目标层段中各类型岩石的定量识别方法及系统

技术领域

本发明涉及油田的勘探技术领域，更具体的，涉及一种目标层段中各类型岩石的定量识别方法及系统。

背景技术

在岩性或者储层的测井解释工作中，中子和密度曲线是两条极其重要的测井曲线，其数值的大小和二者的组合特征均反映岩性的差异或储层的优劣。我们经常会建立定性和定量的测井解释标准。其定性标准经常描述为正差异、绞合状、负差异或者“挖掘效应”，其定量标准则是单条测井曲线的区间值。这种定性/定量标准在岩性大类划分上，相对较简单的储层识别中应用较好，但在复杂岩性测井解释，储层精细测井解释工作中，定性组合特征不明显，定量评价标准区间值过大，使得定性/定量标准的可操作性大大降低。这种情况下一般依靠成像测井来提高识别精度，但是成像测井一是造价高，二是该技术是近几年才发展起来的，针对一个老油区，大部分井是没有成像测井资料的。因此还是要立足于充分挖掘常规测井资料开展测井解释工作。

发明内容

为了解决上述不足的至少一个，本申请实施例提供一种目标层段中各类型岩石的定量识别方法及系统，通过将密度测井曲线和中子测井曲线放在同一道内，计算二者之间的标准刻度差，用数值反映二者之间的组合特征，该发明使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性。

本申请第一方面实施例提供一种目标层段中各类型岩石的定量识别方法，包括：

获取目标层段中各类型岩石的自然伽马曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理；

对归一化处理后的所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行求差处理，得到密度-中子标准刻度差曲线；

在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，生成岩性定量识别图版；

根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量。

在某些实施例中，对所述密度测井曲线进行归一化处理，包括：

设定第一最大值和第一最小值，所述第一最大值与第一最小值具有第一差值；

求取所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值；

计算所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值与所述第一差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述密度测井曲线。

在某些实施例中，对所述中子测井曲线进行归一化处理，包括：

设定第二最大值和第二最小值，所述第二最大值与第二最小值具有第二差值；

求取所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值；

计算所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值与所述第二差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述中子测井曲线。

在某些实施例中，在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，包括：

获取每个相同测井深度下的所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线的取值，组成二维点坐标；

建立交会直角坐标系，并将每个二维点坐标标记在所述交会直角坐标系上，生成所述岩性定量识别图版。

在某些实施例中，所述根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量，包括：

基于预设的区域与岩石类型的对应关系将每个二维点坐标按照位置划分至各个区域；

确定每个区域内二维点坐标的数量，进而根据二维点坐标的数量与岩石的真实含量的对应关系，确定岩石的含量。

本申请第二方面实施例提供一种目标层段中各类型岩石的定量识别系统，包括：

获取模块，获取目标层段中各类型岩石的自然伽马曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

归一化处理模块，对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理；

求差处理模块，对归一化处理后的所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行求差处理，得到密度-中子标准刻度差曲线；

交会处理模块，在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，生成岩性定量识别图版；

确定模块，根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量。

在某些实施例中，所述归一化处理模块，包括：

第一设定单元，设定第一最大值和第一最小值，所述第一最大值与第一最小值具有第一差值；

第一求差单元，求取所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值；

第一生成单元，计算所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值与所述第一差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述密度测井曲线。

在某些实施例中，所述归一化处理模块，包括：

第二设定单元，设定第二最大值和第二最小值，所述第二最大值与第二最小值具有第二差值；

第二求差单元，求取所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值；

第二生成单元，计算所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值与所述第二差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述中子测井曲线。

在某些实施例中，所述交会处理模块，包括：

二维点坐标组成单元，获取每个相同测井深度下的所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线的取值，组成二维点坐标；

坐标系建立单元，建立交会直角坐标系，并将每个二维点坐标标记在所述交会直角坐标系上，生成所述岩性定量识别图版。

在某些实施例中，所述确定模块，包括：

区域划分单元，基于预设的区域与岩石类型的对应关系将每个二维点坐标按照位置划分至各个区域；

含量确定单元，确定每个区域内二维点坐标的数量，进而根据二维点坐标的数量与岩石的真实含量的对应关系，确定岩石的含量。

本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的目标层段中各类型岩石的定量识别方法的步骤。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的目标层段中各类型岩石的定量识别方法的步骤。

本申请提供的目标层段中各类型岩石的定量识别方法及系统，首先对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理，使得两个曲线处于同一道内，然后进行求差处理，进而获得密度-中子标准刻度差曲线，将密度-中子标准刻度差曲线于自然伽马曲线进行交会，根据生成的交会图能够对目标层段的岩石进行定性和定量识别，该发明使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a示出本申请一具体场景兴隆台中生界岩性定性识别标准图。

