CN113933910B - 物性参数同时计算的方法、系统、存储介质与电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种目标储层物性参数同时计算的方法、系统、存储介质和电子设备，方法包括以下步骤：获取测井数据；从测井数据中分别提取至少一个物性参数和弹性参数，分别确定各物性参数和弹性参数的值域；在值域内对各弹性参数进行第一归一化处理，获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数；基于时间物性参数和时间弹性参数得到每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数，对多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个第二相关系数；基于各值域弹性参数及各第二相关系数获得各初始工区物性参数，再进行第三归一化处理，分别得到各第二工区物性参数。本发明提高了准确率和精度，计算速度也快，且能同时输出所有的物性数据。
Description
技术领域
本发明属于石油化工产业地球物理勘探领域，尤其涉及一种目标储层物性参数同时计算的方法、系统、存储介质与电子设备。
背景技术
孔隙度是反映储层油气储集能力的重要参数之一，表征了不同地质时期的沉积特征。在油气勘探中，储层物性参数是地质工作者估计储层含油气含量、确定井位的主要依据，开采井位确定的好坏，直接影响着油气的开采成本。
目前国内外求取储层的物性参数的方法主要有：
1、通过波阻抗与物性参数的交汇图，求取线性相关关系，然后直接转换；
2、通过统计学随机模拟的方法，求取非线性的相关关系，然后模拟出来；
3、通过深度学习的方法，建立已知样本与所求物性数据之间的内在关系，然后学习出来。
第一种方法的准确度不高，但可以快速的求取数据，得到大概的认识；
第二种方法准确度和精度较第一种方法有大幅的的提高，它需要已知数据较多，同时也需要所求数据与已知数据之间具备一定的相关性，同时它所需要的的计算时间也较长；
第三种方法对样本点的要求更高，包括样本的数量和准确度，样本点的质量越高，计算结果越精确，同时它的计算时间也更长。每个方法都有各自的适用情况，可以根据工作所需要针对性的选择不同的方法。
故需要一种基于单井的确定性求取目标储层的物性参数方法，既快速又能保证准确率的目标储层物性参数同时反演计算方法，以便可以快速准确的确定井位。
发明内容
本发明提供了一种基于单井的确定性目标储层物性参数同时计算方法，解决目前储层物性参数计算方法中准确度不高、计算时间太长及要求高等造成井位确定不便的问题，本发明提供的方法既快速又能保证准确率的同时计算目标储层物性参数。
本发明提供了一种目标储层物性参数同时计算的方法，包括以下步骤：
获取测井数据；
从所述测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各所述物性参数的最大值和最小值确定各所述物性参数的值域，从所述测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各所述弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各所述弹性参数的值域；
根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数；
从所述测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数计算得到每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数，并对每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数；
基于各所述归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
在本发明的实施例中，
所述根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数，包括：
根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域采用第一归一化计算式获得每个所述物性参数值域下的多个所述值域弹性参数计算式，并得到每个所述物性参数值域下的多个所述值域弹性参数。
在本发明的实施例中，
所述第一归一化计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值，
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值，
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间，
porijt为测井物性参数，vpijt为测井弹性参数；
所述值域弹性参数计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值，
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值，
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间，
porijt为测井物性参数，为在测井物性参数值域范围下的值域弹性参数。
在本发明的实施例中，
所述基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数计算得到每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数，包括：
基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数。
在本发明的实施例中，
所述相关系数计算式为：
其中，为时间物性参数与时间弹性参数的相关系数，
为时间物性参数，/>为时间弹性参数，
为/>从时间1到时间n的平均值，
为/>从时间1到时间n的平均值。
在本发明的实施例中，
所述对每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数，包括：
