CN115238600A - 基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置 - Google Patents

基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置 Download PDF

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Abstract

本说明书提供了一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置。该方法包括：获取目标井的原始压力测试数据；对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。基于上述方法能够准确、高效的进行油气勘探。

Description

基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置
技术领域
本发明涉及油气勘探开发技术领域，尤其涉及一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置。
背景技术
试井解释是获取油气藏动态和静态特性的重要手段，通过试井解释可以准确确定流体性质和认识油气层的分布情况，从而可以有效指导油气勘探。目前，在试井解释的过程中，会引入压力导数来提高试井解释结果的准确性和唯一性。
然而，由于现场的试井压力测试数据会受到工作制度、测试时间、日产量等因素的影响，因此，在实际的应用场景中难以获取准确的压力导数数据，这也将直接影响试井解释模型的准确性，也将直接影响油气勘探的效率。
针对如何获取准确的压力导数数据，从而提升油气勘探的效率，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本说明书提供了一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置，以解决现有的方法无法准确获取压力导数数据而导致的油气勘探效率较低的问题。
一方面，本申请提供了一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法，包括：
获取目标井的原始压力测试数据；
对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；
对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；
根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；
根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；
基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
进一步地，所述对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据，包括：
获取所述目标井的储层渗透率；
根据所述目标井的储层渗透率，确定所述目标井所属的渗透率级别；
调取预设的与所述目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，将所述原始压力测试数据划分为前段压力数据、中段压力数据和末段压力数据；
将划分结果作为所述目标预处理数据。
进一步地，所述对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据，包括：
获取前段压力数据的目标位移求导参数、中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数；
获取前段压力数据的拟合求导参数、中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数；
根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，根据中段压力数据的目标位移求导参数和中段压力数据的拟合求导参数确定中段压力数据的目标拟合求导参数，根据末段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的拟合求导参数确定末段压力数据的目标拟合求导参数；
根据前段压力数据的目标拟合求导参数、中段压力数据的目标拟合求导参数和末段压力数据的目标拟合求导参数，确定目标求导参数曲线；
根据所述目标求导参数曲线和所述目标预处理数据，得到目标降噪数据。
进一步地，所述目标降噪数据包括：前段降噪压力数据、中段降噪压力数据和末段降噪压力数据。
进一步地，所述根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，包括：
根据前段压力数据的目标位移求导参数形成前段压力数据的目标位移求导参数曲线；
根据所述前段压力数据的目标位移求导参数曲线和前段压力数据的拟合求导参数，确定前段压力数据的目标拟合求导参数。
进一步地，所述预先构建的位移求导公式为：
Figure BDA0003707907320000021
Figure BDA0003707907320000022
Figure BDA0003707907320000031
其中，X为单位时间间隔，L为求导距离，t为测压时间，Δt为测压时间间隔，d为中间变量，ΔP为压差，Δti+d为目标求导窗口上求导点i+d的测压时间间隔、ΔPi+d为目标求导窗口上求导点i+d的压差、Δti+2d为目标求导窗口上求导点向后的i+2d的测压时间间隔、ΔPi+2d为目标求导窗口上的求导点向后i+2d的压差。
