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油气资源预测方法、装置、计算机设备及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 09:47:53


油气资源预测方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本申请涉及岩石物理研究领域,特别涉及一种油气资源预测方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

油气储层的岩石中微裂缝相互连通,会形成复杂的微裂缝网络。而在研究裂缝网络分布规律时,裂缝网络的整体走向是影响岩石中油气渗流路径和岩石渗透性的关键之一。

在相关的技术中,技术人员依据裂缝的开度,来划分裂缝的类型。

在上述方案中,技术人员在处理裂缝网络时,由于裂缝网络中裂缝走向各不相同,仅依据裂缝的开度,无法准确评价岩石样本渗流能力,难以准确预测岩石样本所在地的油气井产能。

发明内容

本申请实施例提供了一种油气资源预测方法、装置、计算机设备及存储介质,可以通过获得的裂缝网络表征因子,表征裂缝网络的整体走向,从而更准确的确定岩石样本渗流能力和油气井产能中的至少一种,该技术方案如下:

一方面,提供了一种油气资源预测方法,所述方法包括:

获取岩石样本中的裂缝网络的特征信息,所述特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度;

根据所述裂缝网络的特征信息构建多孔介质模型,所述多孔介质模型用于在二维平面直角坐标区域中表示所述裂缝网络;

根据所述多孔介质模型获取第一频数和第二频数;所述第一频数是所述裂缝网络在所述二维平面直角坐标区域的横轴方向上的出现频数;所述第二频数是所述裂缝网络在所述二维平面直角坐标区域的纵轴方向上的出现频数;

根据所述第一频数和所述第二频数获取裂缝网络走向因子,所述裂缝网络走向因子用于指示所述裂缝网络的整体走向;

根据所述裂缝网络走向因子,获取油气资源预测信息,所述油气资源预测信息用于指示预测的所述岩石样本所在地的油气井产能和所述岩石样本的渗流能力中的至少一种。

又一方面,提供了一种油气资源预测装置,所述装置包括:

信息获取模块,用于获取岩石样本中的裂缝网络的特征信息,所述特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度;

多孔介质模型获取模块,用于根据所述裂缝网络的特征信息构建多孔介质模型,所述多孔介质模型用于在二维平面直角坐标区域中表示所述裂缝网络;

频数获取模块,用于根据所述多孔介质模型获取第一频数和第二频数;所述第一频数是所述裂缝网络在所述二维平面直角坐标区域的横轴方向上的出现频数;所述第二频数是所述裂缝网络在所述二维平面直角坐标区域的纵轴方向上的出现频数;

裂缝网络走向因子获取模块,用于根据所述第一频数和所述第二频数获取裂缝网络走向因子,所述裂缝网络走向因子用于指示所述裂缝网络的整体走向;

油气资源预测信息获取模块,用于根据所述裂缝网络走向因子,获取油气资源预测信息,所述油气资源预测信息用于指示预测的所述岩石样本所在地的油气井产能和所述岩石样本的渗流能力中的至少一种。

可选的,所述裂缝网络走向因子获取模块,用于将所述第二频数和所述第一频数之间的比值作为所述裂缝网络走向因子。

可选的,频数获取模块,包括:

第一频数预处理单元,用于在所述二维平面直角坐标区域中,设置至少一条与横坐标轴平行的线段;

第一频数计算单元,用于根据所述至少一条与横坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,获取所述第一频数;

第二频数预处理单元,用于在所述二维平面直角坐标区域中,设置至少一条与纵坐标轴平行的线段;

第二频数计算单元,用于根据所述至少一条与纵坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,获取所述第二频数。

可选的,所述第一频数计算单元,用于将至少一条与横坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以所述至少一条与横坐标轴平行的线段的总长度,作为所述第一频数。

可选的,所述第二频数计算单元,用于将至少一条与纵坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以所述至少一条与纵坐标轴平行的线段的总长度,作为所述第二频数。

可选的,所述多孔介质模型获取模块,包括:

区域设置单元,用于设置所述二维平面直角坐标区域,所述二维平面直角坐标区域以单元网格进行划分,且所述二维平面直角坐标区域中的各个单元网格的初始数值为0;