基于每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个所述第二相关系数，其中所述第二归一化计算式为：
其中，为时间物性参数与时间弹性参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第一参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第二参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第三参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第四参数的相关系数。
在本发明的实施例中，
所述线性计算式为：
其中，por′ijt为工区物性参数，
为值域弹性第一参数，/>为值域弹性第二参数，
为值域弹性第三参数，/>为值域弹性第四参数，
为时间物性参数与时间弹性第一参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第二参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第三参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第四参数的第二相关系数。
在本发明的实施例中，
所述对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数，包括：
基于各所述工区物性参数在每个网格点采用第三归一化计算式分别获得第二工区物性参数，其中，所述第三归一化计算式为：
其中,porijt *为第二工区物性参数，
por′ijt为工区物性第一参数，
vsh′ijt为工区物性第二参数，
sand′ijt为工区物性第三参数，
dolo′ijt为工区物性第四参数，
lime′ijt为工区物性第五参数。
在本发明的实施例中，
所述目标储层各物性参数包括：孔隙度、泥质含量、砂质矿物含量、白云石含量和石灰石含量；
所述弹性参数包括：纵波速度、横波速度、密度和叠后地震数据；
所述叠后地震数据对应的值域弹性参数和时间弹性参数分别对应为叠后地震数据的平方值域弹性参数及后地震数据的平方时间弹性参数。
本发明提供了一种目标储层物性参数同时计算的系统，包括：
数据获取模块，用于获取测井数据；
值域确定模块，用于从所述测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各所述物性参数的最大值和最小值确定各所述物性参数的值域，并用于从所述测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各所述弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各所述弹性参数的值域；
值域弹性参数计算模块，用于根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数；
相关系数计算模块，用于从所述测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数计算得到每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数，对每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数；
物性参数计算模块，用于基于各所述归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
在本发明的实施例中，
所述相关系数计算模块还包括：
第一相关系数计算模块，用于基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数；
第二相关系数计算模块，用于基于每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个所述第二相关系数。
本发明提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上内容中任一项所述目标储层物性参数同时计算方法的步骤。
本发明提供了一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；以及
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现以上内容中任一项所述目标储层物性参数同时计算方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
本发明通过结合交汇图线性转换和多种数据结合随机模拟的思路，采用叠前反演得到弹性参数数据，如纵波速度、横波速度、密度、原始的叠后地震数据，采用相关系数加权的方法，综合采用了多种弹性参数和一种原始地震测井数据物性参数之间的相关系，建立四种弹性参数数据与所求物性数据之间的关系，整个过程的计算量不大，速度快，能够同时输出所有的物性数据，无需一个一个的去求解无形参数，在计算所有的物性数据的时候，只需要计算一次，是一种快速且准确率又较高的确定性的储层物性同时反演方法。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一个实施例的目标储层物性参数同时计算方法的流程示意图；
图2是本发明一个实施例的目标储层物性参数同时计算方法实现步骤；
图3是本发明一个实施例的目标储层物性参数同时计算系统的结构框图；
图4是本发明一个实施例的弹性参数纵波速度示意图；
图5是本发明一个实施例的弹性参数横波速度示意图；
图6是本发明一个实施例的弹性参数密度示意图；
图7是本发明一个实施例的原始地震数据示意图；
图8是本发明一个实施例的物性参数孔隙度示意图；
图9本发明一个实施例的电子设备的内部结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
第一实施例
图1为本实施例的目标储层物性参数同时计算方法的流程示意图；
图2是本实施例的目标储层物性参数同时计算方法实现步骤；
图4是本实施例的弹性参数纵波速度示意图；
图5是本实施例的弹性参数横波速度示意图；
图6是本实施例的弹性参数密度示意图；
图7是本实施例的原始地震数据示意图；
图8是本实施例的物性参数孔隙度示意图。
