CN114690270A - 一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统,属于可再生能源开发领域,通过将实验室分析法和原位分析法结合,填补了对本区干热岩生热率进行准确预测的空白,使测量人员能够将以往钻探取得的岩芯制备成岩样,在实验室环境下测得纵波波速值与生热率值,并确定适用于本区的纵波波速与生热率的对数经验关系,有效避免干热岩勘查开发时盲目套用前人经验公式导致干热岩资源量估算误差大的问题,为资源潜力区的干热岩勘查开发和资源量估算提供了切实的理论依据。并且在本发明提供的方法中,仅需获取以往钻探时获取的勘查数据,不需要进行钻探新钻井的工作,实现了钻井勘查数据的二次开发,为干热岩勘查节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及可再生能源开发技术领域,特别是涉及一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统。
背景技术
干热岩是一种重要的战略性清洁能源,具有高温高效、资源量巨大的特点,越来越多的国家在干热岩领域不惜花巨额资金投入。在亟需准确预测生热率性质的干热岩资源潜力区,都要实施必要性的全面钻孔,对范围较大的干热岩资源潜力区进行全面钻孔的成本已经很高,而若没有大规模且昂贵的地震成像监测技术投入,仅凭常规的地表调查和统计,会使对干热岩资源潜力区生热率预测的准确性有所欠缺。针对这一问题,国外科学家Rybach和Buntebarth于1982年凭借有限数量的岩石样品,于实验室测量岩石纵波波速和生热率数据,提出了岩石纵波波速与生热率的经验关系,给出了根据纵波波速确定生热率的宏观指导;但因其选定的岩样是否具有代表性以及该经验关系是否适用于所有资源潜力区等问题,受到许多研究者的质疑。
在实际应用中,Rybach和Buntebarth提出的经验关系仅具有宏观指导意义,而不具有普适性,无法适用于所有的资源潜力区。
发明内容
本发明的目的是提供一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统,使测量人员能够确定适用于本区的纵波波速与生热率的对数经验关系,提高了对本区生热率预测的准确性。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法,所述干热岩资源潜力区中包括已完成钻探的若干个钻井,包括以下步骤:
采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样制备,得到多组测试岩样;所述多组岩心为分别从干热岩资源潜力区每个钻井中取出的指定地层时代的岩心;所有钻井的指定地层时代均相同;所述指定地层时代为所述干热资源潜力区具有代表性的地层。
获取所述测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;所述实验室环境包括温度和压力。
确定第一导数关系式、第二导数关系式以及纵波波速-生热率对数经验关系式;所述第一导数关系式为温度对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述第二导数关系式为压力对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述纵波波速-生热率对数经验关系式为所述纵波波速实验室测量值和所述生热率实验室测量值之间的对数关系式。
对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;所述纵波波速原位测量剖面包括若干个纵波波速原位测量值。
根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子。
根据所述校正因子对所述纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值。
根据所述实验室环境下的纵波波速值以及所述纵波波速-生热率对数经验关系式确定所述纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到每两个钻井之间的生热率剖面。
根据各个生热率剖面进行插值细化,得到所述干热岩资源潜力区各测量点的生热率。
可选地,所述对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面,具体包括:
利用地震层析成像单元按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据;每两个钻井中任意一个钻井为激发井,另一个钻井为接收井。
对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值,两个钻井之间的所有纵波波速原位测量值构成两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面。
可选地,利用射线层析法和波动方程层析法对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演。
可选地,在对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值之后,所述方法还包括:
利用钻井地层资料对得到的每层的纵波波速原位测量值进行校验;所述钻井地层资料为所述钻井在进行钻探时所记录的地层数据,包括所述钻井各地层的纵波波速钻孔测量值。
若所述纵波波速原位测量值与所述纵波波速钻孔测量值之差大于设定阈值,则修改所述层级间距,并重新利用地震层析成像单元按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据。
可选地,所述根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子,具体包括:
