重复所述步骤S131，将储层不连续界限的所有点遍历，建成二值化界限的数据体，得到所有点的储层不连续界限的二值化界限；

其中，B(x,y)＝1，表示该值所处位置为储层不连续界限边缘；B(x,y)＝0，表示该值所在位置储层不连续界限的边缘以内。

步骤S2：以所述储层不连续界限的二值化界限作为掩模，通过四连通标记法获得储层不连续界限骨架，其中，储层不连续界限骨架用于表征储层不连续界限分布及走向趋势，具体包括以下步骤：

步骤S21：建立四连通标记算子S，具体如下：

其中，四连通标记算子S中0表示不参加运算的数据点；四连通标记算子S中1表示参加运算的数据点；四连通标记算子S中2表示标记的数据点；

步骤S22：利用四连通标记算子S对所述储层不连续界限的二值化界限进行卷积运算，求取所述储层不连续界限的二值化界限中每一点的标记值Q(x,y)，其计算表达式为：

Q(x,y)＝B(x,y)*S (4)

其中，“*”表示卷积运算；

步骤S23：根据所述储层不连续界限的二值化界限中每一点的标记值Q(x,y)计算储层不连续界限骨架中每一点的属性值K(x,y)，其计算表达式为：

步骤S23：将储层不连续界限骨架中每一点的属性值K(x,y)组建成数据体，形成储层不连续界限骨架。

步骤S3：构建全方位等间隔方位算子d_i及全方位等间隔宽度算子w_j；具体包括以下步骤：

步骤S31：构建全方位等间隔方位算子d_i，其中，全方位等间隔方位算子d_i表示在0～360°中等间隔方向的方位算子，i表示全方位等间隔方位算子d_i的方向，i∈[1,8]；

全方位等间隔方位算子d_i具体包括d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆、d₇和d₈，分别表示如下：

步骤S32：构建全方位等间隔宽度算子w_j，且该全方位等间隔宽度算子w_j与全方位等间隔方位算子d_i正交，其中，j表示全方位等间隔宽度算子w_j的方向，j∈[1,8]；

全方位等间隔的宽度算子w_j具体包括w₁、w₂、w₃、w₄、w₅、w₆、w₇和w₈，分别表示如下：

其中，w₁、w₂、w₃、w₄、w₅、w₆、w₇和w₈中的2、3和4表示参加运算数据点的不同权值；

步骤S4：计算储层不连续界限的方位属性D和宽度属性W；

步骤S41：计算储层不连续界限的方位属性D；

步骤S411：在储层不连续界限骨架中任选一点P，其横坐标为x，纵坐标为y，P点的属性值K(x,y)，则该点处的方位属性D(x,y)计算方式如下：

D(x,y)＝max(K(x,y)*d_i) (7)

此时，为了计算储层不连续界限的宽度属性W，设置方位属性标记矩阵N，则P点的方位属性标记值N(x,y)的表达式为：

N(x,y)＝i' (8)

式中，i'表示P点时D(x,y)对应算子的方向；

步骤S412：重复所述步骤S411，将储层不连续界限骨架的所有点遍历一次，建成储层不连续界限的方位属性的数据体形成所有点的储层不连续界限的方位属性D，以及建成储层不连续界限的方位属性标记矩阵的数据体得到所有点的储层不连续界限的方位属性标记矩阵N；

步骤S42：计算储层不连续界限的宽度属性W；

步骤S421：在储层不连续界限的方位属性标记矩阵N中选取一点O，其横坐标为x，纵坐标为y，O点的标记值为方位属性标记值N(x,y)，此时O点的全方位等间隔宽度算子w_j的算子方向j’的计算表达式为：

j'＝N(x,y) (9)

步骤S4222：设O点处的全方位等间隔宽度算子为w_j'，根据O点处的全方位等间隔宽度算子和储层不连续界限的二值化界限计算O点处储层不连续界限的宽度属性W(x,y)，其计算表达式为：

W(x,y)＝B(x,y)*w_j' (10)

步骤S4223：重复上述步骤S421和S422，将储层不连续界限的方位属性标记矩阵N中每个点遍历一次，得到每个点的储层不连续界限宽度属性以形成储层不连续界限宽度属性W。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种储层不连续界限方位及宽度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：输入储层不连续界限平面属性，计算全局最优二值化阈值，根据全局最优二值化阈值计算储层不连续界限的二值化界限，具体包括以下步骤：

步骤S11：对储层不连续界限平面属性进行预处理，将其初始化为256级灰度数据，并统计归一化直方图；

步骤S12：以最大类间方差法计算全局最优二值化阈值T，具体包括以下步骤：

步骤S121：计算类间方差T_m，其表达式为：

T_m＝p₀×p₁×(u₀-u₁)×(u₀-u₁) (1)

