基于組合賦權(quán)系數(shù)的致密油儲層品質(zhì)的定量表征方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種致密油儲層品質(zhì)的定量表征方法，特別設(shè)及一種基于組合賦權(quán)系 數(shù)的致密油儲層品質(zhì)的定量表征方法
【背景技術(shù)】
[0002] 致密油作為重要的非恒速資源，將是我國未來重要的石油接替資源。致密油儲層 微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征是評價致密油潛力的關(guān)鍵因素之一。目前致密油儲層品質(zhì)的定量表征主 要根據(jù)分析儲層品質(zhì)因子(RQI)與表征儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)之間簡單的擬合 關(guān)系來表征。因致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)具有較強的非均質(zhì)性，所W傳統(tǒng)方法只從單一因 素角度出發(fā)分析其對儲層品質(zhì)的影響，難W精確定量表征致密油儲層品質(zhì)，成為制約致密 油開發(fā)的技術(shù)瓶頸之一。因此，基于恒速壓隸技術(shù)獲取微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，應(yīng)用組合賦權(quán)系 數(shù)法建立既能體現(xiàn)科學(xué)性，又不失主觀性的致密油儲層品質(zhì)表征模型很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于組合賦權(quán)系數(shù)的致密油儲層 品質(zhì)的定量表征方法，在建立致密油儲層品質(zhì)定量表征模型的過程中，該方法綜合考慮表 征致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)，首先建立儲層品質(zhì)因子(RQI)與表征儲層微 觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)之間簡單的擬合關(guān)系，盡可能的選擇擬合效果好的單一表征模 型;然后，采用主觀賦權(quán)屬性層次分析法(AHM)和客觀賦權(quán)賭值法獲取各個參數(shù)的兩組權(quán)重 向量，并且采用理想點法進行權(quán)重合成，確定表征致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的組 合權(quán)重;最后，基于波的疊加原理，采用加權(quán)的方法建立既能體現(xiàn)科學(xué)性，又不失主觀性的 致密油儲層品質(zhì)的多參數(shù)定量表征模型。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005] -種基于組合賦權(quán)系數(shù)的致密油儲層品質(zhì)的定量表征方法，包括下述步驟：
[0006] (1)通過巖石檢測儀檢測孔隙度和滲透率，計算出儲層品質(zhì)因子RQI;儲層品質(zhì)因 子RQI計算方式為；
[0007]
[000引其中，K表示滲透率，10-3μπι2; Φ表示孔隙度，％;
[0009] (2)基于恒速壓隸技術(shù)，獲取致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù):排驅(qū)壓力、平均喉道 半徑、平均孔隙半徑、孔喉半徑比平均值、主流喉道半徑、微觀均值系數(shù)；
[0010] (3)建立致密油儲層品質(zhì)因子RQI與表征儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)之間 簡單的擬合關(guān)系；
[0011] (4)應(yīng)用屬性層次分析法ΑΗΜ計算致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的主觀權(quán)重；
[0012 ] (5)應(yīng)用賭值法確定各個參數(shù)的賭權(quán)，即客觀權(quán)重；
[0013] (6)權(quán)重向量合成；
[0014] (7)基于波的疊加原理，采用加權(quán)的方法建立致密油儲層品質(zhì)的多參數(shù)定量表征 模型。
[0015] 所述的步驟(3)具體過程包括：
[0016] 建立排驅(qū)壓力與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:yi = f (XI)
[0017] 建立平均喉道半徑與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y2 = f(X2)
[0018] 建立平均孔隙半徑與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y3 = f(X3)
[0019] 建立孔喉半徑比平均值與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y4=f(X4)