确定每个纵波波速原位测量值处的温度变化量和压力变化量;所述温度变化量为温度随深度的变化量,所述压力变化量为压力随深度的变化量。
根据所述温度变化量、所述压力变化量、所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,计算得到校正因子。
可选地,根据下式计算得到校正因子:
其中,ΔT表示所述温度变化量,ΔP表示所述压力变化量,vp室表示所述纵波波速实验室测量值,T室和P室分别表示实验室环境下的温度和压力。
可选地,根据下式将所述纵波波速原位测量值校正为实验室环境下的纵波波速值:
vp室=vp原·f
其中,vp原表示所述纵波波速原位测量值。
对应于前述的计算干热岩资源潜力区生热率的方法,本发明还提供了一种计算干热岩资源潜力区生热率的系统,包括:
测试岩样制备模块,用于采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样的制备,得到多组测试岩样;所述多组岩心为分别从干热岩资源潜力区每个钻井中取出的指定地层时代的岩心;所有钻井的指定地层时代相同;所述指定地层时代为所述干热资源潜力区具有代表性的地层。
实验室数据测量模块,用于获取所述测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;所述实验室环境包括温度和压力。
实验室关系确定模块,用于确定第一导数关系式、第二导数关系式以及纵波波速-生热率对数经验关系式;所述第一导数关系式为温度对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述第二导数关系式为压力对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述纵波波速-生热率对数经验关系式为所述纵波波速实验室测量值和所述生热率实验室测量值之间的对数关系式。
层析成像反演模块,用于对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;所述纵波波速原位测量剖面包括若干个纵波波速原位测量值。
校正因子确定模块,用于根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子。
纵波波速校正模块,用于根据所述校正因子对所述纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值。
生热率剖面确定模块,用于根据所述实验室环境下的纵波波速值以及所述纵波波速-生热率对数经验关系式确定所述纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到生热率剖面。
生热率获取模块,用于根据各个生热率剖面,进行插值细化,得到所述干热岩资源潜力区各测量点的生热率。
可选地,所述层析成像反演模块包括:
地震层析成像单元,用于按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据;所述地震层析成像单元包括:
激发装置,设置在激发井中,用于发出震源信号;接收装置,设置在接收井中,用于接收所述震源信号;每两个钻井中任意一个钻井为激发井,另一个钻井为接收井。
铰链架设装置,设置在地表上,与激发装置和接收装置连接,用于调节激发装置和接收装置的安装位置。
地面控制装置,设置在地表上,用于控制激发装置产生震源信号,还用于对接收装置逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值,两个钻井之间的所有纵波波速原位测量值构成两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面。
可选地,所述校正因子确定模块包括:
温度变化量确定单元,用于确定纵波波速原位测量值处的温度变化量;所述温度变化量为温度随深度的变化量;
压力变化量确定单元,用于确定纵波波速原位测量值处的压力变化量;所述压力变化量为压力随深度的变化量;
校正因子计算单元,用于根据所述温度变化量、所述压力变化量、所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,计算得到校正因子。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供的一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统,干热岩资源潜力区中包括若干个钻井,采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样制备,得到多组测试岩样;获取测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;确定温度对纵波波速实验室测量值的导数关系式、压力对纵波波速实验室测量值的导数关系式以及纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值之间的对数关系式;对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;确定一校正因子,根据校正因子对纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值;根据实验室环境下的纵波波速值以及纵波波速-生热率对数经验关系式确定纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到每两个钻井之间的生热率剖面;根据各个生热率剖面进行插值细化,得到干热岩资源潜力区任一测量点的生热率。本发明提出了一种能够系统化计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统,通过将本潜力区的岩样在实验室分析和在本潜力区内进行原位分析的方法结合,使测量人员能够确定适用于本潜力区的纵波波速与生热率的对数经验关系,填补了对本区干热岩生热率进行准确预测的空白,提高了对本区生热率预测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,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他的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法的流程图;
