本發(fā)明屬于油氣勘探測(cè)井資料處理解釋方法領(lǐng)域，是一種測(cè)井資料處理解釋的有效方法。

現(xiàn)有技術(shù)

目前，測(cè)井資料處理解釋方法主要是基于常規(guī)的測(cè)井資料的測(cè)井解釋方法。包括：?jiǎn)慰紫抖确治?POR)、判別分析(PORP)、新砂巖分析(SAND)等。

單孔隙度分析(POR)是用一種孔隙度測(cè)井資料(密度DEN、聲波AC、中子CNL三者之一)，加上其它有關(guān)測(cè)井資料對(duì)泥質(zhì)砂巖的分析處理。判別分析(PORP)與單孔隙度分析(POR)基本相同，主要區(qū)別是它能自動(dòng)提取信息對(duì)油水層進(jìn)行判別分析。而新砂巖分析(SAND)除了能計(jì)算孔隙度(POR)、泥質(zhì)含量(SH)、含水飽和度(SW)、滲透率(PERM)、油氣體積和油氣重量的功能外，也提供了泥質(zhì)砂巖油氣層求孔隙度和粘土含量的方法。它們的特點(diǎn)主要是要求輸入的測(cè)井資料項(xiàng)目少，在地質(zhì)條件不太復(fù)雜和油田開發(fā)程度比較低時(shí)，可獲得一定的測(cè)井資料解釋結(jié)果。當(dāng)油田開發(fā)到中后期以至于水淹時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果可信度比較低。

以上方法具有各自的優(yōu)劣，在油田開發(fā)程度比較高，地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜，油田進(jìn)入開發(fā)后期和相繼進(jìn)入高含水或特高含水期測(cè)井資料質(zhì)量比較差的情形下，利用常規(guī)的測(cè)井分析程序很難準(zhǔn)確獲得儲(chǔ)集層的油、氣、水的判別結(jié)論。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
。

本發(fā)明目的是針對(duì)地質(zhì)條件比較復(fù)雜、油田進(jìn)入開發(fā)后期及相繼進(jìn)入高含水或特高含水期測(cè)井資料質(zhì)量比較差的特點(diǎn)，融合上述常規(guī)測(cè)井方法的優(yōu)勢(shì)，研究形成了一套判別儲(chǔ)集層油、氣、水的測(cè)井解釋的方法，即一種基于知識(shí)模型的測(cè)井解釋方法。

本發(fā)明具體技術(shù)方案：

一種基于知識(shí)模型的測(cè)井解釋方法，包括：

(1)對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行校正及質(zhì)量控制，主要包括測(cè)井資料的環(huán)境校正以及對(duì)目標(biāo)區(qū)域測(cè)井資料進(jìn)行歸一化；

(2)建立測(cè)井解釋知識(shí)模型，根據(jù)油田地質(zhì)條件和區(qū)域地質(zhì)的特殊性以及不同油田、不同層系的測(cè)井綜合評(píng)價(jià)方法和判別標(biāo)準(zhǔn)，建立區(qū)域地質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和儲(chǔ)層判別模型；利用知識(shí)模型劃分儲(chǔ)集層、評(píng)價(jià)油水過渡帶、分析油 干界限層；

(3)以(2)中建立的測(cè)井解釋知識(shí)模型為基礎(chǔ)，將測(cè)井解釋專家的解釋經(jīng)驗(yàn)及解釋思路，按照測(cè)井解釋的流程將這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)充分表達(dá)出來，建立計(jì)算機(jī)可識(shí)別的判別規(guī)則進(jìn)行分析推理，自動(dòng)判別油、氣、水，并最終給定解釋結(jié)論的可信度；

(4)利用測(cè)井解釋知識(shí)模型和與其相對(duì)應(yīng)的判別規(guī)則，以測(cè)井曲線為基礎(chǔ)進(jìn)行處理解釋，計(jì)算孔、滲、飽儲(chǔ)層參數(shù)，給出目標(biāo)層的儲(chǔ)層參數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)論；

(5)重復(fù)第(1)-(4)步，得到最終的解釋儲(chǔ)層參數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)論。