裂缝网络构建单元,用于基于所述裂缝网络的特征信息,确定所述二维平面直角坐标区域中对应所述二维模拟裂缝的单元网格;将所述二维平面直角坐标区域中,对应所述二维模拟裂缝的单元网格的数值设置为1,获得所述多孔介质模型。

可选的,所述油气资源预测信息获取模块,包括:

数值模拟单元,用于通过所述裂缝网络走向因子进行数值模拟,得到所述多孔介质模型的迂曲度和渗透率;

参数处理单元,用于根据所述多孔介质模型的迂曲度和渗透率,获取所述油气资源预测信息。

可选的,所述信息获取模块,包括:

数据采集传输单元,用于对所述岩石样本进行微CT扫描,以构建岩石三维数字岩心;

数据处理单元,用于根据所述岩石三维数字岩心获取所述裂缝网络的特征信息,所述特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度。

再一方面,提供了一种计算机设备,所述计算机设备包含处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的油气资源预测方法。

又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述油气资源预测方法。

又一方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述油气资源预测方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:

通过采集的岩石样本的特征信息,在二维平面直角坐标区域中构造出二维模拟裂缝网络,并得到对应的多孔介质模型;通过该多孔介质模型,得到在该二维平面直角坐标区域中横轴方向上出现裂缝的频数和纵轴方向上出现裂缝的频数;再通过该纵轴方向上出现的裂缝频数和该横轴方向上出现的裂缝频数,计算得到裂缝走向因子;通过该裂缝网络走向因子获取油气资源预测信息,该油气资源预测信息用于指示预测的该岩石样本所在地的油气井产能和该岩石样本的渗流能力中的至少一种。本方案定量表征了裂缝网络的整体走向,能够准确地预测岩石样本所在地的油气井产能和岩石样本渗流能力。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种油气资源预测系统的系统构成图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种油气资源预测方法的流程示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种油气资源预测方法的流程示意图;

图4是图3所示实施例涉及的一种通过岩石切片得到的特征信息图;

图5是图3所示实施例涉及的一种通过扫描电镜得到的特征信息图;

图6是图3所示实施例涉及的一种通过微CT扫描得到的特征信息图;

图7是图3所示实施例涉及的一种根据特征信息得到的三维数字岩心图;

图8是图3所示实施例涉及的一组根据特征信息得到的多孔介质模型图;

图9是根据一示例性实施例示出的油气资源预测装置的结构方框图;

图10是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

应当理解的是,在本文中提及的“若干个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在对本申请所示的各个实施例进行说明之前,首先对本申请涉及到的几个概念进行介绍:

1)多孔介质(porous medium)

多孔介质是一种内部含有“孔隙”的固相物体。固体中极其微细的空隙称“分子间隙”,较大的空隙称“洞穴”。而“孔隙”则是大小介于洞穴和分子间隙之间的空隙。裂隙是三维比例相差悬殊的空隙。一个多孔体系中的孔隙或裂隙可以是彼此连通的,也可以是互不连通的。岩石、混凝土、土壤及催化剂等都是多孔介质。多孔介质有均质与非均质、各向同性及各向异性;单一与双重介质之分。

2)孔隙度(porosity)

孔隙度是岩石的孔隙体积与其外表体积之比,以百分数表示。如果孔隙体积由岩石体积和颗粒体积之差获得,其包括连通的和不连通的全部孔隙,则称绝对孔隙度;反之,如果孔隙体积只限于连通的,即有效孔隙,则称有效孔隙度。岩石中流动液体在渗流过程中,所涉及到的孔隙称流动孔隙,其孔隙度称流动孔隙度。常用的是有效孔隙度,它是油藏开发计算以及评价储层性质必不可少的岩石物性参数。对于带有裂隙的岩石,将该岩石的裂缝孔隙度和粒间孔隙的孔隙度相加,即可以得到该岩石的总孔隙度。

3)迂曲度(tortuosity)

流体在多孔介质中渗流时,流体质点所走过的距离与孔隙介质外形几何长度之比称为迂曲度。它是反映孔隙介质内部连通孔隙弯曲程度的特征参数,与岩石的多种物理性质有关。

4)渗透率(permeability)