式中，m表示前景与背景的分割灰度，m∈[0,255]；p₀表示前景像素点数所占比例；p₁表示背景像素点数所占比例；u₀表示前景像素点的平均灰度；u₁表示背景像素点的平均灰度；

步骤S122：计算全局最优二值化阈值T，其表达式为：

T＝max(T_m) (2)

式中，T为全局最优二值化阈值；T_m为类间方差；

步骤S13：根据全局最优二值化阈值T计算表征储层不连续界限的二值化界限，具体包括以下步骤：

步骤S131：建立储层不连续界限的直角坐标系，在储层不连续界限内选定某一点A，其横坐标为x，纵坐标为y，A点的属性值B(x,y)的计算公式为：

其中，f(x,y)表示储层不连续界限平面属性中某点坐标(x,y)的属性值，(x,y)表示直角坐标系的坐标；

步骤S132：重复所述步骤S131，将储层不连续界限的所有点遍历，建成二值化界限的数据体，得到所有点的储层不连续界限的二值化界限；

步骤S2：以所述储层不连续界限的二值化界限作为掩模，通过四连通标记法获得储层不连续界限骨架，具体包括以下步骤：

步骤S21：建立四连通标记算子S，具体如下：

其中，四连通标记算子S中0表示不参加运算的数据点；四连通标记算子S中1表示参加运算的数据点；四连通标记算子S中2表示标记的数据点；

步骤S22：利用四连通标记算子S对所述储层不连续界限的二值化界限进行卷积运算，求取所述储层不连续界限的二值化界限中每一点的标记值Q(x,y)，其计算表达式为：

Q(x,y)＝B(x,y)*S (4)

其中，“*”表示卷积运算；

步骤S23：根据所述储层不连续界限的二值化界限中每一点的标记值Q(x,y)计算储层不连续界限骨架中每一点的属性值K(x,y)，其计算表达式为：

步骤S23：将储层不连续界限骨架中每一点的属性值K(x,y)组建成数据体，形成储层不连续界限骨架；

步骤S3：构建全方位等间隔方位算子d_i及全方位等间隔宽度算子w_j，具体包括以下步骤：

步骤S31：构建全方位等间隔方位算子d_i，其中，全方位等间隔方位算子d_i表示在0～360°中等间隔方向的方位算子，i表示全方位等间隔方位算子d_i的方向，i∈[1,8]，所述全方位等间隔方位算子d_i具体包括d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆、d₇和d₈，具体形式分别表示如下：

步骤S32：构建全方位等间隔宽度算子w_j，且该全方位等间隔宽度算子w_j与全方位等间隔方位算子d_i正交，其中，j表示全方位等间隔宽度算子w_j的方向，j∈[1,8]，所述全方位等间隔的宽度算子w_j具体包括w₁、w₂、w₃、w₄、w₅、w₆、w₇和w₈，具体形式分别表示如下：

其中，w₁、w₂、w₃、w₄、w₅、w₆、w₇和w₈中的2、3和4表示参加运算数据点的不同权值；

步骤S4：计算储层不连续界限的宽度属性W(x,y)和方位属性D(x,y)，具体包括以下步骤：

步骤S41：计算储层不连续界限的方位属性D，具体包括以下步骤：

步骤S411：在储层不连续界限骨架中任选一点P，其横坐标为x，纵坐标为y，P点的属性值K(x,y)，则该点处的方位属性D(x,y)计算方式如下：

D(x,y)＝max(K(x,y)*d_i) (7)

此时，为了计算储层不连续界限的宽度属性W，设置方位属性标记矩阵N，则P点的方位属性标记值N(x,y)的表达式为：

N(x,y)＝i' (8)

其中，i'表示P点时D(x,y)对应算子的方向；

步骤S412：重复所述步骤S411，将储层不连续界限骨架的所有点遍历一次，建成储层不连续界限的方位属性的数据体形成所有点的储层不连续界限的方位属性D，以及建成储层不连续界限的方位属性标记矩阵的数据体得到所有点的储层不连续界限的方位属性标记矩阵N；

步骤S42：计算储层不连续界限的宽度属性W，具体包括以下步骤：

步骤S421：在储层不连续界限的方位属性标记矩阵N中选取一点O，其横坐标为x，纵坐标为y，O点的标记值为方位属性标记值N(x,y)，此时O点的全方位等间隔宽度算子w_j的算子方向j’的计算表达式为：

j'＝N(x,y) (9)

步骤S422：设O点处的全方位等间隔宽度算子为w_j'，根据O点处的全方位等间隔宽度算子和储层不连续界限的二值化界限计算O点处储层不连续界限的宽度属性W(x,y)，其计算表达式为：

W(x,y)＝B(x,y)*w_j' (10)

步骤S423：重复上述步骤S421和S422，将储层不连续界限的方位属性标记矩阵N中每个点遍历一次，得到每个点的储层不连续界限宽度属性以形成储层不连续界限宽度属性W。