图1b示出采用现有技术建立的兴隆台中的玄武岩、安山岩以及酸性流纹岩的岩性定量识别图版。

图1c示出采用本申请的定量识别方法建立的兴隆台中的玄武岩、安山岩以及酸性流纹岩的岩性定量识别图版。

图1d示出了采用现有技术建立的兴隆台中的花岗质砾岩和混合砾岩的岩性定量识别图版。

图1e示出采用本申请的定量识别方法建立的兴隆台中的花岗质砾岩和混合砾岩的岩性定量识别图版。

图2示出本申请实施例中一种目标层段中各类型岩石的定量识别方法的流程示意图。

图3示出图2中步骤S200中对所述密度测井曲线进行归一化处理的步骤流程示意图。

图4示出图2中步骤S200中对所述中子测井曲线进行归一化处理的步骤流程示意图。

图5示出图2中步骤S400的具体流程示意图。

图6示出图2中步骤S500的具体流程示意图。

图7示出本申请实施例中一种目标层段中各类型岩石的定量识别系统的结构示意图。

图8示出图7中归一化处理模块200的结构示意图之一。

图9示出图7中归一化处理模块200的结构示意图之二。

图10示出图7中交会处理模块400的结构示意图。

图11示出图7中确定模块500的结构示意图。

图12示出适于用来实现本申请实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前定性/定量标准在岩性大类划分上，相对较简单的储层识别中应用较好，但在复杂岩性测井解释，储层精细测井解释工作中，定性组合特征不明显，定量评价标准区间值过大，使得定性/定量标准的可操作性大大降低。

有鉴于此，本申请通过将密度测井曲线和中子测井曲线放在同一道内，计算二者之间的标准刻度差，用数值反映二者之间的组合特征，进而能够对目标层段的岩石进行定性和定量识别。

下面结合附图对本申请进行详细说明。

图2示出了本申请实施例中一种目标层段中各类型岩石的定量识别方法的流程示意图，如图2所示，具体包括：

S100：获取目标层段中各类型岩石的自然伽马曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

S200：对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理；

S300：对归一化处理后的所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行求差处理，得到密度-中子标准刻度差曲线；

S400：在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，生成岩性定量识别图版；

S500：根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量。

本方面的目标层段中各类型岩石的定量识别方法，首先对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理，使得两个曲线处于同一道内，然后进行求差处理，进而获得密度-中子标准刻度差曲线，将密度-中子标准刻度差曲线于自然伽马曲线进行交会，根据生成的交会图能够对目标层段的岩石进行定性和定量识别，该发明使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性。

在一些实施例中，如图3所示，步骤S200中的对所述密度测井曲线进行归一化处理，包括：

S211：设定第一最大值和第一最小值，所述第一最大值与第一最小值具有第一差值；

S212：求取所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值；

S213：计算所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值与所述第一差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述密度测井曲线。

以具体实例作为示例，其公式为：

其中符号表示为如下：

DEN：密度测井曲线；

D

D

同理，在另一些实施例中，如图4，步骤S200中对所述中子测井曲线进行归一化处理，包括：

S221：设定第二最大值和第二最小值，所述第二最大值与第二最小值具有第二差值；

S222：求取所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值；

S223：计算所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值与所述第二差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述中子测井曲线。

以具体实例为例，其公式为：

其中符号表示如下：

CNL：中子测井曲线；

N

N

上述实施例中，密度-中子标准刻度差曲线可以表示为：

其中，DND表示密度-中子标准刻度差曲线。

一实施例中，如图5，步骤S400具体包括：

S401：获取每个相同测井深度下的所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线的取值，组成二维点坐标；

S402：建立交会直角坐标系，并将每个二维点坐标标记在所述交会直角坐标系上，生成所述岩性定量识别图版。

下面对交会处理进行说明，交会处理是在同一个深度下获取所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线的具体值，然后组成二维点坐标，例如在深度S下，自然伽马曲线在该深度的值为M1，密度-中子标准刻度差曲线在该深度的值为M2，则二维点坐标为(M1，M2)。然后将每个点放置在一个坐标系中，M1对应横坐标的数值，M2对应纵坐标的数值，这样即将二维点坐标为(M1，M2)标记在坐标系中，生成了岩性定量识别图版。