渗透率是衡量多孔介质允许流体通过能力的一种量度。根据达西定律,粘度为μ的液体在△p压差作用下通过截面积为A、长度为L的多孔介质,其通过的流量Q与A、△p成正比,与μ、L成反比,即Q=KA△p/μL,K为比例常数,称渗透率,K值大,多孔介质允许流体通过的能力也大,反之则小。渗透率是多孔介质的自身性质,与所通过的流体性质无关。渗透率的单位通常采用μm

5)微CT扫描(micro-CT scanning)

微CT扫描作为一种无损检测物体内部结构的技术,是当前建立三维数字岩心最直接和最准确的方法,其原理是根据岩石中不同密度的成分对X射线吸收系数不同,来区分岩石的孔隙和骨架。

6)聚集离子束-扫描电镜(Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscope,FIB-SEM)

扫描电镜是利用二次信号成像来观察样品表面形态的一类电镜。扫描电镜由电子枪产生一束电子射线,经过聚光镜的聚焦,形成一束光斑,并将该束光斑作为电子探针。电子探针中的电子打在观察样品表面,把样品表面层的原子外层的电子击出,击出的电子即为二次电子。二次电子数量与样品的材料性质,样品表面的高低、凹凸有关。击出的二次电子信号被探测器收集,经光电倍增管和视频放大器放大后转送到显像管。由于显像管的荧光屏上的画面,与样品被电子束照射面呈逐点逐行一一对应,对该画面和该样品被电子束照射面执行严格的同步扫描;通过同步扫描的结果,可以看出样品表面的形态。

7)频数(frequency;frequence)

频数是在一系列试验中,满足某一性质的事件出现的次数。

图1是根据一示例性实施例示出的一种油气资源预测系统的系统构成图。该系统包括:特征信息采集设备110、终端120。

特征信息采集设备110是具有采集岩石特征信息能力的特征信息采集设备,比如,特征信息采集设备可以是共聚焦激光扫描显微镜(Laser Scanning ConfocalMicroscopy,LSCM)、X射线计算机层析成像仪(X-Computerized Tomography,X-CT)、聚集离子束-扫描电镜(FIB-SEM)等高精度仪器等。

终端120可以是具有处理特征信息功能的终端设备,比如,终端可以是手机、平板电脑、智能眼镜、智能手表、膝上型便携计算机和台式计算机等等。终端120的数量不做限定。

其中,特征信息采集设备110与终端120之间通过通信网络相连,能够进行信息的传递。

或者,特征信息采集设备110和终端120之间也可以通过互联网进行信息的传递,比如,特征信息采集110和终端120可以分别安装具有信息传递功能的应用程序,并以该应用程序对应在互联网中的服务器为中继进行特征信息的传递。

特征信息采集设备110与终端120之间通过通信网络相连。可选的,通信网络是有线网络或无线网络。

在本申请实施例中,特征信息采集设备110可以将处理后的特征信息数据发送给终端120,由终端120对特征信息做进一步处理。

可选的,该系统还可以包括管理设备(图1未示出),该管理设备与服务器130之间通过通信网络相连。可选的,通信网络是有线网络或无线网络。

可选的,上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络,包括但不限于局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合)。在一些实施例中,使用包括超文本标记语言(Hyper Text Mark-up Language,HTML)、可扩展标记语言(Extensible MarkupLanguage,XML)等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸如安全套接字层(Secure Socket Layer,SSL)、传输层安全(Transport Layer Security,TLS)、虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)、网际协议安全(Internet ProtocolSecurity,IPsec)等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中,还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。

请参考图2,其是根据一示例性实施例示出的一种油气资源预测方法的流程示意图。该方法可以由计算机设备执行,该计算机设备可以是上述图1所示实施例中的终端,或者,该计算机设备可以包括上述图1所示实施例中的特征信息采集设备和终端。如图2所示,该裂缝网络走向的定量表征方法可以包括如下步骤:

步骤201,获取岩石样本中的裂缝网络的特征信息,该特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度;

步骤202,根据该裂缝网络的特征信息构建多孔介质模型,该多孔介质模型用于在二维平面直角坐标区域中表示该裂缝网络;

