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岩石物理参数敏感度分析方法及装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及勘探技术领域,具体涉及一种岩石物理参数敏感度分析方法及装置。

相关背景技术

[0002] 岩石物理分析工作的主要目的之一,就是分析各类岩石物理参数对岩性和流体的敏感度,从而筛选出对岩性和流体最为敏感的岩石物理参数。当前各种岩石物理分析方法大多只能对岩石物理参数的敏感度进行定性分析,难以定量,给岩石物理参数筛选工作带来困难。
[0003] 现有技术中对岩石物理参数分析的主要技术手段是绘制交会图,交会图的纵轴和横轴是岩石物理参数,图中样点的颜色或形状代表不同的岩性或流体,通过观察不同样点的分布特征来判断岩石物理参数的敏感度。
[0004] 绘制交会图这种方式在视觉上比较直观,但是却存在一个缺点:交会图中的样点一般存在重叠的情况,而人仅凭肉眼观察无法确定重叠样点的数量。因此依靠这种方法得到的岩石物理参数敏感度容易出现较大偏差,无法对参数的敏感度进行量化,只能给出定性评价,难以准确、客观地比较不同岩石物理参数的敏感度,因此交会图分析法无法判断目标参数识别岩性或流体的准确度有多高,给石油勘探和开发工作带来潜在风险。