上述方案還包括：

步驟(2)中建立測(cè)井解釋計(jì)算模型的方法是：利用反證法，首先劃分出非儲(chǔ)集層和儲(chǔ)集層，然后進(jìn)入儲(chǔ)集層的流體性質(zhì)評(píng)價(jià)，區(qū)分出明顯的油、氣、水層和水淹層；當(dāng)上述各種產(chǎn)層的含流體性質(zhì)不能確定時(shí)，則進(jìn)入油水過渡帶評(píng)價(jià)，確定出具有一定產(chǎn)油能力的油水同層或具有某種水淹特征顯示的水淹層；當(dāng)儲(chǔ)集層的物性比較差時(shí)，則進(jìn)入油干界限層分析；

步驟(3)中建立計(jì)算機(jī)可識(shí)別的判別規(guī)則的方法是在規(guī)則的邏輯推理中運(yùn)用三值邏輯；

步驟(4)所述測(cè)井曲線包括伽馬、井經(jīng)、自然電位測(cè)井曲線。

所述步驟(1)對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行必要的校正及質(zhì)量控制，主要包括用R-logging、geolog測(cè)井分析軟件對(duì)三孔隙度測(cè)井資料進(jìn)行用井經(jīng)曲線、泥質(zhì)含量、鉆頭直徑約束的井眼垮塌校正、聲波時(shí)差校正以及密度曲線校正的環(huán)境校正，以及利用直方圖分析法、交匯圖分析法、三孔隙度與深度交匯分析和趨勢(shì)面分析的方法等對(duì)目標(biāo)區(qū)域測(cè)井資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到更能反映地層實(shí)際的測(cè)井曲線；其中三孔隙度為聲波、中子和密度；

上述方案進(jìn)一步包括：

所述步驟(2)是利用(1)中的方法獲得目標(biāo)地區(qū)經(jīng)過測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)化后的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，利用R-logging或geolog測(cè)井分析軟件，采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和線性回歸或?qū)?shù)回歸的方法，建立目標(biāo)區(qū)的孔隙度、滲透率、含水飽和度、粒度中值的計(jì)算模型：

e)孔隙度(POR)計(jì)算模型

$POR=\frac{AC-TM}{TF-TM}\×\frac{1}{CP}-SH\×\frac{TSH-TM}{TF-TM}$

f)滲透率(PERM)計(jì)算模型

Log(PERM)＝-0.450967*log(e)+3.599382*logPOR+2.403823*LogMD

g)含水飽和度(SW)計(jì)算模型

$SW={\left(\frac{A\×RW}{{\mathrm{POR}}^{XM}\×RT}\right)}^{1/XN}$

h)粒度中值(MD)計(jì)算模型

當(dāng)SH≥0.4時(shí)：

logMD＝(1.90504-0.0221165*SH)*Log(e)

SH<0.4時(shí)：

LogMD＝-0.934133*Log(e)-0.50078*LogSH

所述步驟(3)建立計(jì)算機(jī)可識(shí)別的判別規(guī)則包括：

e)由孔隙度(POR)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則

利用函數(shù)計(jì)算孔隙度，原型為孔隙度計(jì)算模型；

f)由滲透率(PERM)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則

利用函數(shù)計(jì)算滲透率，原型是滲透率計(jì)算模型，

PERM＝-0.450967*log(e)+3.599382*logPOR+2.403823*LogMD；

g)由含水飽和度(SW)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則

利用函數(shù)計(jì)算含水飽和度，原型是計(jì)算含水飽和度的Archie公式Sw＝(AS*BC*RWS/(POR**XM*RTS))**(1./XN)；

h)由粒度中值(MD)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則

利用函數(shù)計(jì)算粒度中值，原型是粒度中值計(jì)算模型，MD＝＝-0.934133*Log(e)-0.50078*LogSH；

上述式中：AC-聲波測(cè)井曲線值，SH-泥質(zhì)含量，CP-壓實(shí)校正系數(shù)，TSH-泥質(zhì)聲波時(shí)差值，TF-流體聲波時(shí)差值，TM-巖石骨架聲波時(shí)差值，POR-孔隙度，MD-粒度中值，A和XM–F-φ關(guān)系式中系數(shù)和指數(shù)，XN-阿爾奇公式的飽和指數(shù)，RT-電阻率曲線，SH-泥質(zhì)含量，e-自然常數(shù)，Log-對(duì)數(shù)函數(shù)。