如图1所示，本实施例提供了一种目标储层物性参数同时计算的方法，包括以下步骤：
步骤100：获取测井数据；
在确定井眼位置之前在工区打测试井并获得相关地震数据以及测试井的各测井物性参数数据。
在本实施例中，根据测试井获得测试井的各物性参数数据，计划对目标储层进行计算的各物性参数包括：孔隙度por、泥质含量vsh、砂质矿物含量sand、白云石含量dolo和石灰石含量lime。再对测井地震数据进行叠前反演，基于叠前反演获得的弹性参数数据包括：纵波速度vp、横波速度vs、密度den和叠后地震数据seismic。本实施例以先求解孔隙度por物性参数过程为例进行说明。
步骤200：从测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各物性参数的最大值和最小值确定各物性参数的值域，从测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各弹性参数的值域。
具体地，从已知的测井物性参数数据获得目标储层层段的物性参数孔隙度在的最小值a和最大值b，设定孔隙度por的取值范围为：[a,b]；根据叠前反演的纵波速度数据，从纵波速度中取出目标储层层段的纵波速度最小值x，以及最大值y，设置纵波速度vp的取值范围为[x,y]。
同理，同步设置其他物性参数的取值范围，设置其他弹性参数的取值范围。
步骤300：根据物性参数的值域和各弹性参数的值域对各弹性参数进行第一归一化处理，获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数。
根据物性参数的值域和各弹性参数的值域对各弹性参数进行第一归一化处理，获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数，包括：根据物性参数的值域和各弹性参数的值域采用第一归一化计算式获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数计算式，并得到每个物性参数值域下的多个值域弹性参数。
具体地，基于叠前反演的弹性参数结果纵波速度vp、横波速度vs、密度den以及叠后地震数据seismic，将纵波速度vp、横波速度vs、密度den和叠后地震数据seismic的平方统一归一化到物性参数孔隙度的取值范围[a,b]，以及其他物性参数的取值范围。
由于地震数据是三维数据，一般设置横坐标为线号，纵坐标为道号，垂直坐标为时间，本实施例中，设定线号为i，道号为j，时间为t；
则第一归一化计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值，
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值，
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间，
porijt为测井物性参数，vpijt为测井弹性参数；
根据第一归一化计算式，可得到值域弹性参数纵波速度的计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值；
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值；
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间；
porijt为测井物性参数；为在测井物性参数值域范围下的值域弹性参数。
其中，叠后地震数据对应的值域弹性参数和时间弹性参数分别对应为叠后地震数据的平方值域弹性参数及后地震数据的平方时间弹性参数。
同理，基于叠前反演的其他弹性参数横波速度、密度、叠后地震数据，也通过归一化计算式得到对应的值域弹性参数计算式并求出孔隙度在[a,b]值域下的横波速度密度/>叠后地震数据的平方/>等值域弹性参数。
参考孔隙度计算值域弹性参数方式，也获得其他物性参数在各自值域下的各值域弹性参数。
步骤400：从测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于时间物性参数和时间弹性参数计算得到每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数，并对每个时间物性参数对应的多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数；
具体地，在本实施例中，包括以下步骤：
步骤410，从测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数。
具体地，由于是在测井物性参数孔隙度值域范围下的值域弹性参数，同时也代表了全工区的值域弹性参数数据，因此此步骤采用/> 代表该测试井点处新的纵波速度、横波速度、密度和叠后地震数据的平方，采用/>等来代表该测试井点处新的孔隙度及其他物性参数。
由于该测试井点处的弹性参数数据是沿着井轨迹抽取的，因此这四个新的弹性参数数据是一个一维数据，只与时间t相关，是与时间相关的弹性参数，而测井的物性参数数据也是沿着井轨迹的，因此测井的物性参数的数据是与新的四个弹性参数数据在t的尺度上一一对应的，测井的物性参数/>等也是与时间相关的物性参数。故时间弹性参数的数值仍然采用代表了全工区的值域弹性参数数据，如/>采用了/>的数值，而时间物性参数的数值仍然采用了测井的物性参数数据，如采用了porijt的数值。
步骤420，基于时间物性参数和时间弹性参数计算得到每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数。
具体地，包括：基于时间物性参数和时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数。
具体地，采用测井数据的物性参数孔隙度与该测井点的时间弹性参数做相关系分析，求取孔隙度/>与/>的相关系数。以时间物性参数孔隙度与时间弹性参数/>例，采用相关系数计算式求取相关系数，相关系数计算式为：
其中，
为时间物性参数与时间弹性参数的相关系数，
为时间物性参数，/>为时间弹性参数，
为/>从时间1到时间n的平均值，
为/>从时间1到时间n的平均值。
同理，根据其他值域弹性参数横波速度密度/>叠后地震数据的平方数值，采用相关系数计算式，求取孔隙度/>分别与时间弹性参数横波速度密度/>叠后地震数据的平方/>的相关系数：/>