进一步地，所述在根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据之前，所述方法还包括：
确定所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围；
根据所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围，确定所述目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口；
根据所述对数坐标下的求导窗口，确定预先构建的位移求导公式中的目标求导窗口。
进一步地，所述基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探，包括：
根据所述压力导数与时间的关联曲线，确定试井解释模型；
根据试井解释模型确定所述目标井的流体性质和油气分布；
根据确定的目标井的流体性质和油气分布，进行油气勘探。
另一方面，本申请提供了一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探装置，包括：
数据获取模块，用于获取目标井原始压力测试数据；
预处理模块，用于对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；
降噪模块，用于对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；
压力导数获取模块，用于根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；
可视化模块，用于根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；
应用模块，用于基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
再一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机可读存储介质执行所述指令时实现上述基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法。
本说明书提供的一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法及装置，通过获取目标井的原始压力测试数据，对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据，可以产生不同的流态特征，同时实现现场压力测试数据的有效筛选，更有针对性的处理光滑性较差的数据，为后续降噪处理奠定数据基础；对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据，可以保证目标预处理数据整体降噪的一致性，为进一步求解压力导数提供参考依据和数据支撑；进一步的，根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据，可以计算出各个生产阶段的压力导数；最后，根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线，再基于压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。通过上述方案可以提高压力导数计算的准确性和曲线整体拟合效果，从而准确、高效进行油气勘探。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本说明书提供的一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法一个实施例的流程示意图；
图2是本说明书一个实施例中的曲线拟合结果图；
图3是本说明书一个实施例中的原始曲线拟合结果图；
图4是本说明书的一个实施例提供的一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探装置的结构组成示意图；
图5是本说明书的一个实施例提供的电子设备的结构组成示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
考虑到现有方法在勘探现场获取压力测试数据时，往往会受测试时间、工作制度以及日产量等因素的影响，导致获取的压力测试数据精度不高。
进一步，考虑到现有方法多采用压力导数数据进行试井解释来判断地下流体性质和认识油气层分布情况，进而进行油气勘探，而现有技术中压力导数通常是通过直接求导法对压力数据进行求导获得的，这种方法会导致压力导数数据准确性不高且数据不光滑，从而无法准确的进行油气勘探。
针对现有方法存在的上述问题，本说明书考虑预先对获取的压力测试数据进行分段处理和降噪处理，并引入位移求导公式，可以有效提高压力导数数据获取的准确性和光滑性，进行准确的油气勘探。
基于上述思路，本说明书提出一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法，首先，获取目标井的原始压力测试数据，对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；基于所述力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。参阅图1所示，本说明书实施例提供了一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法。具体实施时，该方法可以包括以下内容。
S101：获取目标井的原始压力测试数据。