具体实施方式

[0027] 下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0028] 图1A示出了根据本发明一个实施例的岩石物理参数敏感度分析方法的流程示意图。如图1A所示,该方法包括以下步骤:
[0029] 步骤S101,将待分析岩石物理参数的参数数据划分为第一参数数据及第二参数数据。
[0030] 岩石物理参数主要是用于岩石物理分析的工作参数,而岩石物理分析的主要目的之一是分析各类岩石物理参数对岩性与流体的敏感度。在石油勘探过程中,会利用待分析岩石物理参数做相应的储层预测和流体检测,因此,会采集到该待分析岩石物理参数的参数数据。
[0031] 在本步骤中,会将待分析岩石物理参数的参数数据进行划分,这里主要是划分为两组数据,例如,划分为第一参数数据及第二参数数据,其中,第一参数数据可以是砂岩或油、气层相关的参数数据,第二参数数据可以是泥岩或水层相关的参数数据。后续为了便于描述,这里将第一参数数据命名为A组数据,第二参数数据命名为B组数据。
[0032] 其中,待分析岩石物理参数包括:纵波速度、横波速度、纵波阻抗、横波阻抗、密度,当然,还可以包含其他岩石物理参数,这里不做具体限定。
[0033] 在本发明一种可选实施方式中,可以通过如下方法来实现将待分析岩石物理参数的参数数据划分为第一参数数据及第二参数数据:根据参数解释数据将待分析岩石物理参数的参数数据划分为第一参数数据及第二参数数据。
[0034] 具体地,参数解释数据是用于对参数数据进行解释的数据,用于说明参数数据是哪种数据,其可以理解为数据标签,每个参数数据都对应有相应的参数解释数据,参数解释数据包括岩石解释数据和流体解释数据,例如,参数解释数据可以包括:砂岩标签、泥岩标签、油标签、气标签、水标签等。需要说明的是,参数解释数据还可以是其它能够用于区分第一参数数据和第二参数数据的解释数据,这里不做具体限定。
[0035] 步骤S102,根据第一参数数据计算累积分布函数为第一预设值时的第一参数值,根据第二参数数据计算累积分布函数为第一预设值时的第二参数值。
[0036] 具体地,计算第一参数数据和第二参数数据的累积分布函数,其中,累积分布函数为变量X取值小于等于某一数值x时的累积概率,公式为:
[0037] F(x)=p(X≤x)
[0038] 然后,分别根据第一参数数据计算累积分布函数为第一预设值时的第一参数值,根据第二参数数据计算累积分布函数为第一预设值时的第二参数值。例如,将第一预设值记为p,求取A和B两组数据的累积分布函数F(x)=p时X的数值,其中,第一预设值可以根据实际需要而定义,p的取值范围为0.5‑1之间,一般建议p的取值大于或等于0.8,例如,取值为0.8。为了便于后续描述,这里将第一参数值记为a,将第二参数值记为b。
[0039] 图1B为累积分布函数为第一预设值时第一参数值及第二参数值的示意图一;图1C为累积分布函数为第一预设值时第一参数值及第二参数值的示意图二,图1B和图1C示出了累积分布函数为第一预设值时,第一参数值及第二参数值的两种情况。在图1B和图1C中,纵轴为累积概率,横轴为参数值。图1B和图1C示出了累积概率p等于0.8时,a和b的取值。
[0040] 步骤S103,根据第一参数值及第二参数值确定待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值,其中,岩石物理参数门槛值为划分第一参数数据及第二参数数据的数值。
[0041] 在计算得到第一参数值及第二参数值之后,可以根据第一参数值及第二参数值来确定待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值,在具体计算时,可以比较第一参数值与第二参数值的大小,根据比较结果来确定待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值。岩石物理参数门槛值为划分第一参数数据及第二参数数据的数值,即,岩石物理参数门槛值是划分两组数据的标准,需要说明的是,岩石物理参数门槛值是粗略的将两组数据进行划分,在划分后可能存在第一参数数据中包含少量第二参数数据的情况,和/或,第二参数数据中包含少量第一参数数据的情况,而这种情况并不会影响敏感度计算。这里计算岩石物理参数门槛值主要是为了后续准确计算敏感度。
[0042] 在本发明一种可选实施方式中,根据第一参数值及第二参数值确定待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值具体可以通过如下方法实现:比较第一参数值与第二参数值的大小,若第一参数值小于第二参数值,则根据第二参数数据计算累积分布函数为第二预设值的第三参数数值,将第三参数数值确定为待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值;
[0043] 若第一参数值大于第二参数值,则将第二参数值确定为待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值。
[0044] 即,比较a和b两个数值的大小,若ab,岩石物理参数门槛值T为B组数据的累积分布函数F(x)=p时X的数值。
[0045] 通常情况下,砂岩、油、气层被称为储层,而泥岩、水层被称为非储层,ab表示储层与非储层的岩石物理参数的数值大小关系,有可能储层的岩石物理参数的数值大于非储层的岩石物理参数的数值,也可能小于非储层的岩石物理参数的数值,这里先判断ab,主要是为了确定岩石物理参数门槛值的具体计算方式。
[0046] A组数据又可以称为目标数据,B组数据又可以称为背景数据,一般目标数据样本较少,背景数据样本较多,在计算岩石物理参数门槛值时,使用B组数据来进行计算,能够提高计算的精度,当然,也可以使用A组数据来计算岩石物理参数门槛值。
[0047] 步骤S104,根据岩石物理参数门槛值计算待分析岩石物理参数的敏感度。
[0048] 在计算得到岩石物理参数门槛值之后,根据岩石物理参数门槛值计算待分析岩石物理参数的敏感度,具体计算时,是以岩石物理参数门槛值为基准,统计第一参数数据中参数值大于或小于岩石物理参数门槛值的参数数量,基于该参数数量来计算待分析岩石物理参数的敏感度。敏感度是0‑1之间的数值,其中,0代表完全无法区分,1代表百分之百区分,数值越大表示岩石物理参数对岩性或流体的敏感度越高,用来识别储层或流体的效果越好。
[0049] 在本发明一种可选实施方式中,根据岩石物理参数门槛值计算待分析岩石物理参数的敏感度进一步包括:
[0050] 若第一参数值小于第二参数值,统计第一参数数据中参数值小于岩石物理参数门槛值的第一参数数量,根据第一参数数量及第一参数数据的参数总数量计算待分析岩石物理参数的敏感度,可以根据公式(1)计算待分析岩石物理参数的敏感度:敏感度=第一参数数量/参数总数量公式(1)。
[0051] 若第一参数值大于第二参数值,统计第一参数数据中参数值大于岩石物理参数门槛值的第二参数数量,根据第二参数数量及第一参数数据的参数总数量计算待分析岩石物理参数的敏感度,其中,可以根据公式(2)计算待分析岩石物理参数的敏感度:敏感度=第二参数数量/参数总数量公式(2)。
[0052] 敏感度的计算原理是统计偏离第二参数数据的第一参数数据的样本数,因此,这里是利用第一参数数据来计算敏感度。