更進(jìn)一步：

自然常數(shù)e＝2.718281828459；A和XM–F-φ關(guān)系式中系數(shù)和指數(shù)的A＝1、XM＝1.87+0.019/POR；XN-阿爾奇公式的飽和指數(shù)取2。

發(fā)明效果

該方法按照測(cè)井解釋專家的解釋思路和他們對(duì)目標(biāo)區(qū)域的解釋經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)特定區(qū)域研究形成一套判別儲(chǔ)集層油、氣、水的測(cè)井解釋的知識(shí)模型和判別規(guī)則，用于測(cè)井資料解釋，可以提高解釋結(jié)論的可信度和解釋結(jié)論的精度。

采用基于知識(shí)模型的測(cè)井解釋方法能夠較好地提高解釋結(jié)論的可信度和解釋結(jié)論的精度，該方法有著其他技術(shù)不具備的優(yōu)勢(shì)，其具體優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一、技術(shù)效果的可靠性。該方法融合常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)方法的優(yōu)勢(shì)，形成了一套判別儲(chǔ)集層油、氣、水的測(cè)井解釋的方法，提高解釋結(jié)論的可信度和解釋結(jié)論的精度，得到的結(jié)果效果明顯。

第二、操作簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。該方法流程及參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單，運(yùn)算速度快，適合應(yīng)用于測(cè)井資料處理與解釋。

附圖說明

圖1是基于知識(shí)模型的測(cè)井解釋處理工作流程；

圖2是按照測(cè)井解釋專家解釋經(jīng)驗(yàn)和解釋思路建立的知識(shí)模型；

圖3是實(shí)現(xiàn)知識(shí)模型的判別規(guī)則(部分)；

圖4是加權(quán)計(jì)權(quán)函數(shù)評(píng)價(jià)方法示意圖；

圖5測(cè)井資料評(píng)價(jià)結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本實(shí)施例對(duì)XX油田XX區(qū)塊測(cè)井資料為目標(biāo)區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，用該方法對(duì)xx井測(cè)井資料進(jìn)行了處理，以驗(yàn)證本方法的效果，具體工作流程見圖1。

1)依據(jù)步驟1，利用R-logging、geolog等測(cè)井分析軟件的環(huán)境校正、交匯圖分析、直方圖分析以及等值線分析等功能對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行進(jìn)行歸一化處理，獲得高質(zhì)量的測(cè)井資料。

2)依據(jù)步驟2，根據(jù)油田地質(zhì)條件和區(qū)域地質(zhì)的特殊性以及不同油田、不同層系的測(cè)井綜合評(píng)價(jià)方法和判別標(biāo)準(zhǔn)，建立區(qū)域地質(zhì)評(píng)價(jià)計(jì)算模型(圖2)。例如某油田判別儲(chǔ)集層的標(biāo)準(zhǔn)為：孔隙度≥18％、聲波時(shí)差為280us/m、滲透率≥8.9×10-3μm2、感應(yīng)電阻率≥4.3Ω·m；四米梯度電阻率≥7.0Ω·m。在技術(shù)方案步驟2中列舉了用于某區(qū)塊計(jì)算孔隙度、滲透率、飽和度以及粒度中值等參數(shù)的計(jì)算模型。

3)依據(jù)步驟3，以步驟2)建立的測(cè)井解釋計(jì)算模型為基礎(chǔ)，將測(cè)井解釋 專家的解釋經(jīng)驗(yàn)及解釋思路，按照測(cè)井解釋的流程將這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)充分表達(dá)出來，建立計(jì)算機(jī)可識(shí)別的判別規(guī)則，判別油、氣、水。圖3給出了計(jì)算粒度中值的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則實(shí)例(圖中各個(gè)符號(hào)的定義和說明詳見技術(shù)方案步驟(3)中的備注部分).