在一些实施例中，上述获取目标井原始压力测试数据，可以通过以下方式获取：可以预先在勘探区域中选取一个目标井A，假设该井的生产时间和闭井时间为100小时，对这100小时进行试井测试，如可以使用地面直读或井下存储式的电子压力计，或者高精度的机械压力计和高精度的读卡仪，通过采用电缆下井和地面计算机记录数据的方式或者井下存储和地面计算机回放数据的方式，获得不同测试时间下的压力测试数据，其中，上述压力测试数据由多个压力测试点组成，进一步的，可以得到相应的压差和压力导数数据，关于上述压力导数的获取方法后续将另作说明。
S102：对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据。
在一些实施例中，上述对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，获得目标预处理数据，具体实施时，可以包括：
获取所述目标井的储层渗透率；
根据所述目标井的储层渗透率，确定所述目标井所属的渗透率级别；
调取预设的与所述目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，将所述原始压力测试数据划分为前段压力数据，中段压力数据和末段压力数据；
将划分结果作为所述目标预处理数据。
在一些实施例中，上述获取所述目标井的储层渗透率，可以通过渗透率测定仪进行测定或者通过岩石渗透率和其他参数之间的关系，应用经验公式计算得到，本说明书在此不作具体限定。上述储层渗透率可以表示一定压差下，岩石允许流体通过的能力，渗透率级别越高，表示流体流动性越强。
在一些实施例中，上述根据所述目标井的储层渗透率，确定所述目标井所属的渗透率级别，具体实施时，可以包括：根据目标井的储层渗透率(K)的值，划分不同的渗透率取值范围，将不同渗透率范围作为不同的渗透率级别，如：根据上述获取的目标井的储层渗透率，可以将渗透率范围划分为：K>500mD、100mD<K<500mD、10mD<K<100mD、1mD<K<10mD、0.1mD<K<1mD、K<0.1mD，其中，上述mD为毫达西，是渗透率的单位，再将K>500mD作为第一渗透率级别，100mD<K<500mD作为第二渗透率级别，10mD<K<100mD作为第三渗透率级别，1mD<K<10mD作为第四渗透率级别，0.1mD<K<1mD作为第五渗透率级别，K<0.1mD作为第六渗透率级别，其中，渗透率级别越高，表示渗透率取值范围越大，即渗透率值也越大，如：第一渗透率级别的取值范围和渗透率就大于第二渗透率级别的取值范围和渗透率。
在一些实施例中，上述预设的与所述目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，可以是根据历史经验总结获得，也可以是根据现有的相关理论和实例分析获得，本说明书在此不作具体限定。
在一些实施例中，上述调取预设的与所述目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，将所述原始压力测试数据划分为前段压力数据，中段压力数据和末段压力数据，可以按照如下的表1进行划分，如：在第一渗透级别下，可以将试井时获取的一组原始压力测试数据划分为前段、中段、末段共计三个阶段，其中，在第一渗透率级别下前段压力测试数据占该组原始压力测试数据的百分比可以为1％，在第一渗透率级别下中段压力测试数据占该组原始压力测试数据的百分比可以为65％，在第一渗透率级别下末段压力测试数据占该组原始压力测试数据的百分比可以为34％。总体而言，各个渗透率级别下对应的前段压力数据占比相对较少，各个渗透率级别下对应的中段压力数据占比最多，各个渗透率级别下对应的末段压力数据占比较多。通过将原始压力测试数据划分为不同渗透率级别下的前段压力数据、中段压力数据和末段压力数据，可以实现数据的有效筛选，提高数据处理的准确性和效率，为后续进行压力数据的有效降噪奠定数据基础。
表1不同渗透率储层级别对应的压力数据分段建议
Figure BDA0003707907320000061
Figure BDA0003707907320000071
在一些实施例中，可以将上述划分后得到的前段压力数据、中段压力数据和末段压力数据作为目标预处理数据。
在一些实施例中，还可以根据预先确定出的不同流态对应的压力导数特征，将上述前段压力数据对应为井储阶段，将上述中段压力数据对应压力传播的其他不同阶段，将上述末段压力数据对应压力传播到边界阶段。其中，上述不同流态对应的压力导数特征的确定是依据相关理论获得的，如表2所示。上述不同流态，可以包括：井筒储集、双线性流、线性流、径向流、封闭边界流以及无限大边界流，上述不同流态对应的压力导数特征，可以用不同流态下的斜率值表示，如：在井筒储集阶段，对应的压力导数曲线为45°线，其斜率值为1，在线性流阶段，对应的压力导数曲线为1/4斜率的直线，在封闭边界流和无限大边界流阶段，对应的压力导数曲线别为45°和水平的直线，不同的斜率值可以表示压力数据变化的快慢。上述井储阶段可以对应表2中的井筒储集阶段，上述压力传播的其他不同阶段可以对应表2中的双线性流、线性流、径向流阶段，上述压力传播到边界阶段可以对应表2中的封闭边界流和无限大边界流阶段，为了简化表达，本说明书后续均使用井储阶段表示井筒储集阶段，即前段压力数据对应为井储阶段就表示前段压力数据对应的井筒储集阶段，其他阶段也使用与之对应的简化表达，本说明书在此不作赘述。
表2不同流态对应压力导数特征
Figure BDA0003707907320000072
Figure BDA0003707907320000081
S103：对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，获得目标降噪数据。
在一些实施例中，上述对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，获得目标降噪数据，包括：
