井断点自动识别方法技术

一种井断点自动识别方法。主要为了解决通过手工地层对比识别井断点方法存在的效率低、精度低、难度大的问题。该方法的步骤为：认识断层特征，建立断层与测井曲线岩‑电关系，利用曲线形态识别技术提高解释精度，形成一套利用测井曲线自动识别井断点的方法。本方法使断点位置一次判准率达到80%，非断点判准率达到95%以上，突破了原方法2m以内断点不能有效识别的技术界限，提高工作效率40倍以上。

Automatic identification method of well breakpoint

A method for automatic identification of well breakpoints. It is mainly to solve the problem of low efficiency, low accuracy and difficulty in identifying breakpoints by manual stratigraphic correlation. The steps of this method are: to recognize the characteristics of fault and to establish the relationship between fault and logging curve, and to improve the interpretation accuracy by using the curve shape recognition technology, and to form a set of method to automatically identify the well breakpoints using logging curves. In this method, the accuracy rate of the breakpoint position is 80%, and the non breakpoint accuracy is above 95%. It breaks through the technical limit of the broken point within 2m within the original method, and improves the working efficiency by more than 40 times.

【技术实现步骤摘要】
井断点自动识别方法
本专利技术涉及一种应用于油田开发中的大量加密调整井断点自动识别的方法。
技术介绍
每年新钻的开发调整井均需要开展手工对比、确定油层工作，该方法经验性强、操作耗时长，年轻员工掌握困难。如果调整井钻遇地下断层，出现了地层缺失，对比难度更大，是油田内公认的技术难点。而近年来，随着断层边部高效井部署获得成功，断层边部成为开发调整井的主要靶区，如何有效提高断层解释能力、加快解释速度成为断层边部挖潜的必然需求。通过查询专利网站、相关技术文献，在油田生产中，同类专利技术仅有一项，为中国石油大学（华东）蒋有录等2016年专利技术的《一种断层结构的测井判识方法》，涉及以多种资料识别断层内部结构，该方法首要条件是先给定井断点位置，才能进行后期操作，并未涉及如何确定井断点这一关键环节。本次专利技术的井断点自动识别技术，解决了这一难题，在国内尚属首创。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术给出的评价方法包括两个关键技术，一是断层岩定量识别技术，通过收集整理断层附近第一手资料，获得断层位置及附近储层五个方面地质特征，在常规测井曲线中断层特征得到佐证，通过大量数学统计，建立了断层岩7个解释图版，将断层岩解释图版转化成9个确定性计算公式，通过编程实现特征自动计算，当井上某点满足断层特征9条标准中的8条及以上时，判断为疑似断点。二是曲线旋回形态识别技术，正常地层相临井沉积旋回相似，曲线完整，同层位厚度大体相当，如某井存在断点时，旋回明显不同，表现为断点上下旋回完整，断点处相较临井缺失一段地层，地层厚度减薄，具体操作中先识别区域一级标准层，找到地层厚度减薄超出2米的层段，确定断层是否存在，再通过评价相临井同层测井曲线形态是否一致，找到断点具体位置，形态参数包括均值、变异系数、对称程度三种，进行上至下，下至上两次自动判断，取交叉区间为形态判断结果。