步骤203,根据该多孔介质模型获取第一频数和第二频数;该第一频数是该裂缝网络在该二维平面直角坐标区域的横轴方向上的出现频数;该第二频数是该裂缝网络在该二维平面直角坐标区域的纵轴方向上的出现频数;

步骤204,根据该第一频数和该第二频数获取裂缝网络走向因子,该裂缝网络走向因子用于指示该裂缝网络的整体走向;

步骤205,根据该裂缝网络走向因子,获取油气资源预测信息,该油气资源预测信息用于指示预测的该岩石样本所在地的油气井产能和岩石样本的渗流能力中的至少一种。

其中,裂缝网络可以是规则裂缝网络和/或不规则裂缝网络;而孔隙度可以是指,在二维平面直角坐标区域中,裂缝网络占据的面积除以二维平面直角坐标区域的面积所得到的结果;多孔介质模型则可以是对岩石样本中裂缝网络的二维模拟,该多孔介质模型能够在二维平面直角坐标区域中,对裂缝网络的几何特征进行二维表征;频数可以是单位长度上线段遇到裂缝的次数,可以用来描述某条线段和/或某个方向上裂缝出现的频繁程度的量。

本申请实施例中提出的裂缝网络走向因子直接定量表征了裂缝网络的整体走向。例如,当横轴方向上出现的裂缝数量等于纵轴方向上出现的裂缝数量时,裂缝走向因子接近1。而随着横轴方向出现的裂缝数量增加,裂缝走向因子减小,裂缝网络整体走向倾向于横轴方向;随着纵轴方向出现的裂缝数量的增加,裂缝走向因子增加,裂缝网络整体走向倾向于纵轴方向。

综上所述,在本申请实施例所示的方案中,通过采集的岩石样本的特征信息,在二维平面直角坐标区域中构造出二维模拟裂缝网络,并得到对应的多孔介质模型;通过该多孔介质模型,得到在该二维平面直角坐标区域中横轴方向上出现裂缝的频数和纵轴方向上出现裂缝的频数;再通过该纵轴方向上出现的裂缝频数和该横轴方向上出现的裂缝频数,计算得到裂缝走向因子;通过该裂缝网络走向因子获取油气资源预测信息,该油气资源预测信息用于指示预测的该岩石样本所在地的油气井产能和该岩石样本的渗流能力中的至少一种。本方案定量表征了裂缝网络的整体走向,能够准确地预测岩石样本所在地的油气井产能和岩石样本渗流能力。

请参考图3,其是根据一示例性实施例提供的一种油气资源预测方法的方法流程图。该方法可以由计算机设备执行,该计算机设备可以是上述图1所示实施例中的终端,或者,该计算机设备可以包括上述图1所示实施例中的特征信息采集设备和终端。如图3所示,该油气资源预测方法可以包括如下步骤:

步骤301,获取岩石样本中的裂缝网络的特征信息,该特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度。

在一种可选的实现方式中,对岩石样本进行切片处理,可以利用光学显微镜等装置获取岩石薄片的特征信息;再通过数据处理软件,将连续的岩石薄片上的特征信息组合,得到该岩石样本的三维数字岩心。请参考图4,其示出了本申请实施例涉及的对岩石样本进行岩石薄片处理得到的数据图像的示意图。

在一种可选的实现方式中,对岩石样本进行扫描电镜处理;可以通过采样电子光束对该岩石样本的岩心进行抛光,再用高像素的拍照设备对该岩心进行拍照,得到高分辨率的图像;当岩心进行一次抛光时,便用高像素的拍照设备拍照,得到一张二维图像;经过多次抛光后,便可以得到若干数量的二维图像;可以将若干张连续的二维图像进行分离组合,得到该岩石样本的三维数字岩心。请参考图5,其示出了本申请实施例涉及的对岩石样本进行扫描电镜处理得到的数据图像的示意图。

在一种可选的实现方式中,获取岩石样本中的裂缝网络的特征信息,包括:

对岩石样本进行微CT扫描,再将该微CT扫描得到的数据传输给数据处理软件;由该数据处理软件处理该数据,得到三维数字岩心,然后根据该三维数字岩心获取岩石样本的特征信息。