获取前段压力数据的目标位移求导参数、中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数；
获取前段压力数据的拟合求导参数、中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数；
根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，根据中段压力数据的目标位移求导参数和中段压力数据的拟合求导参数确定中段压力数据的目标拟合求导参数，根据末段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的拟合求导参数确定末段压力数据的目标拟合求导参数；
根据前段压力数据的目标拟合求导参数、中段压力数据的目标拟合求导参数和末段压力数据的目标拟合求导参数，确定目标求导参数曲线；
根据所述目标求导参数曲线和所述目标预处理数据，得到目标降噪数据。
在一些实施例中，上述获取前段压力数据的目标位移求导参数，中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数，可以通过变距取参的方式获得，以获取前段压力数据的目标位移求导参数为例，即以获取前段压力数据对应井储阶段的目标位移求导参数为例，具体可以按照以下算式计算：
S1：按照以下算式，计算井储阶段时间数量级右端点：
Figure BDA0003707907320000082
其中，t0_right为井储阶段时间数量级右端点，n为等距测压时间间隔，ceil为Matlab软件中的向上取整函数。
S2：计算井储阶段之后时间数量级右端点，得到tright；
S3：按照以下算式，计算数量级的个数：
Figure BDA0003707907320000091
其中，i为数量级个数。
S4：按照以下算式，计算距离井储阶段i个数量级下位移求导参数：
di＝kdi-1＝,...,＝kid0 (3)
其中，di为距离井储阶段i个数量级下的位移求导参数，k为变距取参系数(为固定常数，近似为10)，d0为井储阶段下的位移求导参数。
S5：将上述计算出的不同数量级下的位移求导参数，作为前段压力数据的目标位移求导参数。
在一些实施例中，中段压力数据的位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数，同样按照变距取参方式获得，本说明在此不作赘述。
在一些实施例中，由于双对数坐标属于非均匀网格，采用传统的定距离降噪方法会导致原始压力数据点集中的地方降噪不明显，原始压力数据点稀少的地方降噪过度。而采用上述变距取参方法，可以有效避免数据降噪时出现的降噪不足和降噪过度的问题，实现数据的整体均匀降噪。关于上述变距取参方法的原理，可以理解为：以前段压力数据即其对应的井储阶段压力数据为例，由于井储阶段压力数据可能会跨一个或多个数量级，分别选择一个数量级时间对应的井储阶段压力数据或多个数量级时间对应的井储阶段中第一段压力数据作为参考段，当井储阶段压力数据跨一个数量级时间时，则根据上述步骤S4中的公式可知，此时i取值为1，此时公式可以变为：
d1＝kd0 (4)
其中，d1为1个数量级下的位移求导参数。
进一步，由上述公式可知，在井储阶段压力数据跨一个数量级时间时，其相邻数量级时间对应的压力数据，可以通过前一数量级对应的压力数据降噪基础上乘以适当的系数获得。当井储阶段压力数据跨多个数量级时间时，处理方式同上，本说明书在此不作赘述。通过以上方法，可以保证不同流态下的压力数据降噪程度相同，从而保证后续获取压力曲线和压力导数曲线的光滑性。
在一些实施例中，上述获取前段压力数据的拟合求导参数，中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数，可以通过动参数拟合方式获得，以获取前段压力数据的拟合求导参数为例，即以获取前段压力数据对应井储阶段的拟合求导参数为例，具体可以按照以下算式计算：
S1：按照以下算式，计算最小二乘拟合结果：
Figure BDA0003707907320000101
Figure BDA0003707907320000102
联立求解方程得：
Figure BDA0003707907320000103
其中，R为误差的平方和，Ni为任一点的需要拟合的点个数，Pij是压力数据点，tij为拟合时间，ai,bi为i段多点最小二乘的最佳拟合结果。
S2：按照以下算式，计算拟合求导参数。
Figure BDA0003707907320000104
其中，ni是距离井储阶段i个数量级下的拟合求导参数。
在一些实施例中，上述中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数，同样按照动参数拟合方式获得，本说明在此不作赘述。
在一些实施例中，上述动参数拟合的原理为：常规的方法采用定参数拟合降噪，由于双对数坐标属于非均匀网格，同样会导致原始压力数据点集中的地方降噪不明显，原始压力数据点稀少的地方降噪过度。为了解决这个问题，类似于变距取参降噪思路，继续采用动参数拟合降噪，可以提高数据的降噪效果。其中，变距取参降噪方法的核心是差商求解，动参数拟合降噪方法的核心是拟合曲线求解。
在一些实施例中，上述根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，包括：
根据前段压力数据的目标位移求导参数，形成前段压力数据的目标位移求导参数曲线；
根据所述前段压力数据的目标位移求导参数曲线和前段压力数据的拟合求导参数，确定前段压力数据的目标拟合求导参数。
在一些实施例中，中段压力数据的目标拟合求导参数、末段压力数据的目标拟合求导参数和前段压力数据的目标拟合求导参数的获取方法相同，本说明书在此不作赘述。
