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物性曲线的确定方法及装置无效专利 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及石油天然气开采领域,特别涉及一种物性曲线的确定方法及装置。

相关背景技术

[0002] 石油井和天然气井的特性曲线包括:岩性曲线、电性曲线和物性曲线。其中,岩性曲线可以用来判断油气井的岩石特性,电性曲线可以用来判断油气井中流体的性质,物性曲线可以用来判断油气井中储层的特性。
[0003] 石油井和天然气井的特性曲线通常可以根据特性参数得到,该特性参数可以通过两种方式测得。其中,一种方式为在钻井后测井的方式,另一种方式为为随钻测井的方式(也即在钻井的同时测井)。需要说明的是,在采用随钻测井的方式测井时,通常无法测得特性参数中的物性参数,进而无法得到物性曲线。
[0004] 由于相关技术中随钻测井的方式无法得到井的物性曲线,因此,亟需一种针对随钻测井方式的物性曲线的确定方法。

具体实施方式

[0054] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0055] 图1为本发明实施例提供的一种物性曲线的确定方法的流程图。如图1所示,该物性曲线的确定方法可以包括:
[0056] 步骤101、确定与待测井中目标深度范围内的储层类型相同的多个参考井。
[0057] 步骤102、根据多个参考井中目标深度范围内的物性参数和n种辅助参数得到目标曲线,其中,目标曲线为目标辅助参数与物性参数的关系曲线,目标辅助参数为n种辅助参数中与物性参数的相关度最高的参数,n≥1。
[0058] 步骤103、获取待测井中的目标深度范围内多个深度处的目标辅助参数。
[0059] 步骤104、将多个深度处的目标辅助参数在目标曲线中对应的多个物性参数,确定为多个深度处的物性参数。
[0060] 步骤105、根据多个深度处的物性参数,得到待测井中目标深度范围内的物性曲线,物性曲线为井深与物性参数的关系曲线。
[0061] 综上所述,本发明实施例提供的物性曲线的确定方法中,根据参考井的物性参数和目标辅助参数得到目标曲线,然后,将目标曲线应用于待测井,并根据待测井中的辅助参数得到待测井的物性参数,进而根据待测井的物性参数得到该井的物性曲线。在采用随钻测井的方式对待测井进行测井时,可以根据该目标曲线得到待测井的物性曲线,因此,在随钻测井的方式中能够直接得到待测井的物性曲线。
[0062] 另外,由于本发明实施例中的目标辅助参数为n种辅助参数中与物性参数的相关度最高的参数,因此,目标曲线所体现的物性参数与实际物性参数较吻合,根据目标曲线确定的待测井的物性参数与待测井的实际物性参数的相关度较高,进而根据待测井的物性曲线判断油气井中储层特性的准确度较大。
[0063] 图2为本发明实施例提供的另一种物性曲线确定方法的流程图。如图2所示,该物性曲线的确定方法可以包括:
[0064] 步骤201、确定与待测井中目标深度范围内的储层类型相同的多个参考井。
[0065] 需要说明的是,目标深度范围为待测井中待测得物性参数的深度范围。示例的,当待测井为如图3所示的水平井时,待测井的目标深度范围可以为水平井内的水平段的深度范围。可选的,目标深度范围所跨越的深度可以为10m、15m或25m等,本发明实施例对此不做限定。
[0066] 井内的储层可以具有以下几种类型,分别为碎屑岩类型、碳酸盐岩类型和泥质岩类型等。示例的,当待测井的目标深度范围内的储层的类型为碎屑岩类型时,可以选取在目标深度范围内的储层类型也为碎屑岩类型的多个井作为参考井。
[0067] 其中,待测井可以为油井或气井,可选的,待测井还可以为除油井或气井之外的其他井,本发明实施例对此不做限定。待测井可以采用随钻测井的方式进行钻井和测井,或者采用在钻井后测井的方式进行钻井和测井,本发明实施例中以待测井采用随钻测井的方式进行钻井和测井为例。
[0068] 步骤201中确定出的参考井的个数可以为2或8,可选的,步骤201中确定出的参考井的个数还可以为除2或8之外的其他个数,如6,本发明实施例对此也不做限定。示例的,参考井可以为采用先钻井后测井的方式进行钻井和测井,这种井也称为定向井,且参考井中目标深度范围内的物性参数和辅助参数均已知。可选的,参考井还可以为其他已知目标深度范围内物性参数和辅助参数的井,本发明实施例对此不作限定。