例如,该处理过程通常包括三个步骤:(1)对岩样进行预处理后开展CT实验获得投影数据;(2)通过三维图像重建方法,利用该投影数据重建岩心灰度图像;(3)采用图像二值分割方法分离该灰度图像中的孔隙空间和岩石骨架,从而构建三维数字岩心,并根据该三维数字岩心获取岩石样本的特征信息。

其中,对岩石样本进行微CT扫描时,可以使用微米级别的CT扫描仪;而数据处理软件可以是具备三维可视化能力的软件;数字岩心是岩心资料经过数据化处理得到的;通过数字岩心,可以保护岩心原始图像信息资料的完整性和真实性。

请参考图6,其示出了本申请实施例涉及的对岩石样本进行微CT扫描处理得到的数据图像的示意图。

请参考图7,其示出了本申请实施例涉及的数据处理软件处理岩石样本数据,得到的三维数字岩心的图像示意图。

步骤302,设置该二维平面直角坐标区域,该二维平面直角坐标区域以单元网格进行划分,且该二维平面直角坐标区域中的各个单元网格的初始数值为0。

在一种可选的实现方式中,该二维平面直角坐标区域可以是一个矩形区域,由若干个相同大小的正方形网格构成,且该区域的边长由技术人员设置。

在一种可选的实现方式中,该二维平面直角坐标区域可以是一个菱形区域,由若干个相同大小的三角形网格构成,且该区域的边长由技术人员设置。

在一种可选的实现方式中,将该二维平面直角坐标区域中的各个单元网格的初始数值设置为0,可以是将该各个单元网格中的一个固定节点的初始数值设置为0。

在一种可选的实现方式中,该二维平面直角坐标区域的单位长度是一个定值。

步骤303,基于该裂缝网络的特征信息,确定该二维平面直角坐标区域中对应该二维模拟裂缝的单元网格;将该二维平面直角坐标区域中,对应该二维模拟裂缝的单元网格的数值设置为1,获得该多孔介质模型,该多孔介质模型用于在二维平面直角坐标区域中表示该裂缝网络。

在一种可选的实现方式中,可以通过裂缝的数量、宽度、长度等,确定该二维模拟裂缝在该二维平面直角坐标区域中对应的单元网格。

在一种可选的实现方式中,将对应该二维模拟裂缝的单元网格的的数值设置为1,可以是将该单元网格中的一个固定节点的数值设置为1。

在一种可选的实现方式中,可以通过该二维模拟裂缝构建二维模拟裂缝网络,当二维模拟裂缝网络的孔隙度达到岩石样本孔隙度时,将包含有该二维模拟裂缝网络的该二维平面直角坐标区域,作为该多孔介质模型。

请参考图8,其示出了本申请实施例涉及的对裂缝网络进行处理得到的多孔介质模型的图像示意图。

步骤304,在该二维平面直角坐标区域中,设置至少一条与横坐标轴平行的线段,再设置至少一条与纵坐标轴平行的线段。

在一种可选的实现方式中,与横坐标轴平行的线段可以垂直插入到纵坐标轴的单位坐标点处,与纵坐标轴平行的线段可以垂直插入到横坐标轴的单位坐标点处。

在一种可选的实现方式中,可以将与横坐标轴平行的线段的总长度,设置为该二维平面直角坐标区域的横向边长;将与纵坐标轴平行的线段的总长度,设置为该二维平面直角坐标区域的纵向边界边长。

在一种可选的实现方式中,在设置至少一条与横坐标轴平行的线段时,与横坐标轴平行的相邻两条线段之间的垂直间距被计算机设备设置为一个固定的长度;计算机设备在设置至少一条与纵坐标轴平行的线段时,与纵坐标轴平行的相邻两条线段之间的垂直间距被计算机设备设置为一个固定的长度。

在一种可选的实现方式中,在设置至少一条与横坐标轴平行的线段时,该线段可以将二维平面直角坐标区域分成相同大小的若干个区域;计算机设备在设置至少一条与纵坐标轴平行的线段时,该线段可以将二维平面直角坐标区域分成相同大小的若干个区域。