[0020] 建立主流喉道半徑與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y5 = f(X5)
[0021] 建立微觀均值系數(shù)與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y6=f(x6)
[0022] 其中，y康示儲層品質(zhì)因子;義1、料、約、義4、義日、加分別表示排驅(qū)壓力、平均喉道半徑、 平均孔隙半徑、孔喉半徑比平均值、主流喉道半徑、微觀均值系數(shù)。
[0023] 所述的步驟(4)具體為：
[0024] 1)建立指標(biāo)評價體系，其中儲層品質(zhì)作為目標(biāo)層，微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)作為指標(biāo)層； [002引 2)確定主觀權(quán)重
[0026] 設(shè)儲層品質(zhì)為目標(biāo)A，對于該目標(biāo)A，比較兩個微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)不同元素 bi和bj(i 辛j )，bi和bj對目柄;A的相對重要性分別記為Uij和Uji ,技屬性測度的要求,Uij和Uji細足：
[0027] lUj > 0，Uji > 0，Uij+Uji = 1，i 辛 j <1>
[002引 iuj = 0，i = j，l<i<n，l<j<n <2>
[0029] 滿足<1〉、<2>式的mj稱為相對屬性測度，其組成的n階矩陣(Uij)i化j;n稱為屬性判 斷矩陣，（叫)1化扣可由層次分析法判斷矩陣(bu)l;i,Kn轉(zhuǎn)換得到，轉(zhuǎn)換公式根據(jù)公式<3〉， 其中k為大于等于1的正整數(shù)，XU的值可由1-9比例標(biāo)度確定。
[0030]
<3>
[0031] 目標(biāo)A下元素 m的相對屬性測度和屬性權(quán)重分別用uu、W'表示，屬性判斷矩陣具有 一致性，因此不需要計算矩陣的特征根和特征向量，也不需要進行一致性檢驗，
[0032] 其中，各評價指標(biāo)屬性權(quán)重W'的計算公式為：
[0033]
1<? <?<4>
[0034] 所述步驟(5)具體包括下述步驟：
[0035] (1)構(gòu)造初始數(shù)據(jù)矩陣
[0036] 初始指標(biāo)矩陣為：
[0037] 瑞>
[0038] 其中，m為樣品的數(shù)量;η為指標(biāo)的數(shù)量;XU為第i個樣品的第j個指標(biāo)值；
[0039] (2)初始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理
[0040] 由于不同指標(biāo)的量綱不同，數(shù)值差異大，為了使各指標(biāo)具有可比性，需要對各指標(biāo) 進行標(biāo)準(zhǔn)化處理：
[0041] <6>
[0042] 由此，可W得到標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣：
[0043] 巧>
[0044] (3)確定客觀權(quán)重[0045] 信息賭值的確定：
[0047] 計算指標(biāo)差異度hj:
[0046] <8、
[004引
〈9〉
[0049]其中，第j項指標(biāo)的指標(biāo)值分布越分散，則其相應(yīng)的}1^直也越大，表明第j項指標(biāo)的 重要度也越高，在所設(shè)及的η個指標(biāo)值中，第j項指標(biāo)的客觀權(quán)重為：
<1.於
[(K)加]
[0051] 所述的步驟(6)具體為：
[0052] 在基于儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的致密油儲層品質(zhì)表征體系中，將各巖屯、實驗樣品 看作是各參數(shù)組成的高維空間中的點，若實驗樣本的各項參數(shù)均達到最優(yōu)，則構(gòu)成高維空 間中的理想點，基于理想點法的權(quán)重合成方法，是通過使巖屯、實驗樣品到理想點的距離達 到最大，進而實現(xiàn)權(quán)重的合成，具體合成方法如下：
[0053] 假設(shè)m個巖屯、實驗樣品η個儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的原始數(shù)據(jù)構(gòu)成矩陣 ，采用級差變換法進行規(guī)范化處理得到規(guī)范化矩陣kJ ，用z/ax表示矩陣LJ中 L y」wx? L wJ L. y」所乂化 第j列的最大值，則點{ζι"3χ，Ζ2"3χ，. . .，Ζη"3Χ}構(gòu)成樣本空間的理想點，對于巖屯、實驗樣品i采 用兩種賦權(quán)方法得到指標(biāo)權(quán)重向量w'、w"，且滿足歸一化條件，并設(shè)權(quán)重向量w'、w"的重要 程度分別為α、β，建立如下優(yōu)化模型：
[0化4]
[0化5] 解此最優(yōu)化模型，并且4
得到合成后權(quán)重向量：
[0化6]
[0057] 式中，
[0058] 所述的步驟(7)具體為：