经过断层岩和形态两种方法识别后，最终疑似断点结果为两者交集，后期通过前期三维模型成果简单判断即可确定最终位置，实现零对比确定断点，断点解释实现“降难度，提精度，提效率”。本专利技术的技术方案是：改变原对比操作中采取的逐层逼近断点解释思路，通过直接分析断层特征，配合计算机辅助计算确定断点。具体过程包括数据提取分析、断层岩特征识别、测井曲线形态差异性识别及软件实现自动解释断点四步操作，实现了零对比自动确定断点，该方法具有速度快、掌握容易且精度更高的优点。上述方法的具体实现步骤如下：第一步，利用取心及特殊测井资料，建立断层岩地质特征认识。本步骤通过如下路径实现：即搜集整理研究区钻遇断层井及周围井临井取心及特殊测井资料；对比断点位置与周围地层地质特殊性；总结形成断点地质特征认识结论。本步骤可供分析的数据包括取心井、微电阻率扫描成像测井、井壁取心水淹层录井、交叉式多集子阵列声波测井、MDT、C/O能谱测井等资料。从含油性、岩性、物性、构造和压力五方面开展断层与临近储层地质特征分析，建立断层岩地质特征认识。通过大量研究，本次断层岩地质特征认识结果为：①含油性方面：断点位置含油级别低，断层附近储层水淹程度低；②岩性方面：断点位置泥质含量高，岩性致密；③物性方面：断点位置物性差；④构造方面，断点位置较断层附近裂缝发育程度低；⑤压力方面，断层两盘压力系统不统一。第二步，编程实现断点特征数据的自动提取。本步骤通过如下路径实现：即针对不同数据库格式编制提取指定位置地质数据的程序；自动提取钻遇断层井断点位置及其附近地层地质资料，用于建立研究区断点解释图版。本步骤的提取数据源包括常规测井曲线数据、测井曲线图头数据及测井水淹层解释结论数据库，提取过程通过VC6.0编程自动实现，提取指定位置数据用于数据分析。第三步，进行断点与非断点数据特征对比统计，构建断层岩识别图版，实现疑似断点位置自动判别。本步骤的具体实现路径如下：即使用第二步中提取的断点及附近地层地质数据开展对比统计；分含油性、岩性、物性、构造和压力五方面建立断层岩特征测井解释图版；将图版反映的地质特征与第一步通过特殊资料直观反映的地质特征特征进行对比验证，确定断层岩解释图版可靠性。①含油性方面，构建图版两个：一是选用经过多井一致性平移校正后的微电位曲线幅值作为判别标准，解释断点门槛值在微电极幅值4.341Ω.m以下。平移方法采用与区域一级标准层微电位值相减法进行多井校正，消除仪器干扰；二是以储层水淹解释结论作为判别标准，确定高水淹砂层附近2m以内不定断点为判别标准。电性统计结果与地质特征一致，断点位置普遍含油级别低；断点附近储层水淹程度普遍较低，也与前述地质特征相同。②岩性方面，构建图版两个：一是以反映岩性的密度曲线与反映泥质含量的伽马曲线进行交会作为判别标准，划定门槛值为伽马值在88.927API以上，密度值在2.212g/cm3以上；二是以高分辨声波时差曲线预测误差为判别标准，确定断点位置声波密度计算公式（1）和预测误差公式（2），划定门槛值为HAC误差大于-38.28μs/m。HAC预测=290.75×DEN-60.291（1）HAC误差=HAC-HAC预测（2）其中，DEN为岩石密度，g/cm3；HAC预测为通过DEN预测的高分辨声波时差值，μs/m；HAC误差指原始声波值与预测值的差值，μs/m。电性统计结果与地质特征一致，断点位置泥质含量高、密度大，其声波-密度关系与常规储层规律明显不同，具有致密岩性特征。③物性方面，构建图版一个：选取微电极曲线与井径曲线进行判别，划定门槛值为微电极幅差在1.938Ω.m以下，井径在21.11cm以上。电性统计结果与地质特征一致，断点位置物性较差。④构造方面，构建图版一个：引入裂缝发育系数计算公式（3），该值越高，裂缝越发育，划定断点裂缝发育系数门槛值为0.698以下。Fdr=0.5×RLLD/RLLS+0.8×(1/RLLS-1/RLLD)（3）其中，Fdr为裂缝发育系数，无单位；RLLD为深双侧向电阻率，Ω.m；RLLS为浅双侧向电阻率，Ω.m。电性统计结果与地质特征一致，断点位置裂缝发育系数明显较低。⑤压力方面，构建图版1个：引入SP曲线压力系数计算公式（4），该值越大，地层压力越大。