步骤305,根据该至少一条与横坐标轴平行的线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,获取该第一频数。

在本申请实施例中,计算机设备可以在该二维平面直角坐标区域中,根据该至少一条与纵坐标轴平行的线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,获取该第二频数。

在一种可选的实现方式中,将至少一条与横坐标轴平行的线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以该至少一条与横坐标轴平行的线段的总长度,作为该第一频数。

示例性的,在二维平面直角坐标区域内,设置一条与横坐标轴平行的线段,长度为2米,该二维平面直角坐标区域内的单位长度是1米,该线段与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝有2个交点,将该交点数除以长度,得到第一频数为1。

在本申请实施例中,计算机设备可以将至少一条与纵坐标轴平行的线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以该至少一条与纵坐标轴平行的线段的总长度,作为该第二频数。

示例性的,在二维平面直角坐标区域内,设置一条与纵坐标轴平行的线段,长度为2米,该二维平面直角坐标区域内的单位长度是1米,该线段与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝有2个交点,将该交点数除以长度,得到第二频数为1。

在一种可选的实现方式中,当设置至少两条与横坐标轴平行的线段时,可以分别获取每一条线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以该线段的总长度,得到该线段在横坐标轴方向上出现裂缝的频数,可以将所有线段上出现裂缝的频数相加,再除以该计算机设备设置的线段数量,作为第一频数。

示例性的,在二维平面直角坐标区域内,设置两条与横坐标轴平行的线段,两条线段长度都为2米,该二维平面直角坐标区域内的单位长度是1米;其中,一条线段与二维模拟裂缝有两个交点,则该线段在横坐标轴方向上出现裂缝的频数为1;另一条与二维模拟裂缝有四个交点,则该线段在横坐标轴方向上出现裂缝的频数为2;则将该两条线段在横坐标轴方向上出现裂缝的频数相加,再除以线段的条数2,得到第一频数为1.5。

在本申请实施例中,计算机设备设置至少两条与纵坐标轴平行的线段时,可以获取该线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以该线段的总长度,得到该线段在纵坐标轴方向上出现裂缝的频数,可以将所有线段上出现裂缝的频数相加,再除以该计算机设备设置的线段数量,作为第一频数。

示例性的,在二维平面直角坐标区域内,设置两条与纵坐标轴平行的线段,两条线段长度都为2米,该二维平面直角坐标区域内的单位长度是1米;其中,一条线段与二维模拟裂缝有两个交点,则该线段在纵坐标轴方向上出现裂缝的频数为1;另一条与二维模拟裂缝有四个交点,则该线段在纵坐标轴方向上出现裂缝的频数为2;则将该两条线段在横坐标轴方向上出现裂缝的频数相加,再除以线段的条数2,得到第一频数为1.5。

在一种可选的实现方式中,将至少一条与纵坐标轴平行的线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以该线段与纵坐标轴之间的垂直间距,作为该第一频数。

示例性的,在二维平面直角坐标区域内,设置一条与纵坐标轴平行的线段,该二维平面直角坐标区域内的单位长度是1米,该线段与纵坐标轴的垂直间距为2米,该线段与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝相交2次,则第一频数为1。

在本申请实施例中,计算机设备可以将至少一条与横坐标轴平行的线段,与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以该线段与横坐标轴之间的垂直间距,作为该第二频数。

示例性的,在二维平面直角坐标区域内,设置一条与横坐标轴平行的线段,该二维平面直角坐标区域内的单位长度是1米,该线段与横坐标轴的垂直间距为2米,该线段与该二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝相交2次,将该相交次数除以该垂直间距,得到第一频数为1。

步骤306,将该第二频数和该第一频数之间的比值作为该裂缝网络走向因子,该裂缝网络走向因子用于指示该裂缝网络的整体走向。

在一种可选的实现方式中,可以将该第二频数除以该第一频数,得到该第二频数与该第一频数的比值,并将该比值作为裂缝网络走向因子。

示例性的,获得的第二频数为1,获得的第一频数为2,则将该第一频数除以该第二频数,得到该裂缝网络走向因子为1.5。

步骤307,通过该裂缝网络走向因子进行数值模拟,得到该多孔介质模型的迂曲度和渗透率;根据该多孔介质模型的迂曲度和渗透率,获取该油气资源预测信息,该油气资源预测信息用于指示预测的该岩石样本所在地的油气井产能和岩石样本渗流能力之中至少一种。