4)依據(jù)步驟4，利用測(cè)井解釋知識(shí)模型和與其相對(duì)應(yīng)的判別規(guī)則，以三孔隙度(聲波、密度、中子)以及伽馬、井經(jīng)、自然電位等測(cè)井曲線為基礎(chǔ)進(jìn)行處理解釋，計(jì)算孔隙度、滲透率及飽和度等儲(chǔ)層參數(shù)，給出目標(biāo)層的儲(chǔ)層參數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)論(圖4)；

5)依據(jù)步驟5，重復(fù)第(1)-(4)步，即可得到最終的解釋儲(chǔ)層參數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)論。

上述實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)化方案包括：

(1)對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行必要的校正及質(zhì)量控制，主要包括用R-logging、geolog等測(cè)井分析軟件對(duì)三孔隙度(聲波、中子和密度)測(cè)井資料進(jìn)行如用井經(jīng)曲線、泥質(zhì)含量、鉆頭直徑約束的井眼垮塌校正、聲波時(shí)差校正以及密度曲線校正等的環(huán)境校正以及利用直方圖分析法、交匯圖分析法、三孔隙度與深度交匯分析以及趨勢(shì)面分析的方法等對(duì)目標(biāo)區(qū)域測(cè)井資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到更能反映地層實(shí)際的測(cè)井曲線；

(2)利用(1)中的方法獲得目標(biāo)地區(qū)經(jīng)過測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)化后的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，利用R-logging測(cè)井分析軟件，采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和回歸(線性回歸或?qū)?shù)回歸)的方法，建立目標(biāo)區(qū)的孔隙度、滲透率、含水(油)飽和度、粒度中值等計(jì)算模型(圖2)；

某區(qū)塊的計(jì)算模型(部分)：

a)孔隙度(POR)計(jì)算模型：

$POR=\frac{AC-TM}{TF-TM}\&times;\frac{1}{CP}-SH\&times;\frac{TSH-TM}{TF-TM}$

式中：AC-聲波測(cè)井曲線值；

SH-泥質(zhì)含量；

CP-壓實(shí)校正系數(shù)；

TSH-泥質(zhì)聲波時(shí)差值；

TF-流體聲波時(shí)差值；

TM-巖石骨架聲波時(shí)差值。

b)滲透率(Perm)計(jì)算模型：

Log(PERM)＝-0.450967*log(e)+3.599382*logPOR+2.403823*LogMD

式中：e-自然常數(shù)，通常取e＝2.718281828459；

POR-孔隙度；

MD-粒度中值。

c)含水飽和度(Sw)計(jì)算模型：

$SW={\left(\frac{A\&times;RW}{{\mathrm{POR}}^{XM}\&times;RT}\right)}^{1/XN}$

式中：A和XM–F-φ關(guān)系式中系數(shù)和指數(shù)(A＝1、XM＝1.87+0.019/POR計(jì)算)；

XN-阿爾奇公式的飽和指數(shù)(通常取2)；

RT-電阻率曲線；

POR-孔隙度。

d)粒度中值(MD)計(jì)算模型：

當(dāng)sh≥0.4時(shí)：

logMD＝(1.90504-0.0221165*SH)*Log(e)

sh<0.4時(shí)：

LogMD＝-0.934133*Log(e)-0.50078*LogSH

式中：e-自然常數(shù)，通常取e＝2.718281828459；

SH-泥質(zhì)含量

(3)以(2)中建立的測(cè)井解釋(計(jì)算)模型為基礎(chǔ)，建立計(jì)算機(jī)可識(shí)別的判別規(guī)則進(jìn)行分析推理，判別油、氣、水，并最終給定解釋結(jié)論。(圖3給出了利用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系計(jì)算粒度中值的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則實(shí)例，式中變量詳見本部分備注)；

某區(qū)塊由計(jì)算模型(參照步驟2)建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則(部分)：

a)由孔隙度(POR)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則：

利用函數(shù)計(jì)算孔隙度，原型為孔隙度計(jì)算模型。

以聲波計(jì)算孔隙度為例，

POR＝(AC-TM)/((TF-TM)*CP)-SH*(TSH-TM)/(TF-TM)。

b)由滲透率(PERM)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則：

利用函數(shù)計(jì)算滲透率，原型是滲透率計(jì)算模型

PERM＝-0.450967*log(e)+3.599382*logPOR+2.403823*LogMD。

c)由含水飽和度(SW)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則：

利用函數(shù)計(jì)算含水飽和度，原型是計(jì)算含水飽和度的Archie公式Sw＝(AS*BC*RWS/(POR**XM*RTS))**(1./XN)。式中變量詳見(2)中的說明。

d)由粒度中值(MD)計(jì)算模型建立的計(jì)算機(jī)判別規(guī)則：

利用函數(shù)計(jì)算粒度中值，原型是粒度中值計(jì)算模型MD＝＝-0.934133*Log(e)-0.50078*LogSH。

備注：

A.常規(guī)運(yùn)算函數(shù)