[0059] 利用致密油儲層品質(zhì)因子RQI與表征儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)之間擬合 關(guān)系，基于波的疊加原理，對多單一參數(shù)定量表征致密油儲層品質(zhì)模型采用加權(quán)的方法建 立組合定量表征模型：
[0060] RQI =Wiyi+W2y2+W3y3+W4y4+Wsy5+W6y6。
[0061 ]本發(fā)明具有的有益效果是：
[0062] (1)在建立數(shù)據(jù)分析建模時，充分考慮專家經(jīng)驗(主觀性），并嚴(yán)格尊重原始數(shù)據(jù)的 客觀性，采用組合賦權(quán)法進行權(quán)重確定。
[0063] (2)在建立儲層品質(zhì)因子(RQI)與表征儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)之間簡 單的擬合關(guān)系基礎(chǔ)上，引入組合權(quán)系數(shù)，應(yīng)用波的疊加原理，采用加權(quán)的方法建立致密油儲 層品質(zhì)的多參數(shù)定量表征模型。
[0064] (3)屬性層次分析法(A麗)與賦權(quán)賭值法結(jié)合，模型簡單，容易掌握，計算量少，不 需要進行一致性檢驗及對矩陣進行調(diào)整判斷，其評價結(jié)果既體現(xiàn)科學(xué)性，又不失主觀性，對 多因素影響的復(fù)雜問題評判效果較好，可進一步提高致密油儲層品質(zhì)定量表征模型的可信 度。
【附圖說明】
[0065] 附圖是本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0066] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0067] 本發(fā)明提供一種基于組合賦權(quán)系數(shù)的致密油儲層品質(zhì)的定量表征方法，該方法綜 合考慮表征致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)，首先建立儲層品質(zhì)因子(RQI)與表 征儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參數(shù)之間簡單的擬合關(guān)系，盡可能的選擇擬合效果好的單 一表征模型。然后，采用主觀賦權(quán)屬性層次分析法(AHM)和客觀賦權(quán)賭值法獲取各個參數(shù)的 兩組權(quán)重向量，并且采用理想點法進行權(quán)重合成，確定表征致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征 參數(shù)的組合權(quán)重。最后，對多單一參數(shù)采用加權(quán)的方法建立致密油儲層品質(zhì)定量表征模型。
[0068] -種基于組合賦權(quán)系數(shù)的致密油儲層品質(zhì)的定量表征方法，該方法的流程圖如附 圖所示，包括下述步驟：
[0069] 步驟(1)通過巖石檢測儀檢測宏觀性參數(shù)(孔隙度、滲透率），計算出儲層品質(zhì)因子 (RQI);
[0070]
[007。 其中，K表示滲透率，ΙΟΛμ2 ; Φ表示孔隙度，％ ;
[0072] 步驟(2)基于恒速壓隸技術(shù)，獲取致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)包括:排驅(qū)壓力、 平均喉道半徑、平均孔隙半徑、孔喉半徑比平均值、主流喉道半徑、微觀均值系數(shù).
[0073] 步驟(3)建立致密油儲層品質(zhì)因子(RQI)與表征儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的各個參 數(shù)之間簡單的擬合關(guān)系；
[0074] 建立排驅(qū)壓力與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:yi = f (XI)
[0075] 建立平均喉道半徑與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y2 = f(X2)
[0076] 建立平均孔隙半徑與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y3 = f(X3)
[0077] 建立孔喉半徑比平均值與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y4=f(x4)
[0078] 建立主流喉道半徑與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y5 = f(X5)
[0079] 建立微觀均值系數(shù)與儲層品質(zhì)因子之間關(guān)系:y6 = f(X6)
[0080] 其中，y康示儲層品質(zhì)因子;義1、料、約、義4、義日、加分別表示排驅(qū)壓力、平均喉道半徑、 平均孔隙半徑、孔喉半徑比平均值、主流喉道半徑、微觀均值系數(shù)。
[0081] 步驟(4)應(yīng)用屬性層次分析法(AHM)計算致密油儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的主 觀權(quán)重；
[0082] (1)建立指標(biāo)