在一些实施例中，上述动参数拟合时的拟合求导参数取值计算复杂，而位移求导参数的取值容易确定，因此，为了能够获准确、恰当的拟合求导参数，使得压力导数数据整体的曲线连续，本申请在初步确定出前段压力数据、中段压力数据和末段压力数据的拟合求导参数基础上，又根据前段压力数据的目标位移求导参数曲线，中段压力数据的目标位移求导参数曲线和末段压力数据的目标位移求导参数曲线，对初步获取的拟合求导参数进行调整，使得调整后的拟合求导参数与目标位移求导参数的曲线形态保持一致，并将最后调整后的拟合求导参数作为目标拟合求导参数，将目标拟合求导参数和目标预处理数据输入到计算机平台中，形成目标求导参数曲线，最后，根据目标求导参数曲线的拟合效果，结合输入的目标预处理数据，输出最终的目标降噪数据。如：目标求导参数曲线拟合效果好时，将此时输入的目标预处理数据输出为相应的目标降噪数据，当目标导数曲线拟合效果不好时，将对输入的预处理数据进行相应的调整，输出最终的目标降噪数据。通过联合上述两种降噪方法，可以提高对目标预处理数据的降噪效果，实现数据整体上的有效降噪。
在一些实施例中，上述目标降噪数据，包括：前段降噪压力数据、中段降噪压力数据和末段降噪压力数据。
S104：根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据。
在一些实施例中，上述预先构建的位移求导公式为：
Figure BDA0003707907320000111
Figure BDA0003707907320000112
Figure BDA0003707907320000121
其中，X为单位时间间隔，L为求导距离，t为测压时间，Δt为测压时间间隔，d为中间变量，ΔP为压差，Δti+d为目标求导窗口上求导点i+d的测压时间间隔、ΔPi+d为目标求导窗口上求导点i+d的压差、Δti+2d为目标求导窗口上求导点向后的i+2d的测压时间间隔、ΔPi+2d为目标求导窗口上的求导点向后i+2d的压差。其中，上述d为中间变量，表示d必须满足公式(9)时，才能构建位移求导公式并根据公式(10)和(11)对压力数据进行求导。
在一些实施例中，上述在根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据之前，所述方法还包括：
确定所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围；
根据所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围，确定所述目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口；
根据所述对数坐标下的求导窗口，确定预先构建的位移求导公式中的目标求导窗口。
在一些实施例中，上述根据所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围，确定所述目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口，包括：
根据所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围和所述目标井所属的渗透率级别，确定所述目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口。
在一些实施例中，由于在现场测压间隔保持恒定时，不同对数坐标下的压力数据点疏密程度存在一定关系，在不同对数坐标下压力数据点降噪程度一致时，可以得到较光滑的降噪曲线。依据上述思路，目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口确定时，后续对数坐标下目标预处理数据的求导窗口可赋以系数保证整体降噪程度保持一致，进一步得到目标预处理数据的降噪窗口。
在一些实施例中，上述位移求导公式中的求导距离可以根据现场生产数据实例分析总结得出，以井储段压力数据为例，不同渗透率级别下的压力求导距离赋值，可以如表3所示。
表3不同渗透率储层级别井储段压力求导距离建议
Figure BDA0003707907320000122
Figure BDA0003707907320000131
S105：根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线。
在一些实施例中，上述根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线，可以为将压力导数数据和试井时间数据输入到计算机中，通过计算机可以自动得到压力导数与时间的关联曲线。在具体实施时，还可以将目标降噪数据输入到计算机中，形成目标降噪数据与时间的关联曲线，即将前段降噪压力数据、中段降噪压力数据和末段降噪压力数据输入到计算机中，通过计算机可以自动得到前段降噪压力数据与时间的关联曲线、中段降噪压力数据与时间的关联曲线和末段降噪压力数据与时间的关联曲线，形成的目标降噪数据与时间的关联曲线。通过对降噪后的压力数据和压力导数数据进行可视化，可以进行流态判断，验证合理性，最终实现将现场试井压力导数与时间的关联曲线处理成近似光滑的试井曲线，并进行储层参数反演等工作。
S106：基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
在一些实施例中，上述基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探，还包括：
根据压力导数与时间的关联曲线，确定试井解释模型；
根据试井解释模型确定所述目标井的流体性质和油气分布；
根据确定的目标井的流体性质和油气分布，进行油气勘探。
下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。