图2为本发明实施例1提供的方法中步骤S4的流程图;
图3为本发明实施例1提供的实验示意图;
图4为本发明实施例2提供的一种计算干热岩资源潜力区生热率的系统的结构示意图;
图5为本发明实施例2提供的系统中地震层析成像单元41的结构示意图。
符号解释:1-测试岩样制备模块;2-实验室数据测量模块;3-实验室关系确定模块;4-层析成像反演模块;5-校正因子确定模块;6-纵波波速校正模块;7-生热率剖面确定模块;8-生热率获取模块;41-地震层析成像单元;411-激发装置;412-接收装置;413-铰链架设装置;414-地面控制装置;51-温度变化量确定单元;52-压力变化量确定单元;53-校正因子计算单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在现有技术中,由于Rybach和Buntebarth提出经验关系时所选的岩样是否具有代表性的不确定,仅能适用于其进行岩样开采的资源潜力区,而不适用于别的资源潜力区。而本发明的目的是提供一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法和系统,使测量人员能够根据本发明的方法或系统确定适用于本潜力区的纵波波速与生热率的对数经验关系,以提高对本潜力区生热率预测的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:
本实施例提供了一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法,如图1所示,方法包括以下步骤:
S1、采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样制备,得到多组测试岩样;所述多组岩心为分别从干热岩资源潜力区每个钻井中取出的指定地层时代的岩心;所有钻井的指定地层时代均相同;所述指定地层时代为所述干热资源潜力区具有代表性的地层。
S2、获取所述测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;所述实验室环境包括温度和压力。
S3、确定第一导数关系式、第二导数关系式以及纵波波速-生热率对数经验关系式;所述第一导数关系式为温度对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述第二导数关系式为压力对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述纵波波速-生热率对数经验关系式为所述纵波波速实验室测量值和所述生热率实验室测量值之间的对数关系式。
S4、对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;所述纵波波速原位测量剖面包括若干个纵波波速原位测量值。
S5、根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子。
S6、根据所述校正因子对所述纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值。
S7、根据所述实验室环境下的纵波波速值以及所述纵波波速-生热率对数经验关系式确定所述纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到每两个钻井之间的生热率剖面。
S8、根据各个生热率剖面进行插值细化,得到所述干热岩资源潜力区各测量点的生热率。
如图2所示,本实施例中,步骤S4通过以下手段实现:
S41、利用地震层析成像单元按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据;所述地震层析成像单元包括设置在激发井中的激发装置、设置在接收井中的接收装置、设置在地表的地面成像装置以及设置在地表上用于调节激发装置和接收装置安装位置的铰链架设装置,每两个钻井中任意一个钻井为激发井,另一个钻井为接收井。
S42、对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值,两个钻井之间的所有纵波波速原位测量值构成两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面。可以利用射线层析法和波动方程层析法对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演。
为保障纵波波速测量的准确性,在步骤S42之后,还包括:
S43、利用钻井地层资料对得到的每层的纵波波速原位测量值进行校验;所述钻井地层资料为所述钻井在进行钻探时所记录的地层数据,包括所述钻井各地层的纵波波速钻孔测量值。
S44、若所述纵波波速原位测量值与所述纵波波速钻孔测量值之差大于设定阈值,则修改所述层级间距,并回到步骤S41重新利用地震层析成像单元按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据。
步骤S5,具体包括:
S51、确定每个纵波波速原位测量值处的温度变化量和压力变化量;所述温度变化量为温度随深度的变化量,所述压力变化量为压力随深度的变化量。