按照公式（5）计算间隔同井上下3米两点间压力系数差的绝对值，划定门槛值为压力系数差在0.15以上；K=ρ泥浆-（5.5-R泥浆）×SP×102/MD（4）K差值=|K1.5-K-1.5|（5）其中，K为压力系数，无单位；ρ泥浆为钻井时选用的泥浆密度，g/cm3；R泥浆为钻井时泥浆电阻率，Ω.m；SP为自然电位，mv；MD为井点测深，m；K差值为上下间隔3米两点间压力系数差值的绝对值，无单位。电性统计结果与地质特征一致，断点上下压力系数差较其它位置更高，存在明显压差。第四步，利用存在井断点时地层减薄，曲线缺失现象，通过曲线形态识别算法进一步确定断失层段。本步骤的具体实现路径如下：通过测井曲线特征识别判别井及周围地层完整临井区域一级标准层；使判别井与临井标准层深度对应相减，找出判别井地层厚度减薄超过2m的层段；通过曲线形态识别公式，实现断失位置自动判别。所述曲线形态识别公式包括公式（6）、公式（7）和公式（8）：均值（6）变异系数b=x方差/x均值其中（7）对称程度（8）其中，N为2m间隔内曲线数据个数；x本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井断点自动识别方法，包括如下步骤：第一步，利用取心及特殊测井资料，从含油性、岩性、物性、构造和压力五方面开展断层与临近储层地质特征分析，建立断层岩地质特征认识；本步骤通过如下路径实现：即搜集整理研究区钻遇断层井及周围井临井取心及特殊测井资料；对比断点位置与周围地层地质特殊性；总结形成断点地质特征认识结论；本步骤可供分析的数据包括取心井、微电阻率扫描成像测井、井壁取心水淹层录井、交叉式多集子阵列声波测井和MDT、C/O能谱测井资料；本步骤断层岩地质特征认识结果为：①含油性方面：断点位置含油级别低，断层附近储层水淹程度低；②岩性方面：断点位置泥质含量高，岩性致密；③物性方面：断点位置物性差；④构造方面，断点位置较断层附近裂缝发育程度低；⑤压力方面，断层两盘压力系统不统一；第二步，编程实现断点特征数据的自动提取；本步骤通过如下路径实现：即针对不同数据库格式编制提取指定位置地质数据的程序；自动提取钻遇断层井断点位置及其附近地层地质资料，用于建立研究区断点解释图版；本步骤的提取数据源包括常规测井曲线数据、测井曲线图头数据及测井水淹层解释结论数据库，提取过程通过VC 6.0编程自动实现，提取指定位置数据用于数据分析；第三步，进行断点与非断点数据特征对比统计，构建断层岩识别图版，实现疑似断点位置自动判别；本步骤的具体实现路径如下：即使用第二步中提取的断点及附近地层地质数据开展对比统计；按照第一步中获取的断层岩地质特征认识结果，分含油性、岩性、物性、构造和压力五方面建立断层岩特征测井解释图版，涉及公式（1）‑（5）；将图版反映的地质特征与第一步通过特殊资料直观反映的地质特征特征进行对比验证，确定断层岩解释图版可靠性；HAC预测=290.75×DEN‑60.291                         （1）HAC误差=HAC‑HAC预测                              （2）其中，DEN为岩石密度，g/cm3；HAC预测为通过DEN预测的高分辨声波时差值，μs/m；HAC误差指原始声波值与预测值的差值，μs/m；Fdr=0.5×RLLD/RLLS+0.8×(1/RLLS‑1/RLLD)            （3）其中，Fdr为裂缝发育系数，无单位；RLLD为深双侧向电阻率，Ω.m；RLLS为浅双侧向电阻率，Ω.m；K=ρ泥浆‑（5.5‑R泥浆）×SP×102/MD                     （4）K差值=|K1.5‑K‑1.5|                                     （5）其中，K为压力系数，无单位；ρ泥浆为钻井时选用的泥浆密度，g/cm3；R泥浆为钻井时泥浆电阻率，Ω.m；SP为自然电位，mv；MD为井点测深，m；K差值为上下间隔3米两点间压力系数差值的绝对值，无单位；第四步，利用存在井断点时地层减薄，曲线缺失现象，通过曲线形态识别算法进一步确定断失层段；本步骤的具体实现路径如下：通过测井曲线特征识别判别井及周围地层完整临井区域一级标准层；使判别井与临井标准层深度对应相减，找出判别井地层厚度减薄超过2m的层段；通过曲线形态识别公式，实现断失位置自动判别；所述曲线形态识别公式包括公式（6）、公式（7）和公式（8）：均值...