在一种可选的实现方式中,通过裂缝网络走向因子和形态学算法、数值模拟手段,可以得到裂缝网络的物理参数,而通过得到的物理参数,能够计算得到多孔介质模型的迂曲度和渗透率。

在一种可选的实现方式中,通过裂缝网络走向因子和形态学算法、数值模拟手段,可以得到渗流孔道的实际长度、孔道直径,孔隙开度和孔隙密度等物理参数,而通过这些物理参数,便能够计算得到多孔介质模型的迂曲度和渗透率。

综上所述,在本申请实施例所示的方案中,通过采集的岩石样本的特征信息,在二维平面直角坐标区域中构造出二维模拟裂缝网络,并得到对应的多孔介质模型;通过该多孔介质模型,得到在该二维平面直角坐标区域中横轴方向上出现裂缝的频数和纵轴方向上出现裂缝的频数;再通过该纵轴方向上出现的裂缝频数和该横轴方向上出现的裂缝频数,计算得到裂缝走向因子;通过该裂缝网络走向因子获取油气资源预测信息,该油气资源预测信息用于指示预测的该岩石样本所在地的油气井产能和该岩石样本的渗流能力中的至少一种。本方案定量表征了裂缝网络的整体走向,能够准确地预测岩石样本所在地的油气井产能和岩石样本渗流能力。

下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。

图9是根据一示例性实施例示出的一种油气资源预测方法装置的结构方框图。该裂缝网络走向的定量表征方法装置可以实现图2所示实施例提供的方法中的全部或者部分步骤。该不规则裂缝网络走向的定量表征方法装置可以包括:

信息获取模块901,用于获取岩石样本中的裂缝网络的特征信息,所述特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度;

多孔介质模型获取模块902,用于根据所述裂缝网络的特征信息构建多孔介质模型,所述多孔介质模型用于在二维平面直角坐标区域中表示所述裂缝网络;

频数获取模块903,用于根据所述多孔介质模型获取第一频数和第二频数;所述第一频数是所述裂缝网络在所述二维平面直角坐标区域的横轴方向上的出现频数;所述第二频数是所述裂缝网络在所述二维平面直角坐标区域的纵轴方向上的出现频数;

裂缝网络走向因子获取模块904,用于根据所述第一频数和所述第二频数获取裂缝网络走向因子,所述裂缝网络走向因子用于指示所述裂缝网络的整体走向;

油气资源预测信息获取模块905,用于根据所述裂缝网络走向因子,获取油气资源预测信息,所述油气资源预测信息用于指示预测的所述岩石样本所在地的油气资源。

可选的,所述裂缝网络走向因子获取模块904,用于将所述第二频数和所述第一频数之间的比值作为所述裂缝网络走向因子。

可选的,频数获取模块903,包括:

第一频数预处理单元,用于在所述二维平面直角坐标区域中,设置至少一条与横坐标轴平行的线段;

第一频数计算单元,用于根据所述至少一条与横坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,获取所述第一频数;

第二频数预处理单元,用于在所述二维平面直角坐标区域中,设置至少一条与纵坐标轴平行的线段;

第二频数计算单元,用于根据所述至少一条与纵坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,获取所述第二频数。

可选的,所述第一频数计算单元,用于将至少一条与横坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以所述至少一条与横坐标轴平行的线段的总长度,作为所述第一频数。

可选的,所述第二频数计算单元,用于将至少一条与纵坐标轴平行的线段,与所述二维平面直角坐标区域中的二维模拟裂缝的相交次数,除以所述至少一条与纵坐标轴平行的线段的总长度,作为所述第二频数。

可选的,所述多孔介质模型获取模块902,包括:

区域设置单元,用于设置所述二维平面直角坐标区域,所述二维平面直角坐标区域以单元网格进行划分,且所述二维平面直角坐标区域中的各个单元网格的初始数值为0;