S52根据所述温度变化量、所述压力变化量、所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,计算得到校正因子。
在本实施例的步骤S52中,根据下式计算得到校正因子:
其中,ΔT表示所述温度变化量,ΔP表示所述压力变化量,vp室表示所述纵波波速实验室测量值,T室和P室分别表示实验室环境下的温度和压力。
在本实施例的步骤S6中,根据下式将所述纵波波速原位测量值校正为实验室环境下的纵波波速值:
vp室=vp原·f
其中,vp原表示所述纵波波速原位测量值。
如图3所示,结合一个例子来说明本实施例提供计算干热岩资源潜力区生热率的方法,包括以下几个步骤:
步骤一:总体研究岩石圈热、流变结构和演化,分析大地构造地质背景,获得岩石圈放射性热元素总体分布特征,选定干热岩资源潜力区。
步骤二:在干热岩资源潜力区布设多个不同井型不同用途的勘探深孔6,进行取芯、录井、测井温工作,挑选充足的具有代表性的地层时代的岩芯送到特定实验室7进行岩样制备,在室温室压、室温高压、高温高压条件下,对样品进行实测纵波速度实验、实测生热率实验。测得温度T和压力P对纵波波速vp的导数关系,并确定适用于该干热岩资源潜力区的岩石纵波波速与生热率经验关系。特定实验室7指具有特定参数检测设备和检测资质的实验室。
步骤三:经调查背景噪声可控,并在代表性测线位置进行采集实验,满足地球物理前提后,在井控范围内,以井间收发方式布设耐高温高压超大井距的深井地震层析成像装置,地面放置地震仪采集单元、激发控制单元、供电系统等组成的井中地震层析成像地面装置1,激发井中布设激发震源2,接收井中布设检波器组合接收装置3,激发井和接收井之间的区域即为地震层析成像区5,通过带铰链的架设装置4调整激发震源2和接收装置3的安装位置,进行井间高密度高精度地震层析成像采集。
步骤四:依据干热岩资源潜力区的地下介质物性参数实测统计资料,设置反演的地震纵波速度阈值参数,对采集的地震记录提取有效数据,以勘探深孔6准确的井轨迹为地震层析边界条件,输入迭代次数、网格间距等反演参数后,用超级计算机层析计算,形成单剖面、多剖面结合的地震层析成像纵波波速数据剖面,多个地震层析成像区5之间可以重叠,相互验证成像结果。把井间地层尽量网格化,网格的大小就看在井里布设的激发震源2间距、接收装置3间距,布设的越密,网格越小,成像精度越高,得到的波速值就越多越准。
由于大部分深井都不是直竖井,必须由准确的钻孔测斜仪测量得到井轨迹,才可知准确的地震激发点、接收点位的X、Y、Z空间坐标,在进行地震层析成像反演的时候,准确的点位值作为反演参数,反演结果更精准。如若不知井轨迹,则只知道下井的线缆长度,地震激发点、接收点的真实位置就未知了,只能设置为直竖井状态,成像范围与实际情况不吻合,结果也就差很多。所以,在本例中采用井轨迹是为井间地震层析成像反演设置边界条件。
步骤五:利用钻孔录井资料、测井资料、地质资料,对地震层析成像纵波波速数据体进行校准验证,该校准验证流程与步骤四反复循环执行,直到得到的地震层析数据被验证为可靠后,对其进行地层层位标定、结构构造解释。
在一个具体的实施方式中,在钻孔录井资料中记载的该钻孔20m-40m段是岩石纵波速度较低的沉积岩,但地震层析成像结果显示该段纵波波速值很高,明显是火成岩的波速值,这种情况下不能直接结束反演,不能直接解释成火成岩,因为二者之间有明显矛盾,要回到反演的步骤重新设置反演参数,直到结果更合理,基本与钻孔吻合。
步骤六:选用步骤二所得的本区适用的岩石纵波波速与生热率经验关系,利用步骤五所得的井中地震层析成像纵波波速结果,求取生热模型,与钻孔岩芯实验室生热值共同形成本区的岩石-地球物理模型,描述生热率特征,直观预测本区地壳浅部放射性生热的分布特征,为干热岩的资源量计算提供依据。
在一个具体的实施方式中,选定的资源潜力区为盆地级别,目前该区内只有4口钻井,且井间地震层析成像设备均能下入井内探测,尽管深度不一,井间距0-400m,在设备探测能力范围之内,要预测整个盆地的生热率值分布情况的话,每两个孔做一个层析成像剖面,最多得到6个深浅不一的井间地震层析波速剖面,这是原位实测的纵波波速原位测量剖面,首先将其转化为6个原位实测的生热率剖面,后续从这6个生热率剖面出发,经过插值加密、网格化建模,可以得到该盆地的生热率模型,进而与钻孔岩芯生热率值合并形成岩石-地球物理模型,可为干热岩的资源量计算提供数据支撑。
本实施例中提供的一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法,使测量人员能够将以往钻探取得的岩芯制备成岩样,在实验室环境下测得纵波波速值与生热率值,并确定适用于本区的纵波波速与生热率的对数经验关系,有效避免干热岩勘查开发时盲目套用前人经验公式导致干热岩资源量估算误差大的问题,为资源潜力区的干热岩勘查开发和资源量估算提供了切实的理论依据。并且在本发明提供的方法中,仅需获取以往钻探时获取的勘查数据,而不需要进行钻探新钻井的工作,实现了钻井勘查数据的二次开发,为干热岩勘查节约了成本。
实施例2:
如图4所示的结构示意图,对应于实施例1所提供的一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法,本实施例提供了一种计算干热岩资源潜力区生热率的系统,包括:
测试岩样制备模块1,用于采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样的制备,得到多组测试岩样;所述多组岩心为分别从干热岩资源潜力区每个钻井中取出的指定地层时代的岩心;所有钻井的指定地层时代相同;所述指定地层时代为所述干热资源潜力区具有代表性的地层。
实验室数据测量模块2,用于获取所述测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;所述实验室环境包括温度和压力。