在具体实施前，首先获取目标井的原始压力测试数据，其次根据目标井的储层渗透率确定出目标井所属的不同渗透率级别，再通过调取预设的与目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，将获取的原始压力测试数据划分为前段压力数据、中段压力数据、末段压力数据，结合不同储层压力变化快慢对应不同的流态特征，将预处理后压力数据前段对应井储阶段，预处理后压力数据末段对应压力传播到边界阶段，预处理后压力数据中间段对应为压力传播的其他不同特征阶段。然后，基于变距取参的降噪方法，获取前段压力数据的目标位移求导参数、中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数，基于动参数拟合的降噪方法，获取前段压力数据的拟合求导参数、中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数，再根据前段压力数据的目标位移求导参数、中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数形成前段压力数据的目标位移求导参数曲线、中段压力数据的目标位移求导参数曲线和末段压力数据的目标位移求导参数曲线。最后，结合前段压力数据的目标位移求导参数曲线，确定出前段压力数据的目标拟合求导参数，结合中段压力数据的目标位移求导参数曲线，确定出中段压力数据的目标拟合求导参数，结合末段压力数据的目标位移求导参数曲线，确定出末段压力数据的目标拟合求导参数，根据前段压力数据的目标拟合求导参数、中段压力数据的目标拟合求导参数和末段压力数据的目标拟合求导参数，确定目标求导参数曲线，再根据目标求导参数曲线和目标预处理数据，得到目标降噪数据。在具体实施时，首先，根据目标预处理数据所在对数坐标下的刻度范围，结合地层属性即渗透率级别，综合计算该对数坐标下的求导窗口大小。其次，再对求导窗口赋予相应的系数，得到目标预处理数据的降噪窗口作为目标降噪窗口，然后结合目标求导窗口以及不同渗透率级别下的压力数据求导建议，构建位移求导公式，根据位移求导公式，获得压力导数数据。最后，对降噪后的压力数据进行可视化，形成压力数据和时间的关联曲线，对压力导数数据进行可视化，形成压力导数数据与时间的关联曲线，用压力数据显示全部点，压力导数显示计算点，进行流态判断，验证合理性。通过上述方法可以剔除非点、选取初始点、加载生产时间、筛选出曲线形态较好、光滑性较差的数据并对其进行降噪处理，将现场高噪音下的压力导数与时间曲线处理成近似光滑的曲线，具有很强的可调性，并在一定误差范围内，进而可以准确、高效的进行油气勘探。
在一个具体的场景示例中，可以应用本说明书提供的三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法，预先对原始压力测试数据进行预处理和降噪处理，再构建位移求导公式进行求导，最后形成预处理后的压力数据与时间的关联曲线，以及压力导数与时间的关联曲线，曲线拟合结果如图2所示。图3是原始曲线拟合结果图，通过对比分析发现，高噪音压力测试数据三段式降噪计算压力导数新方法不但精确计算出早期生产井的压力和压力导数，在其它生产时间段内整体拟合情况较好，且对于井筒储集阶段不失真，结果可靠，具有很高的准确性。其中，图中所绘虚线框即为井储阶段。根据本申请实施例结果，井储段数据起始点、终止点等关键信息点均和商业软件结果相对应，曲线形态保持一致，因此，本申请提出的基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法，能够很准确的进行油气勘探。
虽然本说明书提供了如下述实施例或附图4所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者部分合并后更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本说明书实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置、服务器或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理、服务器集群的实施环境)。
基于上述一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法，本说明书还提出一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探装置的实施例。如图4所示，所述基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探装置具体可以包括以下模块：
数据获取模块401，具体可以用于获取目标井原始压力测试数据；
预处理模块402，具体可以用于对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；
降噪模块403，具体可以用于对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；
压力导数获取模块404，具体可以用根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；
可视化模块405，具体可以用于根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；
应用模块406，具体可以用于基于压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
在一些实施例中，上述预处理模块402具体可以用于获取所述目标井的储层渗透率；根据所述目标井的储层渗透率，确定所述目标井所属的渗透率级别；调取预设的与所述目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，将所述原始压力测试数据划分为前段压力数据，中段压力数据和末段压力数据；将划分结果作为所述目标预处理数据。