【技术特征摘要】
1.一种井断点自动识别方法，包括如下步骤：第一步，利用取心及特殊测井资料，从含油性、岩性、物性、构造和压力五方面开展断层与临近储层地质特征分析，建立断层岩地质特征认识；本步骤通过如下路径实现：即搜集整理研究区钻遇断层井及周围井临井取心及特殊测井资料；对比断点位置与周围地层地质特殊性；总结形成断点地质特征认识结论；本步骤可供分析的数据包括取心井、微电阻率扫描成像测井、井壁取心水淹层录井、交叉式多集子阵列声波测井和MDT、C/O能谱测井资料；本步骤断层岩地质特征认识结果为：①含油性方面：断点位置含油级别低，断层附近储层水淹程度低；②岩性方面：断点位置泥质含量高，岩性致密；③物性方面：断点位置物性差；④构造方面，断点位置较断层附近裂缝发育程度低；⑤压力方面，断层两盘压力系统不统一；第二步，编程实现断点特征数据的自动提取；本步骤通过如下路径实现：即针对不同数据库格式编制提取指定位置地质数据的程序；自动提取钻遇断层井断点位置及其附近地层地质资料，用于建立研究区断点解释图版；本步骤的提取数据源包括常规测井曲线数据、测井曲线图头数据及测井水淹层解释结论数据库，提取过程通过VC6.0编程自动实现，提取指定位置数据用于数据分析；第三步，进行断点与非断点数据特征对比统计，构建断层岩识别图版，实现疑似断点位置自动判别；本步骤的具体实现路径如下：即使用第二步中提取的断点及附近地层地质数据开展对比统计；按照第一步中获取的断层岩地质特征认识结果，分含油性、岩性、物性、构造和压力五方面建立断层岩特征测井解释图版，涉及公式（1）-（5）；将图版反映的地质特征与第一步通过特殊资料直观反映的地质特征特征进行对比验证，确定断层岩解释图版可靠性；HAC预测=290.75×DEN-60.291（1）HAC误差=HAC-HAC预测（2）其中，DEN为岩石密度，g/cm3；HAC预测为通过DEN预测的高分辨声波时差值，μs/m；HAC误差指原始声波值与预测值的差值，μs/m；Fdr=0.5×RLLD/RLLS+0.8×(1/RLLS-1/RLLD)（3）其中，Fdr为裂缝发育系数，无单位；RLLD为深双侧向电阻率，Ω.m；RLLS为浅双侧向电阻率，Ω.m；K=ρ泥浆-（5.5-R泥浆）×SP×102/MD（4）K差值=|K1.5-K-1.5|（5）其中，K为压力系数，无单位；ρ泥浆为钻井时选用的泥浆密度，g/cm3；R泥浆为钻井时泥浆电阻率，Ω.m；SP为自然电位，mv；MD为井点测深，m；K差值为上下间隔3米两点间压力系数差值的绝对值，无单位；第四步，利用存在井断点时地层减薄，曲线缺失现象，通过曲线形态识别算法进一步确定断失层段；本步骤的具体实现路径如下：通过测井曲线特征识别判别井及周围地层完整临井区域一级标准层；使判别井与临井标准层深度对应相减，找出判别井地层厚度减薄超过2m的层段；通过曲线形态识别公式，实现断失位置自动判别；所述曲线形态识别公式包括公式（6）、公式（7）和公式（8）：均值（6）变异系数b=x方差/x均值，其中（7）对称程度（8）其中，N为2m间隔内曲线数据个数；xn为第n个点微梯度曲线值，Ω.m；具体参数判别过程为：选取微梯度曲线自缺失地层段顶标准层位置向下每2m进行分段；应用公式（6）、公式（7）和公式（8）计算对比主、临井相同分段三个形态参数的相似...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛琳，姜振海，白军辉，付青春，贾明涛，李文龙，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23