实验室关系确定模块3,用于确定第一导数关系式、第二导数关系式以及纵波波速-生热率对数经验关系式;所述第一导数关系式为温度对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述第二导数关系式为压力对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述纵波波速-生热率对数经验关系式为所述纵波波速实验室测量值和所述生热率实验室测量值之间的对数关系式。
层析成像反演模块4,用于对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;所述纵波波速原位测量剖面包括若干个纵波波速原位测量值。
校正因子确定模块5,用于根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子。
纵波波速校正模块6,用于根据所述校正因子对所述纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值。
生热率剖面确定模块7,用于根据所述实验室环境下的纵波波速值以及所述纵波波速-生热率对数经验关系式确定所述纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到生热率剖面。
生热率获取模块8,用于根据各个生热率剖面,进行插值细化,得到所述干热岩资源潜力区各测量点的生热率。
在层析成像反演模块4中包括:
地震层析成像单元41,用于按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据;如图5所示,所述地震层析成像单元41包括:
激发装置411,设置在激发井中,用于发出震源信号;每两个钻井中任意一个钻井为激发井,另一个钻井为接收井。
接收装置412,设置在接收井中,用于接收所述震源信号。
铰链架设装置413,设置在地表上,与激发装置411和接收装置412连接,用于调节激发装置411和接收装置412的安装位置。
地面控制装置414,设置在地表上,用于控制激发装置411产生震源信号,还用于对接收装置412逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值,两个钻井之间的所有纵波波速原位测量值构成两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面。
具体到本实施例中,所述校正因子确定模块5包括:
温度变化量确定单元51,用于确定纵波波速原位测量值处的温度变化量;所述温度变化量为温度随深度的变化量;
压力变化量确定单元52,用于确定纵波波速原位测量值处的压力变化量;所述压力变化量为压力随深度的变化量;
校正因子计算单元53,用于根据所述温度变化量、所述压力变化量、所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,计算得到校正因子。
技术中的程序部分可以被认为是以可执行的代码和/或相关数据的形式而存在的“产品”或“制品”,通过计算机可读的介质所参与或实现的。有形的、永久的储存介质可以包括任何计算机、处理器、或类似设备或相关的模块所用到的内存或存储器。例如,各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器或者类似任何能够为软件提供存储功能的设备。
所有软件或其中的一部分有时可能会通过网络进行通信,如互联网或其他通信网络。此类通信可以将软件从一个计算机设备或处理器加载到另一个。例如:从视频目标检测设备的一个服务器或主机计算机加载至一个计算机环境的硬件平台,或其他实现系统的计算机环境,或与提供目标检测所需要的信息相关的类似功能的系统。因此,另一种能够传递软件元素的介质也可以被用作局部设备之间的物理连接,例如光波、电波、电磁波等,通过电缆、光缆或者空气等实现传播。用来载波的物理介质如电缆、无线连接或光缆等类似设备,也可以被认为是承载软件的介质。在这里的用法除非限制了有形的“储存”介质,其他表示计算机或机器“可读介质”的术语都表示在处理器执行任何指令的过程中参与的介质。
本文中应用了具体个例,但以上描述仅是对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;本领域的技术人员应该理解,上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种计算干热岩资源潜力区生热率的方法,所述干热岩资源潜力区中包括已完成钻探的若干个钻井,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样制备,得到多组测试岩样;所述多组岩心为分别从干热岩资源潜力区每个钻井中取出的指定地层时代的岩心;所有钻井的指定地层时代均相同;所述指定地层时代为所述干热资源潜力区具有代表性的地层;
获取所述测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;所述实验室环境包括温度和压力;
确定第一导数关系式、第二导数关系式以及纵波波速-生热率对数经验关系式;所述第一导数关系式为温度对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述第二导数关系式为压力对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述纵波波速-生热率对数经验关系式为所述纵波波速实验室测量值和所述生热率实验室测量值之间的对数关系式;
对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;所述纵波波速原位测量剖面包括若干个纵波波速原位测量值;
根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子;