[0069] 需要说明的是,每种参考井可以具有多个参数,该多个参数可以包括物性参数,以及与物性参数不同的辅助参数,如电性参数和岩性参数。可选的,物性参数可以为渗透率或孔隙度。其中,渗透率用于指示在一定压差下,岩石允许流体通过的能力;孔隙度是指岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。电性参数可以为电阻率,岩性参数可以为自然伽马值。
[0070] 步骤202、获取每个参考井中目标深度范围内的物性参数和n个辅助参数。
[0071] 步骤203、在多个参考井中筛选标准井。
[0072] 需要说明的是,在多个参考井中筛选标准井时,可以根据对井的参数进行测量的方式筛选。其中,每个井的参数均可以采用高分辨率感应(英文:HighResolution Induction Logging;简称:HRIL)的方式测得,或者,在钻井时测井的方式测得,或者,在钻井后测井的方式测得。
[0073] 可选的,当步骤201中获取的多个参考井中存在井的参数采用HRIL的方式测得的参考井时,可以选取参数采用HRIL的方式测得的任意一个参考井作为标准井。当步骤201中获取的多个参考井中不存在井的参数采用HRIL的方式测得的参考井时,可以选取井的参数采用在钻井后测井的方式测得的参考井作为标准井。因此,标准井的物性参数和n种辅助参数均采用HRIL的方式测得,或者,标准井的物性参数和n种辅助参数均采用在钻井后测井的方式测得。
[0074] 步骤204、对多个参考井的物性参数以及n种辅助参数进行标准化处理,以使得其他参考井与标准井的物性参数中占比最多的值相同,且每种辅助参数中占比最多的值也相同,其他参考井为多个参考井中的除标准井之外的参考井。
[0075] 对多个参考井的物性参数以及每种辅助参数进行标准化处理的过程可以包括:
[0076] 在多个参考井中除标准井之外的其他参考井中,依次检测每种参考井与标准井的物性参数中占比最多的值否相同,以及检测该参考井与标准井的每种辅助参数中占比最多的值是否相同。
[0077] 若某一参考井与标准井的某一参数(物性参数和n种辅助参数中的任一参数)中占比最多的值相同时,则无需对该参考井的参数进行调整。
[0078] 若某一参考井与标准井的某一参数(物性参数和n种辅助参数中的任一参数)中占比最多的值不同时,则对该参考井的该参数进行调整,以使得该参考井与标准井的该参数中占比最多的值相同。
[0079] 示例的,上述对参数的调整过程可以通过直方图平移的方法实现。以下将以对某一参考井的岩性参数的调整过程为例进行讲解,示例的,该岩性参数可以为自然伽马值。
[0080] 在对参考井的岩性参数进行调整时,可以根据该岩性参数,生成该参考井的自然伽马值分布直方图(如图4中的4a所示)。其中,该直方图中的横坐标为自然伽马值,单位为美国石油学会规定的自然伽马和中子伽马测井的计量单位(英文:American Petroleum Institute;简称:API);该直方图的纵坐标为岩性参数中自然伽马值的占比,单位为百分比(%)。如图4中的4a所示,该参考井的岩性参数占比最多的自然伽马值约为93API。
[0081] 若标准井的岩性参数中占比最多的自然伽马值(图4中未示出)为72API,则可以将图4中的直方图4a平移得到直方图4b,以使得平移后的直方图4b中占比最多的自然伽马值与标准井的岩性参数中占比最多的自然伽马值相同。进一步的,还需要根据平移后的直方图4b对该参考井的岩性参数进行调整,以使得调整后的岩性参数中自然伽马值的分布符合直方图4b。
[0082] 需要说明的是,对其他参数的调整过程可以参考上述对岩性参数的调整过程,本发明实施例在此不做赘述。
[0083] 标准化处理后的多个参考井的物性参数以及每种辅助参数中,该物性参数中占比最多的值均相同,该种辅助参数中占比最多的值均相同。且由于标准井的参数采用HRIL的方式和在钻井后测井的方式测得,且采用HRIL的方式和在钻井后测井的方式测得的参数精度较高,因此,根据标准井的参数分布将其他参考井的参数进行调整,能够减少其他参考井的参数的误差。
