[发明专利]一种基于聚类分析测井岩石物理相双甜点识别方法

权利要求书

1.一种基于聚类分析测井岩石物理相双甜点识别方法，其特征在于：包括工程甜点识别方法和储层品质甜点识别方法；

一、所述的工程甜点识别方法包括以下步骤：

(1)获取目标区块的取芯资料和声波时差测井数据，根据取芯资料的岩石力学参数测试结果和声波时差测井数据获取目标区块的脆性指数剖面；

具体为：

A对目标区块进行取芯，利用取芯岩石进行三轴力学实验，获取取芯岩石的静态杨氏模量和静态泊松比；

B获取声波时差测井数据，利用纵横波时差转换模型计算横波时差变化剖面，利用纵横波时差数据，计算目标区块动态杨氏模量和动态泊松比剖面；

具体做法为：

(a)利用取芯岩心，开展地面条件下纵、横波波速测量；

(b)基于目标区块取芯井测井纵波时差序列与步骤(a)计算的取芯岩心纵波时差数据，建立储层条件与地面条件下声波时差转换关系；

(c)基于步骤(a)计算的取芯岩心横波时差和步骤(b)建立的声波时差转换关系，确定储层条件下不同取芯深度对应的横波时差值；

(d)选择目标区块取芯井测井曲线序列并提取取芯深度对应的岩石物理响应特征值，结合步骤(c)计算获得的横波时差，建立以横波时差为分析目标因变量的多元线性回归矩阵，利用多元线性回归理论，计算给出储层条件下横波时差与反映岩石物理响应特征测井曲线系列参数之间的关系式；

C基于岩石动、静态杨氏模量和泊松比数据，建立目标区块岩石力学参数动、静态转换关系计算模型；

D根据岩石力学参数动、静态转换关系计算模型，获取目标区块静态杨氏模量和静态泊松比变化剖面；

E根据目标区块静态杨氏模量和静态泊松比变化剖面，获取目标区块的脆性指数剖面；

(2)获取目标区块的岩石物理响应特征数据，所述岩石物理响应特征数据包括声波测井数据、中子测井数据、密度测井数据、伽玛测井数据以及电阻率测井数据；

(3)获取目标区块的储层物性参数测井数据，所述储层物性参数测井数据包括渗透率测井数据；

(4)根据目标区块的脆性指数剖面、岩石物理响应特征数据、储层物性参数测井数据，基于聚类分析方法，采用K邻近算法和核心代表指数KRI，划分储层岩石物理相分类；包括：利用核心代表指数KRI曲线上的突变确定最优分割数，并自动确定岩石物理相划分的最佳聚类数，还包括调整储层岩石物理相分类数量；

(5)根据储层岩石物理相分类结果进行目标井的可压性评价，并利用Geolog软件给出目标区块基于岩石物理相划分的工程甜点预测剖面；

二、所述的储层品质甜点识别方法包括以下步骤：

(1)用智能LCR测量仪测定岩心电阻率随含水饱和度的变化关系、基于阿尔奇公式建立目标储层饱和度预测模型；

(2)利用典型井取芯岩心测试结果建立目标储层孔隙度和渗透率测井解释模型；

(3)基于孔隙度和渗透率测井解释模型与含油饱和度预测模型，综合分析目标井测井资料，获取储层物性甜点——孔隙度，含油性甜点——含油饱和度的预测剖面；

(4)根据目标区块的孔隙度和含油饱和度预测剖面数据，基于聚类分析方法，采用K邻近算法和核心代表指数KRI，进行储层岩石物理相分类；包括利用核心代表指数KRI曲线上的突变确定最优分割数，并自动确定岩石物理相划分的最佳聚类数；还包括调整储层岩石物理相分类数量；

(5)根据储层岩石物理相分类结果进行目标井物性甜点和含油性甜点评价，并利用Geolog软件给出目标区块基于岩石物理相划分的储层品质甜点预测剖面；

三、基于工程甜点和储层品质甜点分级分类评价结果，给出目标储层双甜点分类分级结果，并依据储层品质和工程品质组合综合判别储层性质。

2.根据权利要求1所述的一种基于聚类分析测井岩石物理相双甜点识别方法，其特征在于：为进一步的提高双甜点识别结果在储层分类分级评价应用过程中的可操作性，建立双甜点分类结果应用标准；具体实施过程如下：

(1)假设目标区块储层工程甜点分类结果为m类，其中第i类储层用(EQ)i代表，式中1≤i≤m，i值越小，工程甜点性能越优；储层品质甜点分类结果为n类，其中第j类储层用(RQ)j代表，式中1≤j≤n，j值越小，储层品质甜点性能越优；

(2)令k＝max(m,n)，建立k阶储层工程甜点和品质甜点耦合方阵：

其中，Q₁₁为最优质甜点类型；Q₁₂和Q₂₁为次优质甜点类型；以此类推，将耦合方阵中每个对角线上的甜点组合划归为一种甜点类型，Q_kk为最劣质甜点类型；Q_ij为储层工程甜点和品质甜点的耦合值，k为权重系数，若出现m＜k或n＜k的情况，则在耦合方阵中补充空白序列代替。