根据所述校正因子对所述纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值;
根据所述实验室环境下的纵波波速值以及所述纵波波速-生热率对数经验关系式确定所述纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到每两个钻井之间的生热率剖面;
根据各个生热率剖面进行插值细化,得到所述干热岩资源潜力区各测量点的生热率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面,具体包括:
利用地震层析成像单元按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据;每两个钻井中任意一个钻井为激发井,另一个钻井为接收井;
对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值,两个钻井之间的所有纵波波速原位测量值构成两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,利用射线层析法和波动方程层析法对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在对逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值之后,所述方法还包括:
利用钻井地层资料对得到的每层的纵波波速原位测量值进行校验;所述钻井地层资料为所述钻井在进行钻探时所记录的地层数据,包括所述钻井各地层的纵波波速钻孔测量值;
若所述纵波波速原位测量值与所述纵波波速钻孔测量值之差大于设定阈值,则修改所述层级间距,并重新利用地震层析成像单元按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子,具体包括:
确定纵波波速原位测量值处的温度变化量和压力变化量;所述温度变化量为温度随深度的变化量,所述压力变化量为压力随深度的变化量;
根据所述温度变化量、所述压力变化量、所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,计算得到校正因子。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据下式将所述纵波波速原位测量值校正为实验室环境下的纵波波速值:
vp室=vp原·f
其中,vp原表示所述纵波波速原位测量值。
8.一种计算干热岩资源潜力区生热率的系统,其特征在于,所述系统包括:
测试岩样制备模块,用于采集干热岩资源潜力区的多组岩心,并对多组岩心分别进行岩样的制备,得到多组测试岩样;所述多组岩心为分别从干热岩资源潜力区每个钻井中取出的指定地层时代的岩心;所有钻井的指定地层时代相同;所述指定地层时代为所述干热资源潜力区具有代表性的地层;
实验室数据测量模块,用于获取所述测试岩样在实验室环境下的纵波波速实验室测量值和生热率实验室测量值;所述实验室环境包括温度和压力;
实验室关系确定模块,用于确定第一导数关系式、第二导数关系式以及纵波波速-生热率对数经验关系式;所述第一导数关系式为温度对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述第二导数关系式为压力对所述纵波波速实验室测量值的导数关系式;所述纵波波速-生热率对数经验关系式为所述纵波波速实验室测量值和所述生热率实验室测量值之间的对数关系式;
层析成像反演模块,用于对干热岩资源潜力区的每两个钻井之间进行层析成像反演,得到每两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面;所述纵波波速原位测量剖面包括若干个纵波波速原位测量值;
校正因子确定模块,用于根据所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,确定校正因子;
纵波波速校正模块,用于根据所述校正因子对所述纵波波速原位测量值进行校正,得到实验室环境下的纵波波速值;
生热率剖面确定模块,用于根据所述实验室环境下的纵波波速值以及所述纵波波速-生热率对数经验关系式确定所述纵波波速原位测量值对应的生热率测量值,得到生热率剖面;
生热率获取模块,用于根据各个生热率剖面,进行插值细化,得到所述干热岩资源潜力区各测量点的生热率。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述层析成像反演模块包括:
地震层析成像单元,用于按照层级间距逐层采集每两个钻井之间的地震数据;所述地震层析成像单元包括:
激发装置,设置在激发井中,用于发出震源信号;接收装置,设置在接收井中,用于接收所述震源信号;每两个钻井中任意一个钻井为激发井,另一个钻井为接收井;
铰链架设装置,设置在地表上,与激发装置和接收装置连接,用于调节激发装置和接收装置的安装位置;
地面控制装置,设置在地表上,用于控制激发装置产生震源信号,还用于对接收装置逐层采集得到的所述地震数据进行井间地震层析成像反演,依次得到两个钻井之间每层的纵波波速原位测量值,两个钻井之间的所有纵波波速原位测量值构成两个钻井之间的纵波波速原位测量剖面。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述校正因子确定模块包括:
温度变化量确定单元,用于确定纵波波速原位测量值处的温度变化量;所述温度变化量为温度随深度的变化量;
压力变化量确定单元,用于确定纵波波速原位测量值处的压力变化量;所述压力变化量为压力随深度的变化量;
校正因子计算单元,用于根据所述温度变化量、所述压力变化量、所述第一导数关系式以及所述第二导数关系式,计算得到校正因子。
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