[0084] 步骤205、在多个参考井中选择一个参考井作为目标参考井。
[0085] 在标准化处理后的多个参考井中选择一个参考井(如随机选择一个参考井)作为目标参考井,目标参考井中的物性参数和n种辅助参数均为标准化处理后的参数。
[0086] 步骤206、根据目标参考井中目标深度范围内的每种辅助参数和物性参数,得到目标参考井的每种辅助参数与物性参数的关系曲线。
[0087] 在选取目标参考井之后,根据目标参考井中目标深度范围内的物性参数和每种辅助参数,得到目标参考井的每种辅助参数与物性参数的关系曲线。
[0088] 本发明实施例将以辅助参数为岩性参数,得到岩性参数与物性参数的关系曲线为例,对步骤206进行解释说明。
[0089] 首先,需要获取目标参考井中目标深度范围内的物性参数,以及目标参考井中目标深度范围内的岩性参数。然后,在已获取到的目标参考井的物性参数和岩性参数中,采集多个指定深度(如80个指定深度)的物性参数和岩性参数。最后,根据采集到的多个指定深度对应的岩性参数和物性参数,拟合目标参考井的岩性参数与物性参数的关系曲线。可选的,该关系曲线可以通过拟合软件得到,例如,矩阵实验室(英文:Matrix Laboratory;简称:MATLAB)软件,本发明实施例对此不做限定。
[0090] 需要说明的是,得到目标参考井的其他种辅助参数与物性参数的关系曲线的过程,可以参考得到岩性参数与物性参数的关系曲线的过程,本发明实施例在此不做赘述。
[0091] 步骤207、确定目标参考井的每种辅助参数与物性参数的关系曲线的相关系数。
[0092] 得到目标参考井的每种辅助参数与物性参数的关系曲线之后,可以利用相关系数r的计算公式得到每种辅助参数与物性参数的关系曲线的相关系数,该计算公式为:其中, 表示对 开平
方, 表示对 从i=1至i=m求和, 表示
与 的乘积,xi表示目标参考井中第i个指定深度的辅助参数, 表示目标参考井中第1个至第m个指定深度的辅助参数的平均值,yi表示目标参考井中第i个指定深度的物性参数,表示表示目标参考井中第1个至第m个指定深度的物性参数的平均值,m表示目标参考井中指定深度的个数,m为大于或等于1的整数。辅助参数与物性参数的相关系数越大,表明辅助参数与物性参数的相关度越高。
[0093] 步骤208、将目标参考井的n种辅助参数中与物性参数的关系曲线的相关系数最高的辅助参数确定为目标辅助参数。
[0094] 在确定目标参考井中每种辅助参数与物性参数的相关系数后,选取与物性参数的相关系数中最高的辅助参数作为目标辅助参数。
[0095] 下面将以n个辅助参数包括2个辅助参数为例,对步骤208进行解释说明。其中,该2个辅助参数为岩性参数和电性参数。
[0096] 示例的,图5为本发明实施例提供的一种目标参考井的岩性参数与物性参数的关系曲线示意图。如图5所示,该关系曲线的横坐标为岩性参数:自然伽马值,单位为API;该关系曲线的纵坐标为物性参数:孔隙度,单位为百分比(%)。在绘制目标参考井的岩性参数与物性参数的关系曲线时,可以先获取目标参考井中多个指定深度的岩性参数与物性参数,并将岩性参数与物性参数对应的点标记在图5中,例如,当自然伽马值为60API,孔隙度为34%时,可以得到图5中的点A(60API,34%);然后根据多个岩性参数与多物性参数对应的多个点拟合得到曲线B,该曲线B即为岩性参数(自然伽马值)与物性参数(孔隙度)的关系曲线,该关系曲线的相关系数可以为0.848。
[0097] 图6为本发明实施例提供的一种目标参考井的电性参数与物性参数的关系曲线示意图。如图6所示,该关系曲线的横坐标为电性参数:电阻率,单位为欧米伽·米(Ω·m),该待选曲线的纵坐标为物性参数:孔隙度,单位为百分数(%)。在绘制目标参考井的岩性参数与物性参数的关系曲线时,可以先获取目标参考井中多个指定深度的岩性参数与物性参数,并将岩性参数与物性参数对应的点标记在图6中,例如,当电阻率为9Ω·m,孔隙度为31%时,可以得到图6中的点C(9Ω·m,31%);然后根据多个电性参数与多物性参数对应的多个点拟合得到曲线D,该曲线D即为电性参数(电阻率)与物性参数(孔隙度)的关系曲线,该关系曲线的相关系数可以为0.047。