步骤430，对每个时间物性参数对应的多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数。
由于得到的四个相关系数的数值加起来的和，有可能大于1，也有可能小于1，而这2种情况都不符合常识，故需要将这四个相关系数的数值进行归一化处理。
具体地，包括：基于每个时间物性参数对应的多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个第二相关系数。
在本实施例中，基于时间物性参数孔隙度与各相关系数采用第二归一化计算式获得时间物性参数孔隙度与各时间弹性参数的第二相关系数，其中第二归一化计算式为：
其中，为时间物性参数孔隙度与时间弹性参数纵波速度的第二相关系数，
时间物性参数孔隙度与时间弹性第一参数纵波速度的相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第二参数横波速度的相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第三参数密度的相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第四参数叠后地震数据的平方的相关系数。
同理，采用第二归一化计算式求取时间物性参数孔隙度与其他时间弹性参数横波速度、密度、叠后地震数据的平方的第二相关系数，具体计算式如下：
参考孔隙度求取第二相关系数的各个步骤，从测井数据中提取出与时间相关的其他物性参数及与时间相关的弹性参数，得到其他时间物性参数和时间弹性参数，基于其他时间物性参数和时间弹性参数计算得到其他每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数，并对其他每个时间物性参数对应的多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数。
步骤500：基于各归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
具体地，在本实施例中，包括：
步骤510，基于各值域弹性参数和对应的第二相关系数采用线性计算式获得各初始工区物性参数；
其中工区物性参数孔隙度porijt的线性计算式为：
其中，
其中，por′ijt为工区物性参数孔隙度，
为值域弹性第一参数纵波速度，/>为值域弹性第二参数横波速度，
为值域弹性第三参数密度，/>为值域弹性第四参数叠后地震数据的平方，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第一参数纵波速度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第二参数横波速度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第三参数密度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第四参数叠后地震数据的平方的第二相关系数。
其他工区物性参数的线性计算式参考物性参数孔隙度的线性计算式，基于其他物性参数的各值域弹性参数和对应的第二相关系数采用线性计算式获得其他工区的物性参数：泥质含量vsh′ijt、砂质矿物含量sand′ijt、白云石含量dolo′ijt、石灰石含量lime′ijt。
步骤520，对每个工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
通过前面的步骤，求出了该工区所有的工区物性参数孔隙度por′ijt、泥质含量vsh′ijt、砂质矿物含量sand′ijt、白云石含量dolo′ijt、石灰石含量lime′ijt。但如果将这5个数据中的同一个网格点的值相加，该点的和有可能大于1，也有可能小于1，无论大于1还是小于1，都不符合岩石物理的常识，因为每个点上各种矿物组分及孔隙的体积百分比的和应该是100％，即1，因此需要对这5个工区物性参数值在每个网格点进行归一化处理。
具体地，在本实施例中，包括：
基于各初始工区物性参数在每个网格点采用第三归一化计算式分别获得第二工区物性参数。
其中，第二工区物性参数孔隙度porijt *的第三归一化计算式为：
其中,porijt *为第二工区物性参数孔隙度，
por′ijt为工区物性第一参数，vsh′ijt为工区物性第二参数，sand′ijt为工区物性第三参数，dolo′ijt为工区物性第四参数，lime′ijt为工区物性第五参数。
同理，参考第二工区物性参数孔隙度porijt *的第三归一化计算式可获得其他第二工区物性参数的计算式，如下：
至此，可求得该工区的五种符合岩石物理常识的第二工区物性参数，有利于判断该工区的储层情况，给确定正式油井的位置提供参考依据。
由于本方法采用的是相关系数法的加权平均完成最终的求解过程，整个过程的计算量并不大，因此计算速度快，同时综合采用了多种弹性参数和一种原始地震数据，所求的物性参数结果也综合考虑了各个数据之间的相关系，因此在准确率和精度上也有所保证，能得到更准确的符合岩石物理常识的第二工区物性参数。
综上所述，本实施例综合采用了多种弹性参数和原始地震数据，所求的物性参数结果也综合考虑了各个数据之间的相关系，提高了准确率和精度；此外，通过相关系数法的加权平均完成最终物性参数的求解，整个过程的计算量不大，因此计算速度也快，且能同时输出所有的物性数据。
本发明通过结合交汇图线性转换和多种数据结合随机模拟的思路，采用叠前反演得到弹性参数数据，如纵波速度、横波速度、密度、原始的叠后地震数据，采用相关系数加权的方法，综合采用了多种弹性参数和一种原始地震测井数据物性参数之间的相关系，建立四种弹性参数数据与所求物性数据之间的关系，所求的物性参数结果也综合考虑了各个数据之间的相关系，提高了准确率和精度；此外，通过相关系数法的加权平均完成最终物性参数的求解，整个过程的计算量不大，速度快，能够同时输出所有的物性数据，无需一个一个的去求解物性参数，在计算所有的物性数据的时候，只需要计算一次，是一种快速且准确率又较高的确定性的储层物性同时反演方法。
第二实施例
图3是本实施例的目标储层物性参数同时计算系统的结构框图；
本发明提供了一种目标储层物性参数同时计算的系统，
