一种基于灰色理论划分致密砂岩储层岩石物理相的方法

摘要

本发明公开了一种基于灰色理论划分致密砂岩储层岩石物理相的方法，包括以下步骤:步骤a建立区块目的层段岩石物理相分类评价标准;步骤b依据灰色理论及步骤a建立的物理相评价指标确定待处理致密砂岩储层岩石的所处类别;步骤c根据步骤b所确定之类别建立致密气藏储层参数模型，并根据该模型及所确定之类别对应的至少一个物理相来获得致密气藏储层参数。其能够更好的评价致密气储层参数。

主权项

一种基于灰色理论划分致密砂岩储层岩石物理相的方法，包括以下步骤：步骤a，建立区块目的层段岩石物理相分类评价标准；步骤a具体包括：依据致密储层岩石物理相形成的地质条件，分析目的层段致密储层参数与测井响应特征，在目的层段划分出若干类岩石物理相类型及其样本；将所述每个类别的样本的测井响应值相对于泥岩减小值或减小系数进行正态分析统计，采用分类统计平均数据列为相应类别的岩石物理相评价划分标准；步骤b，依据灰色理论及步骤a建立的物理相分类评价标准确定待处理致密砂岩储层岩石的所处类别；步骤b包括：根据步骤a中建立的评价标准，利用灰色理论多元加权归一分析划分不同类别岩石，具体过程包括：初始评价数据列X：X＝{X(1),X(2),...,X(i)}被比较数据列X_oi为:X_oi＝{X_oi(1),X_oi(2),...,X_oi(n)}对以上数据列X、X_oi进行均值处理，使之成为无量纲、标准化的数据X_o(k)，X_i(k)：$X_o\left(k\right)=\frac{X\left(k\right)}{\frac{1}{m+1}[\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{X}_{oi}\left(k\right)+X\left(k\right)]}$$X_i\left(k\right)=\frac{X_{oi}\left(k\right)}{\frac{1}{m+1}[\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{X}_{oi}\left(k\right)+X\left(k\right)]}$其中k＝1,2,...,n；i＝1,2,...,m；标准化后的数据列X_o、X_i以及参数给定权值数据列Y_o为：X_o＝{X_o(1),X_o(2),...,X_o(n)}X_i＝{X_i(1),X_i(2),...,X_i(n)}Y_o＝{Y_o(1),Y_o(2),...,Y_o(n)}根据下式计算灰色多元加权系数：$P_i\left(k\right)=\frac{\stackrel{\min }{i}\stackrel{\min }{k}{\Delta }_i\left(k\right)+A\stackrel{\max }{i}\stackrel{\max }{k}{\Delta }_i\left(k\right)}{A\stackrel{\max }{i}\stackrel{\mathrm{ma}z}{k}{\Delta }_i\left(k\right)+{\Delta }_i\left(k\right)}{Y}_o\left(k\right)$其中，Δ_i(k)＝|X_o(k)‑X_i(k)|；进一步得到灰色加权系数序列：P_i(k)＝{P_i(1),P_i(2),...,P_i(n)}采用综合归一技术，将各点系数集中为一个值，其表达式如下：$P_i=\frac{1}{\underset{k=1}{\overset{n}{\Sigma }}{Y}_o\left(k\right)}\underset{k=1}{\overset{n}{\Sigma }}{P}_i\left(k\right)$其中P_i为灰色多元加权归一系数的行矩阵；利用矩阵作数据列处理后，采用最大隶属原则：作为灰色综合评价预测结论；步骤c，根据步骤b所确定之类别建立致密气藏储层参数模型，并根据该模型及所确定之类别对应的至少一个物理相来获得致密气藏储层参数；步骤c包括：根据步骤b所确定之类别建立致密气藏储层参数模型，并根据该模型及所确定之类别对应的密度、声波时差来获得孔隙度，根据Hodges‑Lehmann法确定渗透率；步骤c中所述根据密度、声波时差来获得孔隙度及渗透率具体包括以下步骤：根据密度和声波时差计算孔隙度的模型确立如下交会关系曲线：Δt＝Aρb+B，其中Δt为声波时差，ρb为密度，A和B分别为系数和常数；根据待计算层点的密度和声波时差分别与所述曲线所确立的两个交点来确定校正计算点，并将该校正计算点代入所述密度计算孔隙度模型和声波时差计算孔隙度模型中获得所述待计算层点的孔隙度值；所述密度计算孔隙度模型为：Ф1＝A1ρb+B1，其中Ф1为孔隙度，A1和B1分别为系数和常数；所述声波时差计算孔隙度模型为：Ф2＝A2Δt+B2，其中Ф2为孔隙度，A2和B2分别为系数和常数；步骤c中获得孔隙度的具体步骤包括：以待计算层点孔隙度所对应的密度、声波时差测井值分别为ρi、Δti，对应到所述交会关系曲线中的点分别为F与E点，采用该E、F在所述交会关系曲线上的中点M作为校正后的计算点；其中，E点坐标为(ρi′，Δti)，根据所述交会关系曲线得到Δti＝Aρi′+B，则F点坐标为(ρi，Δti′)，根据所述交会关系曲线得到Δti′＝Aρi+B；则中点M点坐标为把M点分别带入所述密度和声波时差计算孔隙度模型中，分别计算得到相应的孔隙度值：$\Phi 1i=A1\frac{{\rho }_i+{\rho }_i^{\prime }}{2}+B1=\frac{A_1}{2}(\rho i+\frac{{\mathrm{\Delta t}}_i-B}{A})+B1$$\Phi 2i=A2\frac{{\mathrm{\Delta t}}_i+{\mathrm{\Delta t}}_i^{\prime }}{2}+B2=\frac{A_2}{2}(\Delta ti+A\rho i+B)+B2$则所述待计算层点孔隙度值为：$\Phi i=\frac{{\Phi }_{1i}+{\Phi }_{2i}}{2}=\frac{A_1}{4}(\rho i+\frac{{\mathrm{\Delta t}}_i-B}{A})+\frac{A_2}{4}(\Delta ti+Api+B)+\frac{B_1+B_2}{2}.$