在一些实施例中，上述降噪模块403具体可以用于获取前段压力数据的目标位移求导参数、中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数；获取前段压力数据的拟合求导参数、中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数；根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，根据中段压力数据的目标位移求导参数和中段压力数据的拟合求导参数确定中段压力数据的目标拟合求导参数，根据末段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的拟合求导参数确定末段压力数据的目标拟合求导参数；根据前段压力数据的目标拟合求导参数、中段压力数据的目标拟合求导参数和末段压力数据的目标拟合求导参数，确定目标求导参数曲线；根据所述目标求导参数曲线和所述目标预处理数据，得到目标降噪数据。其中，所述目标降噪数据包括：前段降噪压力数据、中段降噪压力数据和末段降噪压力数据。所述根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，包括：根据前段压力数据的目标位移求导参数形成前段压力数据的目标位移求导参数曲线；根据所述前段压力数据的目标位移求导参数曲线和前段压力数据的拟合求导参数，确定前段压力数据的目标拟合求导参数。
在一些实施例中，上述压力导数获取模块404具体可以用于预先构建的位移求导公式为：
Figure BDA0003707907320000161
Figure BDA0003707907320000162
Figure BDA0003707907320000163
其中，X为单位时间间隔，L为求导距离，t为测压时间，Δt为测压时间间隔，d为中间变量，ΔP为压差，Δti+d为目标求导窗口上求导点i+d的测压时间间隔、ΔPi+d为目标求导窗口上求导点i+d的压差、Δti+2d为目标求导窗口上求导点向后的i+2d的测压时间间隔、ΔPi+2d为目标求导窗口上的求导点向后i+2d的压差。在根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据之前，所述方法还包括：确定所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围；根据所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围，确定所述目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口；根据所述对数坐标下的求导窗口，确定预先构建的位移求导公式中的目标求导窗口。
在一些实施例中，上述应用模块406具体可以用于基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探，包括：根据所述压力导数与时间的关联曲线，确定试井解释模型；根据试井解释模型确定所述目标井的流体性质和油气分布；根据确定的目标井的流体性质和油气分布，进行油气勘探。
需要说明的是，上述实施例阐明的单元、装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
由上可见，基于本说明书实施例提供的基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探装置，能够准确、高效进行油气勘探。
本说明书实施例还提供一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器具体实施时可以根据指令执行以下步骤：获取目标井的原始压力测试数据；对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
为了能够更加准确地完成上述指令，参阅图5所示，本说明书实施例还提供了另一种具体的电子设备，其中，所述电子设备包括网络通信端口501、处理器502以及存储器503，上述结构通过内部线缆相连，以便各个结构可以进行具体的数据交互。
其中，所述网络通信端口501，具体可以用于获取目标井的原始压力测试数据。
所述处理器502，具体可以用于对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，获得目标降噪数据；根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
所述存储器503，具体可以用于存储相应的指令程序。
在本实施例中，所述网络通信端口501可以是与不同的通信协议进行绑定，从而可以发送或接收不同数据的虚拟端口。例如，所述网络通信端口可以是负责进行web数据通信的端口，也可以是负责进行FTP数据通信的端口，还可以是负责进行邮件数据通信的端口。此外，所述网络通信端口还可以是实体的通信接口或者通信芯片。例如，其可以为无线移动网络通信芯片，如GSM、CDMA等；其还可以为Wifi芯片；其还可以为蓝牙芯片。
在本实施例中，所述处理器502可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。本说明书并不作限定。
在本实施例中，所述存储器503可以包括多个层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。
本说明书实施例还提供了一种基于上述基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：获取目标井的原始压力测试数据；对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