数据获取模块，用于获取测井数据；
值域确定模块，用于从所述测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各所述物性参数的最大值和最小值确定各所述物性参数的值域，并用于从所述测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各所述弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各所述弹性参数的值域；
值域弹性参数计算模块，用于根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数；
相关系数计算模块，用于从所述测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数计算得到每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数，对每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数；
物性参数计算模块，用于基于各所述归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
综上所述，本实施例提供了一种目标储层物性参数同时计算的系统，综合采用了多种弹性参数和原始地震数据，所求的物性参数结果也综合考虑了各个数据之间的相关系，提高了准确率和精度；此外，通过相关系数法的加权平均完成最终物性参数的求解，整个过程的计算量不大，因此本系统计算速度也快，且能同时输出所有的物性数据。
第三实施例
图3是本实施例的目标储层物性参数同时计算系统的结构框图；
本发明提供了一种目标储层物性参数同时计算的系统，
数据获取模块，用于获取测井数据；
值域确定模块，用于从所述测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各所述物性参数的最大值和最小值确定各所述物性参数的值域，并用于从所述测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各所述弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各所述弹性参数的值域；
值域弹性参数计算模块，用于根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数；
相关系数计算模块，用于从所述测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数计算得到每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数，对每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数；
所述相关系数计算模块还包括：
第一相关系数计算模块，用于基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数；
第二相关系数计算模块，用于基于每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个所述第二相关系数。
物性参数计算模块，用于基于各所述归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
和第二实施例对比，本实施例在相关系数模块中，增加了第一相关系数计算模块和第二相关系数计算模块，有利于更加明确第一和第二相关系数的计算逻辑，提高了准确率。
综上所述，本实施例提供了一种目标储层物性参数同时计算的系统，综合采用了多种弹性参数和原始地震数据，所求的物性参数结果也综合考虑了各个数据之间的相关系，提高了准确率和精度；此外，通过相关系数法的加权平均完成最终物性参数的求解，整个过程的计算量不大，因此本系统计算速度也快，且能同时输出所有的物性数据。
第四实施例
图1为本实施例的目标储层物性参数同时计算方法的流程示意图；
本实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下内容中任一项所述目标储层物性参数同时计算方法的步骤：
步骤100：获取测井数据；
在确定井眼位置之前在工区打测试井并获得相关地震数据以及测试井的各测井物性参数数据。
在本实施例中，根据测试井获得测试井的各物性参数数据，计划对目标储层进行计算的各物性参数包括：孔隙度por、泥质含量vsh、砂质矿物含量sand、白云石含量dolo和石灰石含量lime。再对测井地震数据进行叠前反演，基于叠前反演获得的弹性参数数据包括：纵波速度vp、横波速度vs、密度den和叠后地震数据seismic。本实施例以先求解孔隙度por物性参数过程为例进行说明。
步骤200：从测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各物性参数的最大值和最小值确定各物性参数的值域，从测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各弹性参数的值域。
具体地，从已知的测井物性参数数据获得目标储层层段的物性参数孔隙度在的最小值a和最大值b，设定孔隙度por的取值范围为：[a,b]；根据叠前反演的纵波速度数据，从纵波速度中取出目标储层层段的纵波速度最小值x，以及最大值y，设置纵波速度vp的取值范围为[x,y]。
同理，同步设置其他物性参数的取值范围，设置其他弹性参数的取值范围。
步骤300：根据物性参数的值域和各弹性参数的值域对各弹性参数进行第一归一化处理，获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数。
根据物性参数的值域和各弹性参数的值域对各弹性参数进行第一归一化处理，获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数，包括：根据物性参数的值域和各弹性参数的值域采用第一归一化计算式获得每个物性参数值域下的多个值域弹性参数计算式，并得到每个物性参数值域下的多个值域弹性参数。