裂缝网络构建单元,用于基于所述裂缝网络的特征信息,确定所述二维平面直角坐标区域中对应所述二维模拟裂缝的单元网格;将所述二维平面直角坐标区域中,对应所述二维模拟裂缝的单元网格的数值设置为1,获得所述多孔介质模型。

可选的,所述油气资源预测信息获取模块905,包括:

数值模拟单元,用于通过所述裂缝网络走向因子进行数值模拟,得到所述多孔介质模型的迂曲度和渗透率;

参数处理单元,用于根据所述多孔介质模型的迂曲度和渗透率,获取所述油气资源预测信息。

可选的,所述信息获取模块901,包括:

数据采集传输单元,用于对所述岩石样本进行微CT扫描,以构建岩石三维数字岩心;

数据处理单元,用于根据所述岩石三维数字岩心获取所述裂缝网络的特征信息,所述特征信息包括裂缝长度、裂缝宽度、裂缝数量以及孔隙度。

综上所述,在本申请实施例所示的方案中,通过采集的岩石样本的特征信息,在二维平面直角坐标区域中构造出二维模拟裂缝网络,并得到对应的多孔介质模型;通过该多孔介质模型,得到在该二维平面直角坐标区域中横轴方向上出现裂缝的频数和纵轴方向上出现裂缝的频数;再通过该纵轴方向上出现的裂缝频数和该横轴方向上出现的裂缝频数,计算得到裂缝走向因子;通过该裂缝网络走向因子获取油气资源预测信息,该油气资源预测信息用于指示预测的该岩石样本所在地的油气井产能和该岩石样本的渗流能力中的至少一种。本方案定量表征了裂缝网络的整体走向,能够准确地预测岩石样本所在地的油气井产能和岩石样本渗流能力。

需要说明的一点是,上述实施例提供的装置在实现其功能时,仅以上述各个功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据实际需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内容结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

图10示出了本申请一个示例性实施例示出的计算机设备1000的结构框图。该计算机设备1000可以是图1所示系统中的用户终端或者服务器。

通常,计算机设备1000包括有:处理器1001和存储器1002。

处理器1001可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1001可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001也可以包括主处理器和协处理器。在一些实施例中,处理器1001可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器)。

存储器1002可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1002还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器1002中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器1001所执行以实现本申请上述方法实施例中的全部或者部分步骤。

在一些实施例中,计算机设备实现为用户终端时,该计算机设备1000还可选包括有:外围设备接口1003和至少一个外围设备。处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口1003相连。可选的,外围设备包括:射频电路1004、显示屏1005、图像采集组件1006、音频电路1007、定位组件1008和电源1009中的至少一种。

外围设备接口1003可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器1001和存储器1002。

射频电路1004用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。可选地,射频电路1004包括:天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路1004可以通过至少一种无线通信协议来与其它计算机设备进行通信。在一些实施例中,射频电路1004还可以包括NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)有关的电路,本申请对此不加以限定。

显示屏1005用于显示UI(UserInterface,用户界面)。当显示屏1005是触摸显示屏时,显示屏1005还具有采集在显示屏1005的表面或表面上方的触摸信号的能力。

图像采集组件1006用于采集图像或视频。在一些实施例中,图像采集组件1006还可以包括闪光灯。

音频电路1007可以包括麦克风和扬声器。在一些实施例中,音频电路1007还可以包括耳机插孔。

定位组件1008用于定位计算机设备1000的当前地理位置,以实现导航或LBS(Location Based Service,基于位置的服务)。

电源1009于为计算机设备1000中的各个组件进行供电。

在一些实施例中,计算机设备1000还包括有一个或多个传感器1010。该一个或多个传感器1010包括但不限于:加速度传感器1011、陀螺仪传感器1012、压力传感器1013、指纹传感器1014、光学传感器1015以及接近传感器1016。

本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构并不构成对计算机设备1000的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。

在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括计算机程序(指令)的存储器,上述程序(指令)可由计算机设备的处理器执行以完成本申请各个实施例所示的方法中,由服务器或者用户终端执行的方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

相关技术
  • 油气资源预测方法、装置、计算机设备及存储介质
  • 基于联合学习框架的设备使用寿命的预测方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质
技术分类

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