[0053] 若ab,表示第一参数数据的数值整体上大于岩石物理参数门槛值,因此,这里是统计第一参数数据中参数值大于岩石物理参数门槛值T的元素个数来计算敏感度。需要说明的是,针对ab两种情况,上面分别确定了两个不同的岩石物理参数门槛值,因此,这里也是各自采用相应的岩石物理参数门槛值来进行敏感度计算。
[0054] 需要说明的是,如果想要确定某个岩石物理参数对岩性的敏感度,那么第一参数数据为砂岩相关的数据,而第二参数数据为泥岩相关的数据,由此根据上述方法计算得到的敏感度能够用于定量分析该岩石物理参数对岩性的敏感度,敏感度越高,表示对岩性越敏感;敏感度越低,表示对岩性不敏感。相应地,如果想要确定某个岩石物理参数对流体的敏感度,那么第一参数数据为油、气层相关的数据,第二参数数据为水层相关的数据,由此根据上述方法计算得到的敏感度能够用于定量分析该岩石物理参数对流体的敏感度,敏感度越高,表示对流体越敏感;敏感度越低,表示对流体不敏感。
[0055] 通过对各个岩石物理参数的敏感度进行计算之后,可以对各岩石物理参数按照敏感度进行排名,达到定量分析岩石物理参数对岩性和流体区分程度的目的,从而在进行勘探时,可以根据排名来选择合适的岩石物理参数。
[0056] 本发明提供的方案,实现了对岩石物理参数的敏感度进行定量评价,达到定量分析岩石物理参数对岩性和流体敏感度的目的,提升了岩石物理参数识别岩性或流体的准确度,由此识别储层或流体的效果越好。
[0057] 图2示出了根据本发明一个实施例的岩石物理参数敏感度分析装置的结构示意图。如图2所示,该装置包括:划分模块201、第一计算模块202、确定模块203、第二计算模块204。
[0058] 划分模块201,适于将待分析岩石物理参数的参数数据划分为第一参数数据及第二参数数据;
[0059] 第一计算模块202,适于根据第一参数数据计算累积分布函数为第一预设值时的第一参数值,根据第二参数数据计算累积分布函数为第一预设值时的第二参数值;
[0060] 确定模块203,适于根据第一参数值及第二参数值确定待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值,其中,岩石物理参数门槛值为划分第一参数数据及第二参数数据的数值;
[0061] 第二计算模块204,适于根据岩石物理参数门槛值计算待分析岩石物理参数的敏感度。
[0062] 可选地,确定模块进一步适于:若第一参数值小于第二参数值,则根据第二参数数据计算累积分布函数为第二预设值的第三参数数值,将第三参数数值确定为待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值;
[0063] 若第一参数值大于第二参数值,则将第二参数值确定为待分析岩石物体参数的岩石物理参数门槛值。
[0064] 可选地,第二计算模块进一步适于:若第一参数值小于第二参数值,统计第一参数数据中参数值小于岩石物理参数门槛值的第一参数数量,根据第一参数数量及第一参数数据的参数总数量计算待分析岩石物理参数的敏感度;
[0065] 若第一参数值大于第二参数值,统计第一参数数据中参数值大于岩石物理参数门槛值的第二参数数量,根据第二参数数量及第一参数数据的参数总数量计算待分析岩石物理参数的敏感度。
[0066] 可选地,第二计算模块进一步适于:根据公式(1)计算待分析岩石物理参数的敏感度:
[0067] 敏感度=第一参数数量/参数总数量公式   (1)。
[0068] 可选地,第二计算模块进一步适于:根据公式(2)计算待分析岩石物理参数的敏感度:
[0069] 敏感度=第二参数数量/参数总数量公式(2)。
[0070] 可选地,划分模块进一步适于:根据参数解释数据将待分析岩石物理参数的参数数据划分为第一参数数据及第二参数数据。
[0071] 可选地,待分析岩石物理参数包括:纵波速度、横波速度、纵波阻抗、横波阻抗、密度。
[0072] 本发明提供的方案,实现了对岩石物理参数的敏感度进行定量评价,达到定量分析岩石物理参数对岩性和流体敏感度的目的,提升了岩石物理参数识别岩性或流体的准确度,由此识别储层或流体的效果越好。
[0073] 本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的岩石物理参数敏感度分析方法。
[0074] 图3示出了根据本发明一个实施例的计算设备的结构示意图,本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。
[0075] 如图3所示,该计算设备可以包括:处理器(processor)302、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。
[0076] 其中:
[0077] 处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。
[0078] 通信接口304,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
[0079] 处理器302,用于执行程序310,具体可以执行上述岩石物理参数敏感度分析方法实施例中的相关步骤。
[0080] 具体地,程序310可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。
[0081] 处理器302可能是中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个CPU;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
[0082] 存储器306,用于存放程序310。存储器306可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non‑volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
[0083] 程序310具体可以用于使得处理器302执行上述任意方法实施例中的岩石物理参数敏感度分析方法。程序310中各步骤的具体实现可以参见上述岩石物理参数敏感度分析实施例中的相应步骤和单元中对应的描述,在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设备和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程描述,在此不再赘述。
[0084] 在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
[0085] 在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
[0086] 类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
[0087] 本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
[0088] 此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0089] 本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
[0090] 应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。

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