具体地，基于叠前反演的弹性参数结果纵波速度vp、横波速度vs、密度den以及叠后地震数据seismic，将纵波速度vp、横波速度vs、密度den和叠后地震数据seismic的平方统一归一化到物性参数孔隙度的取值范围[a,b]，以及其他物性参数的取值范围。
由于地震数据是三维数据，一般设置横坐标为线号，纵坐标为道号，垂直坐标为时间，本实施例中，设定线号为i，道号为j，时间为t；
则第一归一化计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值，
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值，
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间，
porijt为测井物性参数，vpijt为测井弹性参数；
根据第一归一化计算式，可得到值域弹性参数纵波速度的计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值；
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值；
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间；
porijt为测井物性参数；为在测井物性参数值域范围下的值域弹性参数。
其中，叠后地震数据对应的值域弹性参数和时间弹性参数分别对应为叠后地震数据的平方值域弹性参数及后地震数据的平方时间弹性参数。
同理，基于叠前反演的其他弹性参数横波速度、密度、叠后地震数据，也通过归一化计算式得到对应的值域弹性参数计算式并求出孔隙度在[a,b]值域下的横波速度密度/>叠后地震数据的平方/>等值域弹性参数。
参考孔隙度计算值域弹性参数方式，也获得其他物性参数在各自值域下的各值域弹性参数。
步骤400：从测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于时间物性参数和时间弹性参数计算得到每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数，并对每个时间物性参数对应的多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数；
具体地，在本实施例中，包括以下步骤：
步骤410，从测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数。
具体地，由于是在测井物性参数孔隙度值域范围下的值域弹性参数，同时也代表了全工区的值域弹性参数数据，因此此步骤采用/> 代表该测试井点处新的纵波速度、横波速度、密度和叠后地震数据的平方，采用/>等来代表该测试井点处新的孔隙度及其他物性参数。
由于该测试井点处的弹性参数数据是沿着井轨迹抽取的，因此这四个新的弹性参数数据一个一维数据，只与时间t相关，是与时间相关的弹性参数，而测井的物性参数数据也是沿着井轨迹的，因此测井的物性参数的数据是与新的四个弹性参数数据在t的尺度上一一对应的，测井的物性参数/>等也是与时间相关的物性参数。故时间弹性参数的数值仍然采用代表了全工区的值域弹性参数数据，如采用了/>的数值，而时间物性参数的数值仍然采用了测井的物性参数数据，如采用了porijt的数值。
步骤420，基于时间物性参数和时间弹性参数计算得到每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数。
具体地，包括：基于时间物性参数和时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数。
具体地，采用测井数据的物性参数孔隙度该测井点的时间弹性参数/>做相关系分析，求取孔隙度/>与/>相关系数。以时间物性参数孔隙度/>与时间弹性参数/>为例，采用相关系数计算式求取相关系数，相关系数计算式为：
其中，
为时间物性参数与时间弹性参数的相关系数，
为时间物性参数，/>为时间弹性参数，
为/>从时间1到时间n的平均值，
为/>从时间1到时间n的平均值。
同理，根据其他值域弹性参数横波速度密度/>叠后地震数据的平方的数值，采用相关系数计算式，求取孔隙度/>分别与时间弹性参数横波速度/>密度/>叠后地震数据的平方/>的相关系数：/>
步骤430，对每个时间物性参数对应的多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数。
由于得到的四个相关系数的数值加起来的和，有可能大于1，也有可能小于1，而这2种情况都不符合常识，故需要将这四个相关系数的数值进行归一化处理。
具体地，包括：基于每个时间物性参数对应的多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个第二相关系数。
本实施例中，基于时间物性参数孔隙度与各相关系数采用第二归一化计算式获得时间物性参数孔隙度与各时间弹性参数的第二相关系数，其中第二归一化计算式为：
其中，为时间物性参数孔隙度与时间弹性参数纵波速度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第一参数纵波速度的相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第二参数横波速度的相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第三参数密度的相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第四参数叠后地震数据的平方的相关系数。
同理，采用第二归一化计算式求取时间物性参数孔隙度与其他时间弹性参数横波速度、密度、叠后地震数据的平方的第二相关系数，具体计算式如下：
参考孔隙度求取第二相关系数的各个步骤，从测井数据中提取出与时间相关的其他物性参数及与时间相关的弹性参数，得到其他时间物性参数和时间弹性参数，基于其他时间物性参数和时间弹性参数计算得到其他每个时间物性参数和各时间弹性参数的多个第一相关系数，并对其他每个时间物性参数对应的多个第一相关系数进行第二归一化处理，分别得到多个归一化处理后的第二相关系数。
步骤500：基于各归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
具体地，在本实施例中，包括：