在本实施例中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。
虽然本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施例的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。

Claims (10)

1.一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标井的原始压力测试数据；
对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；
对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；
根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；
根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；
基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据，包括：
获取所述目标井的储层渗透率；
根据所述目标井的储层渗透率，确定所述目标井所属的渗透率级别；
调取预设的与所述目标井所属的渗透率级别对应的划分规则，将所述原始压力测试数据划分为前段压力数据、中段压力数据和末段压力数据；
将划分结果作为所述目标预处理数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据，包括：
获取前段压力数据的目标位移求导参数、中段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的目标位移求导参数；
获取前段压力数据的拟合求导参数、中段压力数据的拟合求导参数和末段压力数据的拟合求导参数；
根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，根据中段压力数据的目标位移求导参数和中段压力数据的拟合求导参数确定中段压力数据的目标拟合求导参数，根据末段压力数据的目标位移求导参数和末段压力数据的拟合求导参数确定末段压力数据的目标拟合求导参数；
根据前段压力数据的目标拟合求导参数、中段压力数据的目标拟合求导参数和末段压力数据的目标拟合求导参数，确定目标求导参数曲线；
根据所述目标求导参数曲线和所述目标预处理数据，得到目标降噪数据。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标降噪数据包括：前段降噪压力数据、中段降噪压力数据和末段降噪压力数据。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据前段压力数据的目标位移求导参数和前段压力数据的拟合求导参数确定前段压力数据的目标拟合求导参数，包括：
根据前段压力数据的目标位移求导参数形成前段压力数据的目标位移求导参数曲线；
根据所述前段压力数据的目标位移求导参数曲线和前段压力数据的拟合求导参数，确定前段压力数据的目标拟合求导参数。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先构建的位移求导公式为：
Figure FDA0003707907310000021
Figure FDA0003707907310000022
Figure FDA0003707907310000023
其中，X为单位时间间隔，L为求导距离，t为测压时间，Δt为测压时间间隔，d为中间变量，ΔP为压差，Δti+d为目标求导窗口上求导点i+d段的测压时间间隔、ΔPi+d为目标求导窗口上求导点i+d段的压差、Δti+2d为目标求导窗口上求导点向后的i+2d段的测压时间间隔、ΔPi+2d为目标求导窗口上的求导点向后i+2d段的压差。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据之前，所述方法还包括：
确定所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围；
根据所述目标预处理数据在对数坐标下的刻度范围，确定所述目标预处理数据在对数坐标下的求导窗口；
根据所述对数坐标下的求导窗口，确定预先构建的位移求导公式中的目标求导窗口。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探，包括：
根据所述压力导数与时间的关联曲线，确定试井解释模型；
根据试井解释模型确定所述目标井的流体性质和油气分布；
根据确定的目标井的流体性质和油气分布，进行油气勘探。
9.一种基于三段式降噪计算压力导数的油气勘探装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取目标井原始压力测试数据；
预处理模块，用于对所述原始压力测试数据进行三段式预处理，得到目标预处理数据；
降噪模块，用于对所述目标预处理数据进行联合降噪处理，得到目标降噪数据；
压力导数获取模块，用于根据预先构建的位移求导公式对所述目标降噪数据进行求导，得到压力导数数据；
可视化模块，用于根据所述压力导数数据，形成压力导数与时间的关联曲线；
应用模块，用于基于所述压力导数与时间的关联曲线进行油气勘探。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
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