PLUS(加法函數(shù))、SUB(減法函數(shù))、MUL(乘法函數(shù))、DIV(除法函數(shù))、LOG(對(duì)數(shù)函數(shù))等；

B.邏輯運(yùn)算函數(shù)

LE(小于等于)、GE(大于等于)、SELECT(選擇函數(shù))、SWITCH(開關(guān)函數(shù))、SATMN(分段取值函數(shù))等；

(4)利用(2)中建立的測(cè)井解釋模型和(3)中建立的相對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)判別規(guī)則，以三孔隙度(聲波、密度、中子)以及伽馬、井經(jīng)、自然電位等測(cè)井曲線為基礎(chǔ)，計(jì)算孔、滲、飽等儲(chǔ)層參數(shù)，給出目標(biāo)層評(píng)價(jià)結(jié)論；

(5)重復(fù)第(1)-(4)步，即可得到最終的解釋儲(chǔ)層參數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)論(圖4)。

在上述方案基礎(chǔ)上，步驟(3)中建立計(jì)算機(jī)可識(shí)別的判別規(guī)則的方法是在規(guī)則的邏輯推理中運(yùn)用了三值邏輯，包括，

利用它的功能相當(dāng)多條產(chǎn)生式規(guī)則：

$A\&DoubleRightArrow;R$

$B\&DoubleRightArrow;R$

$C\&DoubleRightArrow;R$

只要有一個(gè)條件成立，就可以得出結(jié)論；

利用函數(shù)

和阿爾奇公式

HOR是類似于OR的啟發(fā)函數(shù)，但其變?cè)那笾荡涡虿灰欢◤拈_頭開始，而是根據(jù)前一個(gè)采樣點(diǎn)的結(jié)論決定這一個(gè)點(diǎn)的求值起始變?cè)?/p>

SWITCH是開關(guān)函數(shù)。它嚴(yán)格按照所規(guī)定的求值規(guī)律來改變推理路線和計(jì)算 結(jié)點(diǎn)值。當(dāng)：

SWITCH(3,T,5)＝T

SWITCH(F,3,5)＝5

SWITCH(X,3,T)＝X

其中：T-邏輯值“真”F-邏輯值“偽”X-邏輯值“未知”。它可以用于某種聯(lián)想，也可用于模型開關(guān)等等。

對(duì)于綜合評(píng)價(jià)結(jié)論則是通過加權(quán)計(jì)權(quán)函數(shù)將各種評(píng)價(jià)方法綜合起來，給出綜合評(píng)價(jià)結(jié)論及相應(yīng)的可信度。參見圖4，以聲波計(jì)算孔隙度為例

POR＝(AC-TM)/((TF-TM)*CP)-SH*(TSH-TM)/(TF-TM)。

為了檢驗(yàn)該方法的有效性，我們利用基于該知識(shí)模型的測(cè)井解釋方法對(duì)xx油田xx井的測(cè)井資料進(jìn)行實(shí)際處理，用來檢驗(yàn)該方法的準(zhǔn)確性。圖2是利用地區(qū)專家經(jīng)驗(yàn)和解釋思路建立的知識(shí)模型；圖3是實(shí)現(xiàn)這種知識(shí)模型的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的判別規(guī)則(部分)；圖5是目標(biāo)井實(shí)際測(cè)井資料評(píng)價(jià)圖，從圖中可以看出，利用這種知識(shí)模型計(jì)算的孔隙度(POR)、滲透率(PERM)和飽和度(SW)數(shù)據(jù)，能較準(zhǔn)確的得到測(cè)井資料評(píng)價(jià)結(jié)果。