步骤510，基于各值域弹性参数和对应的第二相关系数采用线性计算式获得各初始工区物性参数；
其中工区物性参数孔隙度porijt的线性计算式为：
其中，
其中，por′ijt为工区物性参数孔隙度，
为值域弹性第一参数纵波速度，/>为值域弹性第二参数横波速度，
为值域弹性第三参数密度，/>为值域弹性第四参数叠后地震数据的平方，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第一参数纵波速度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第二参数横波速度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第三参数密度的第二相关系数，
为时间物性参数孔隙度与时间弹性第四参数叠后地震数据的平方的第二相关系数。
其他工区物性参数的线性计算式参考物性参数孔隙度的线性计算式，基于其他物性参数的各值域弹性参数和对应的第二相关系数采用线性计算式获得其他工区的物性参数：泥质含量vsh′ijt、砂质矿物含量sand′ijt、白云石含量dolo′ijt、石灰石含量lime′ijt。
步骤520，对每个工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数。
通过前面的步骤，求出了该工区所有的工区物性参数孔隙度por′ijt、泥质含量vsh′ijt、砂质矿物含量sand′ijt、白云石含量dolo′ijt、石灰石含量lime′ijt。但如果将这5个数据中的同一个网格点的值相加，该点的和有可能大于1，也有可能小于1，无论大于1还是小于1，都不符合岩石物理的常识，因为每个点上各种矿物组分及孔隙的体积百分比的和应该是100％，即1，因此需要对这5个工区物性参数值在每个网格点进行归一化处理。
具体地，在本实施例中，包括：
基于各初始工区物性参数在每个网格点采用第三归一化计算式分别获得第二工区物性参数。
其中，第二工区物性参数孔隙度porijt *的第三归一化计算式为：
其中,porijt *为第二工区物性参数孔隙度，
por′ijt为工区物性第一参数，vsh′ijt为工区物性第二参数，sand′ijt为工区物性第三参数，dolo′ijt为工区物性第四参数，lime′ijt为工区物性第五参数。
同理，参考第二工区物性参数孔隙度porijt *的第三归一化计算式可获得其他第二工区物性参数的计算式，如下：
至此，可求得该工区的五种符合岩石物理常识的第二工区物性参数，有利于判断该工区的储层情况，给确定正式油井的位置提供参考依据。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或综合软件和硬件方面的实施例的形势。而且，本发明可采用再一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
第五实施例
图1为本实施例的目标储层物性参数同时计算方法的流程示意图；
图9为本实施例的电子设备内部结构图。
本实施例提供了一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；以及
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现以上内容中任一项所述目标储层物性参数同时计算方法的步骤。
其内部结构图可以如图9所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与其他电子设备连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种初至质控方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现再流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储再能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得再计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而再计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
虽然本发明公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所述技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，本发明的保护范围并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种目标储层物性参数同时计算的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取测井数据；
从所述测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各所述物性参数的最大值和最小值确定各所述物性参数的值域，从所述测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各所述弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各所述弹性参数的值域；
根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数；
从所述测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数；
基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数；
基于每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个第二相关系数；
基于各所述归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数；
其中，所述相关系数计算式为：
其中，为时间物性参数与时间弹性参数的第一相关系数，
为时间物性参数，/>为时间弹性参数，
为/>从时间1到时间n的平均值，
为/>从时间1到时间n的平均值；
所述第二归一化计算式为：