[0098] 可以看出,岩性参数与物性参数的相关系数0.848大于电性参数与物性参数的相关系数为0.047,即岩性参数与物性参数的相关度更高。此时可以该岩性参数作为目标辅助参数。
[0099] 步骤209、根据多个参考井中目标深度范围内的目标辅助参数和物性参数,得到目标曲线。
[0100] 在得到目标辅助参数后,可以根据多个参考井中目标深度范围内的物性参数和目标辅助参数,拟合出目标曲线。其中,目标曲线的拟合方法可以参考步骤206中岩性参数与物性参数的关系曲线的拟合方法。
[0101] 本发明实施例将以得到的目标参数为岩性参数对步骤209进行举例说明。
[0102] 示例的,图7为本发明实施例提供的一种目标曲线的示意图。如图7所示,该目标曲线为岩性参数(自然伽马值)与物性参数(孔隙度)的关系曲线。该目标曲线的横坐标为自然伽马值,单位为API,该目标曲线的纵坐标为孔隙度,单位为百分比(%)。请参考图7,在绘制岩性参数与物性参数对应的目标曲线时,可以先获取多个参考井中多个指定深度的岩性参数(自然伽马值)与物性参数(孔隙度),并将岩性参数与物性参数对应的点标记在图7中,例如,当自然伽马值为90API,孔隙度为16%时,可以得到图7中的点E(90API,16%);然后跟据多个岩性参数与多物性参数对应的多个点拟合得到曲线F,该曲线F即为岩性参数(自然伽马值)与物性参数(孔隙度)对应的目标曲线,该目标曲线为一开口向下的抛物线的一部分,且岩性参数(自然伽马值)与物性参数(孔隙度)的相关系数可以为0.861。
[0103] 图8为本发明实施例提供的另一种目标曲线的示意图。如图8所示,该目标曲线为岩性曲线(自然伽马值)与物性曲线(渗透率)的关系曲线。该目标曲线横坐标为自然伽马值,单位为API,该目标曲线的纵坐标为渗透率,单位为毫达西(md)。请参考图8,在绘制岩性参数与物性参数对应的目标曲线时,可以先获取多个参考井中多个指定深度的岩性参数(自然伽马值)与物性参数(渗透率),并将岩性参数与物性参数对应的点标记在图8中,例如,当自然伽马值为65API,渗透率为800md时,可以得到图8中的点G(65API,800md);然后根据多个岩性参数与多物性参数对应的多个点拟合得到曲线H,该曲线H即为岩性参数(自然伽马值)与物性参数(渗透率)对应的目标曲线,该目标曲线为一开口向上的抛物线的一部分,且岩性参数(自然伽马值)与物性参数(渗透率)的相关系数可以为0.878。
[0104] 由于目标曲线为目标辅助参数与物性参数的关系曲线,而目标辅助参数为多个参考井的n种辅助参数中与物性参数的关系曲线的相关系数最高的辅助参数,因此,目标曲线所体现的物性参数与实际物性参数较吻合,根据目标曲线确定的待测井的物性参数与待测井的实际物性参数的相关度较高。
[0105] 步骤210、获取待测井中的目标深度范围内多个深度处的目标辅助参数。
[0106] 在对待测井的目标深度范围内进行钻井时,可以获取待测井中目标深度范围内的多个深度处的目标辅助参数。
[0107] 步骤211、将多个深度处的目标辅助参数在目标曲线中对应的多个物性参数,确定为多个深度处的物性参数。
[0108] 在获取待测井中目标深度范围内的多个目标辅助参数后,将多个深度处的目标辅助参数在目标曲线中对应的多个物性参数,确定为多个深度处的物性参数。
[0109] 步骤212、根据多个深度处的物性参数,得到待测井中目标深度范围内的物性曲线,物性曲线为井深与物性参数的关系曲线。
[0110] 待测井中的物性曲线能够反映待测井的剩余油分布,该物性曲线可以为待测井的开发奠定基础。
[0111] 综上所述,本发明实施例提供的物性曲线的确定方法中,根据参考井的物性参数和目标辅助参数得到目标曲线,然后,将目标曲线应用于待测井,并根据待测井中的辅助参数得到待测井的物性参数,进而根据待测井的物性参数得到该井的物性曲线。在采用随钻测井的方式对待测井进行测井时,可以根据该目标曲线得到待测井的物性曲线,因此,在随钻测井的方式中能够直接得到待测井的物性曲线。
[0112] 图9是本发明实施例提供的一种物性参数的确定装置的结构示意图。参见图9,该物性参数的确定装置90包括:
[0113] 第一确定模块901,用于确定与待测井中目标深度范围内的储层类型相同的多个参考井;