如图1c和图1e所示的岩性定量识别图版的实施例中，对于各类型岩石的含量的确定步骤如图6所示，具体包括：

S501：基于预设的区域与岩石类型的对应关系将每个二维点坐标按照位置划分至各个区域；

S502：确定每个区域内二维点坐标的数量，进而根据二维点坐标的数量与岩石的真实含量的对应关系，确定岩石的含量。

下面结合具体对比场景对本申请的实际效果进行说明。

利用密度中子标准刻度差建立兴隆台中生界岩性定量识别图版：

兴隆台中生界主要发育火山喷出岩和碎屑岩两大类岩性，其火山岩呈现从基性到酸性，自然伽马逐渐升高；另外，密度中子逐渐降低，呈现从“正差异”转向“负差异”的组合特征(表1)，为了量化这种组合特征，可以用密度中子标准刻度差(DND)来表示。其公式为：

其火山岩定性识别标准可以定性进行描述(图1a)，单曲线定量识别图版无法区分玄武岩类和安山岩类(图1b)，但是利用重构曲线DND与GR建立火山岩定量识别图版，可以很好的区分基、中、酸火山岩(图1c)。其碎屑岩类的定性识别标准(图1a)，很难进行准确的描述，单曲线的定量识别标准只能区分出泥岩类和砂岩类，针对花岗质砾岩和混合砾岩却无法区分(图1d)。但是，通过构建密度中子标准刻度差曲线(DND)，与自然伽马交汇建立定量识别图版，可以很好的区分花岗质砾岩和混合砾岩(图1e)。

由此可知，本方面的方法使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性。

图7示出了本申请另一方面实施例中的一种目标层段中各类型岩石的定量识别系统，如图7所示，包括：

获取模块100，获取目标层段中各类型岩石的自然伽马曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

归一化处理模块200，对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理；

求差处理模块300，对归一化处理后的所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行求差处理，得到密度-中子标准刻度差曲线；

交会处理模块400，在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，生成岩性定量识别图版；

确定模块500，根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量。

基于相同的发明构思，一些实施例中，如图8所示，所述归一化处理模块200，包括：

第一设定单元211，设定第一最大值和第一最小值，所述第一最大值与第一最小值具有第一差值；

第一求差单元212，求取所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值；

第一生成单元213，计算所述密度测井曲线中每个点与所述第一最小值的差值与所述第一差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述密度测井曲线。

基于相同的发明构思，一些实施例中，如图9所示，所述归一化处理模块200，包括：

第二设定单元221，设定第二最大值和第二最小值，所述第二最大值与第二最小值具有第二差值；

第二求差单元222，求取所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值；

第二生成单元223，计算所述中子测井曲线中每个点与所述第二最小值的差值与所述第二差值的比值，并对应生成归一化处理后的所述中子测井曲线。

基于相同的发明构思，一些实施例中，如图10所示，所述交会处理模块400，包括：

二维点坐标组成单元401，获取每个相同测井深度下的所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线的取值，组成二维点坐标；

坐标系建立单元402，建立交会直角坐标系，并将每个二维点坐标标记在所述交会直角坐标系上，生成所述岩性定量识别图版。

基于相同的发明构思，一些实施例中，如图11所示，所述确定模块500，包括：

区域划分单元501，基于预设的区域与岩石类型的对应关系将每个二维点坐标按照位置划分至各个区域；

含量确定单元502，确定每个区域内二维点坐标的数量，进而根据二维点坐标的数量与岩石的真实含量的对应关系，确定岩石的含量。

本方面的目标层段中各类型岩石的定量识别系统，首先对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理，使得两个曲线处于同一道内，然后进行求差处理，进而获得密度-中子标准刻度差曲线，将密度-中子标准刻度差曲线于自然伽马曲线进行交会，根据生成的交会图能够对目标层段的岩石进行定性和定量识别，该发明使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图12，所述电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604；

其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信；

所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

S100：获取目标层段中各类型岩石的自然伽马曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

S200：对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理；

S300：对归一化处理后的所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行求差处理，得到密度-中子标准刻度差曲线；

S400：在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，生成岩性定量识别图版；

S500：根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量。

从上述描述可知，本申请提供的电子设备具有使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性的特点。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

S100：获取目标层段中各类型岩石的自然伽马曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

S200：对所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行归一化处理；

S300：对归一化处理后的所述密度测井曲线和所述中子测井曲线进行求差处理，得到密度-中子标准刻度差曲线；

S400：在每个测井深度下对所述自然伽马曲线和所述密度-中子标准刻度差曲线进行交会处理，生成岩性定量识别图版；

S500：根据所述岩性定量识别图版确定目标层段中各类型岩石的含量。

从上述描述可知，本申请提供的计算机可读存储介质具有使用简易可行，对岩性识别，划分储层优劣有较高参考价值，把概念性的定性标准转化为定量的标准，大大提高了实用性和可操作性的特点。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。