其中，为时间物性参数与时间弹性参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第一参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第二参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第三参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第四参数的相关系数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数，包括：
根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域采用第一归一化计算式获得每个所述物性参数值域下的多个所述值域弹性参数计算式，并得到每个所述物性参数值域下的多个所述值域弹性参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述第一归一化计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值，
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值，
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间，
porijt为测井物性参数，vpijt为测井弹性参数；
所述值域弹性参数计算式为：
其中，x和y分别为目标储层弹性参数的最小值和最大值，
a和b分别为目标储层物性参数的最小值和最大值，
i为地震数据的横坐标线号，j为地震数据的纵坐标道号，t为地震数据的垂直坐标时间，
porijt为测井物性参数，为在测井物性参数值域范围下的值域弹性参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述线性计算式为：
其中，por′ijt为工区物性参数，
为值域弹性第一参数，/>为值域弹性第二参数，
为值域弹性第三参数，/>为值域弹性第四参数，
为时间物性参数与时间弹性第一参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第二参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第三参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第四参数的第二相关系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数，包括：
基于各所述工区物性参数在每个网格点采用第三归一化计算式分别获得第二工区物性参数，其中，所述第三归一化计算式为：
其中,porijt *为第二工区物性参数，
por′ijt为工区物性第一参数，
vsh′ijt为工区物性第二参数，
sand′ijt为工区物性第三参数，
dolo′ijt为工区物性第四参数，
lime′ijt为工区物性第五参数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，
所述目标储层各物性参数包括：孔隙度、泥质含量、砂质矿物含量、白云石含量和石灰石含量；
所述弹性参数包括：纵波速度、横波速度、密度和叠后地震数据；
所述叠后地震数据对应的值域弹性参数和时间弹性参数分别对应为叠后地震数据的平方值域弹性参数及后地震数据的平方时间弹性参数。
7.一种目标储层物性参数同时计算的系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取测井数据；
值域确定模块，用于从所述测井数据中提取出目标储层的至少一个物性参数，基于各所述物性参数的最大值和最小值确定各所述物性参数的值域，并用于从所述测井数据中获取至少一个弹性参数，基于各所述弹性参数在目标储层的最大值和最小值确定各所述弹性参数的值域；
值域弹性参数计算模块，用于根据所述物性参数的值域和各所述弹性参数的值域对各所述弹性参数进行第一归一化处理，获得每个所述物性参数值域下的多个值域弹性参数；
相关系数计算模块，用于从所述测井数据中提取出与时间相关的物性参数及与时间相关的弹性参数，得到时间物性参数和时间弹性参数，基于所述时间物性参数和所述时间弹性参数采用相关系数计算式获得每个所述时间物性参数和各所述时间弹性参数的多个第一相关系数，基于每个所述时间物性参数对应的所述多个第一相关系数采用第二归一化计算式获得对应的多个第二相关系数；
物性参数计算模块，用于基于各所述归一化处理后的第二相关系数和各值域弹性参数，采用线性计算式计算得到各初始工区物性参数，对每个所述工区物性参数在每个网格点进行第三归一化处理，分别得到对应的第二工区物性参数；
其中，所述相关系数计算式为：
其中，为时间物性参数与时间弹性参数的第一相关系数，
为时间物性参数，/>为时间弹性参数，
为/>从时间1到时间n的平均值，
为/>从时间1到时间n的平均值；
所述第二归一化计算式为：
其中，为时间物性参数与时间弹性参数的第二相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第一参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第二参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第三参数的相关系数，
为时间物性参数与时间弹性第四参数的相关系数。
8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述目标储层物性参数同时计算方法的步骤。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；以及
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1至6中任一项所述目标储层物性参数同时计算方法的步骤。
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2020
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