[0114] 第二确定模块902,用于根据多个参考井中目标深度范围内的物性参数和n种辅助参数得到目标曲线,其中,目标曲线为目标辅助参数与物性参数的关系曲线,目标辅助参数为n种辅助参数中与物性参数的相关度最高的参数,n≥1;
[0115] 第一获取模块903,用于获取待测井中的目标深度范围内多个深度处的目标辅助参数;
[0116] 第三确定模块904,用于将多个深度处的目标辅助参数在目标曲线中对应的多个物性参数,确定为多个深度处的物性参数;
[0117] 第四确定模块905,用于根据多个深度处的物性参数,得到待测井中目标深度范围内的物性曲线,物性曲线为井深与物性参数的关系曲线。
[0118] 综上所述,本发明实施例提供的物性曲线的确定装置中,第二确定模块根据参考井的物性参数和目标辅助参数得到目标曲线,然后,第三确定模块将目标曲线应用于待测井,并根据待测井中的辅助参数得到待测井的物性参数,进而第四确定模块根据待测井的物性参数得到该井的物性曲线。在采用随钻测井的方式对待测井进行测井时,可以根据该目标曲线得到待测井的物性曲线,因此,在随钻测井的方式中能够直接得到待测井的物性曲线。
[0119] 另外,由于本发明实施例中的目标辅助参数为n种辅助参数中与物性参数的相关度最高的参数,因此,目标曲线所体现的物性参数与实际物性参数较吻合,根据目标曲线确定的待测井的物性参数与待测井的实际物性参数的相关度较高,进而根据待测井的物性曲线判断油气井中储层特性的准确度较大。
[0120] 可选的,图10为本发明实施例提供的一种第二确定模块的结构示意图。如图10所示,第二确定模块902可以包括:
[0121] 第一获取单元9021,用于在多个参考井中选择一个参考井作为目标参考井;
[0122] 第一确定单元9022,用于根据目标参考井中目标深度范围内的物性参数和每种辅助参数,得到目标参考井的每种辅助参数与物性参数的关系曲线;
[0123] 第二确定单元9023,用于确定目标参考井的每种辅助参数与物性参数的关系曲线的相关系数;
[0124] 第三确定单元9024,用于将目标参考井的n种辅助参数中与物性参数的关系曲线的相关系数最高的辅助参数确定为目标辅助参数;
[0125] 第四确定单元9025,用于根据多个参考井中目标深度范围内的物性参数和目标辅助参数,得到目标曲线。
[0126] 可选的,图11为本发明实施例提供的另一种物性参数的确定装置的结构示意图,如图11所示,在图9的基础上,该物性参数的确定装置90还可以包括:
[0127] 第二获取模块906,用于在多个参考井中筛选标准井,其中,标准井的物性参数和n种辅助参数均采用高分辨率感应HRIL的方式测得,或者,标准井的物性参数和n种辅助参数均为采用在钻井后测井的方式测得;
[0128] 第一处理模块907,用于对多个参考井的物性参数以及n种辅助参数进行标准化处理,以使得其他参考井与标准井的物性参数中占比最多的值相同,且每种辅助参数中占比最多的值也相同,其他参考井为多个参考井中的除标准井之外的参考井。
[0129] 可选的,n种辅助参数包括:岩性参数和电性参数。
[0130] 可选的,待测井为水平井,待测井的目标深度范围为水平井内的水平段的深度范围。
[0131] 综上所述,本发明实施例提供的物性曲线的确定装置中,第二确定模块根据参考井的物性参数和目标辅助参数得到目标曲线,然后,第三确定模块将目标曲线应用于待测井,并根据待测井中的辅助参数得到待测井的物性参数,进而第四确定模块根据待测井的物性参数得到该井的物性曲线。在采用随钻测井的方式对待测井进行测井时,可以根据该目标曲线得到待测井的物性曲线,因此,在随钻测井的方式中能够直接得到待测井的物性曲线。
[0132] 需要说明的是,本发明实施例提供的方法实施例能够与相应的装置实施例相互参考,本发明实施例对此不做限定。本发明实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整,步骤也能够根据情况进行相应增减,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。
[0133] 以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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