[发明专利]一种产能岩石物理相定量表征方法及装置

说明书

本发明公开了一种产能岩石物理相定量表征方法及装置，属于油气田开发技术领域。该方法首先以直井射孔或者水平井段簇为数据单元，提取生产测试数据以建立生产数据大表，利用网格化技术进行产能参数特征的空间网格转化，计算不同地质和工程特征参数之间重叠度系数，以网格密度重叠度为关键属性利用层次聚类算法建立不同地质和工程特征之间的层次结构，挖掘出产能差异的主控地质和工程因素，最终以阈阀值输出结果确定产能岩石物理相类型。创新性研究成果解决了地质特征和工程特征与油气产能之间关系定量化表征问题对油气藏产能评价业务发展具有重要的支撑作用，有助于提高油气藏开发效果、提高油气井产量、降低生产成本。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，涉及一种产能岩石物理相定量表征方法，具体地说，涉及一种基于网格密度的重叠度层次聚类算法的产能岩石物理相定量表征方法及装置。

背景技术

受沉积、成岩、流体和工程作用影响，油气井产能具有强烈的非均质性，挖掘油气井产能主控因素是提高油井产量和改善油气藏开发效果的技术关键。然而当前进行水平井主控因素的分析多以定性和半定量的方法为主，缺乏定量化表征不同地质特征和工程特征之间产能差异的有效技术方法。当前大数据和人工智能技术快速发展，利用数据驱动技术解决油气藏主控因素分析成为行业研究的热点，但是常规监督分类算法和回归算法以及无监督聚类算法无法有效解决这一问题，为此本发明提出基于标签数据的监督式层次聚类算法以解决地质特征和工程特征与油气产能之间关系定量化表征问题。同时根据研究目的提出产能岩石物理相储层分类方法，产能岩石物理相是具有典型化地质特征和工程特征并具有相似油气产能的岩石的组合。

发明内容

本发明实施例的目的是为了解决离散型的地质特征和工程特征之间连续型产能参数差异化定量表征问题，提供一种产能岩石物理相定量表征方法及装置，该方法将产能岩石物理相定量表征问题转化为不同离散型数据之间连续型特征相似度分析的数学问题，并提出基于网格和密度的重叠度聚类算法解决这一数学问题，以此挖掘出油气产能主控因素。本发明对于提高水平井油气产能，改善油气藏开发效果，降低工程作业成本具有重要作用。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种产能岩石物理相定量表征方法，包括如下步骤：

步骤1、通过数据单元提取生产测试数据以形成生产数据大表，利用地质特征或工程特征对各数据进行标签特征标定；

步骤2、通过网格化方法将产能参数进行离散化实现产能参数数据空间网格转化；

步骤3、计算两两地质或工程特征之间的网格密度重叠度系数，形成重叠度系数矩阵；

步骤4、以阈阀值为决策条件输出产能岩石物理相聚类结果。

进一步，步骤1中，所述的数据单元包括直井射孔或者水平井射孔、段或簇。

进一步，步骤1中，所述的生产测试数据包括PLT测试、示踪剂检测、涡轮流量计检测或光纤检测的数据。

进一步，步骤2中，所述的产能参数包括产油量、米采油指数、产液量和米采液强度。

进一步地，步骤4中，所述的阈阀值为0.5。

参数的优选一般通过层次结构图来判断，一般而言，层次结构图会出现明显的特征分异，根据聚集特征之间的重叠度系数来确定阈阀值，或者根据用户结果目标类别数来确定阈阀值。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种产能岩石物理相定量表征装置，包括：

生产数据大表生成模块，用于通过数据单元，提取生产测试数据以形成生产数据大表，利用地质特征或工程特征对各数据进行标签特征标定；

数据空间网格转化模块，用于通过网格化方法将产能参数进行离散化实现产能参数数据空间网格转化；