一种确定地质变量分位值的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种确定地质变量分位值的方法及系统，该方法针对地质变量分位值确定这一关键问题，进一步考虑到地质变量随空间位置的变化关系，采用变差模型开展空间成图分析，基于成图结果采取网格化处理，基于网格化样本点建立地质变量的分布模型，并最终确定地质变量的分位值。本发明专利技术可以科学、客观地确定地质变量的分位值或者概率分布，为后续的研究奠定基础。

A method and system for determining the quantile value of geological variables

The invention provides a method and a system for determining the gradient value of geological variables. Aiming at the key problem of determining the gradient value of geological variables, the method further considers the variation relationship of geological variables with spatial position, carries out spatial mapping analysis by using a variation model, adopts grid processing based on the mapping results and grids based on the gridding. The distribution model of geological variables is set up at the sample points, and finally the quantile value of geological variables is determined. The invention can scientifically and objectively determine the gradient value or probability distribution of geological variables, and lay a foundation for subsequent research.

【技术实现步骤摘要】
一种确定地质变量分位值的方法和系统
本专利技术涉及油气资源评价领域，具体涉及一种确定地质变量分位值的方法和系统。
技术介绍
油气资源评价涉及到各种地质参数，因此，合理确定各种地质参数的数值就是油气资源评价主要研究内容之一。各种地质参数的确定具体包括圈闭资源量计算时的体积参数值确定、区带资源评价的油藏规模分布确定等等。以圈闭资源评价为例，圈闭是捕获油气的最基本单元，是油气聚集、保存的必要条件。圈闭主要由储层、盖层和遮挡物组成，圈闭的大小和规模往往决定着油气储量的大小。圈闭的大小是由圈闭的有效容积来度量，它取决于圈闭的闭合面积、储层的有效厚度及有效孔隙度。圈闭的资源量是其钻探的最重要和最直接的依据，圈闭的资源量预测主要采用容积法，虽然用一个简单的“孔隙体积方程”即可计算一个远景圈闭潜在的“可采资源量”；但是计算结果是否合理的关键却在于“孔隙体积方程”所涉及的各个地质参数赋值是否合理、科学。目前，通常采用“确定法”来开展圈闭资源量计算，即圈闭资源量计算的每一个参数都只估计了一个值，这样最终预测的资源量就只有一个结果，这就是确定法。然而，由于地质的不确定性，因此，确定法的计算结果准确性是有限的。因此，还可以采用“概率法”来计算圈闭资源量，由于大量的地质不确定性，将每一个参数表示成概率分布的函数，这样最后的圈闭资源量的计算结果也将是一种分布函数，这就是概率法。在采用概率法计算圈闭资源量时，基于已有的地质资料(通常是地质参数的有限样本数据)，如何科学、客观地确定地质参数的概率分布或者分位值就是研究的关键。
技术实现思路
针对现有技术中的技术问题，本专利技术提供一种确定地质变量分位值的方法，所述方法包括以下步骤：步骤S10：地质变量确定及数据准备，根据具体任务确定待分析的地质变量，针对确定的待分析的地质变量进行数据统计；步骤S20：建立地质变量变差模型，根据步骤S10得到的地质变量的统计数据，建立变差模型；步骤S30：变差函数分析，基于步骤S20中的变差模型，交互调整变差关键参数，进行变差分析，得到地质变量的等值线分布图；步骤S40：工区网格化及编码，将步骤S30中得到的地质变量的等值线分布图进行网格化，并对网格进行编码，得到规则的网格化单元；步骤S50：对步骤S40中得到的网格化单元进行地质变量的均值和方差的计算；步骤S60：随机模拟抽取网格化单元可能的变量值及分位值，并进行排序。在本专利技术的一个实施例中，步骤S10中所述的数据统计包括变量参数值和空间坐标。在本专利技术的一个实施例中，步骤S20中所述的变差模型为球状变差模型、高斯变差模型、线性变差模型或指数变差模型。在本专利技术的一个实施例中，步骤S30中所述的关键参数包括块金值、基台值和/或变程值。在本专利技术的一个实施例中，步骤S30中所述地质变量的等值线分布图是通过设置迭代次数、网格参数和分位值来进行校正的。在本专利技术的一个实施例中，步骤S40包括以下子步骤：步骤S41：确定感兴趣的研究范围，包括全区范围、单一局部范围和多个局部范围三种情况；步骤S42：针对感兴趣区域，选择网格化方式，包括行列数设置、行距及列距设置两种模式，前者是设置固定的行数及列数来划分网格，后者是设置不同的行距和列距来划分网格；步骤S43：基于前述1、2步骤，进行网格划分，记录网格中心空间位置并按行序对网格进行编码。在本专利技术的一个实施例中，步骤S40中的网格单元包括被等值线覆盖的网格单元和未被等值线覆盖的网格单元。在本专利技术的一个实施例中，步骤S50中，对所述被等值线覆盖的网格单元，根据覆盖网格单元的等值线的参数值给网格单元进行赋值，基于网格的样本点统计得到均值和方差。在本专利技术的一个实施例中，所述未被等值线覆盖的网格单元，步骤S50包括以下子步骤：步骤S51：基于网格划分的结果，结合已知网格间空间位置关系，确定网格点模拟插值路径；步骤S52：采用克里金插值算法计算网格点均值和方差。本专利技术的另一方面还公开了一种确定地质变量分位值的系统，包括：地质变量确定单元，根据具体任务确定待分析的地质变量，针对确定的待分析的地质变量进行数据统计；变差模型单元，用于根据地质变量确定单元得到的地质变量的统计数据，建立变差模型；变差函数分析单元，用于基于变差模型单元得到的变差模型，交互调整变差关键参数，进行变差分析，得到地质变量的等值线分布图；等值线分布图单元，用于工区网格化及编码，将变差函数分析单元中得到的地质变量的等值线分布图进行网格化，并对网格进行编码，得到规则的网格化单元；均值和方差的计算单元，用于对等值线分布图单元中得到的网格化单元进行地质变量的均值和方差的计算；以及变量值及分位值确定单元，用于随机模拟抽取网格化单元可能的变量值及分位值，并进行排序。本次研究针对地质变量(地质参数)分位值确定这一关键问题，针对有限的样本数据，进一步考虑到地质变量随空间位置的变化关系，采用变差模型建立空间成图分布，基于空间成图结果采取网格化处理，基于网格化后的大量样本建立地质变量的分布模型，并最终确定地质变量的分位数。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是本专利技术实施例一中的确定地质变量分位值的方法的流程图；图2是本专利技术实施例一和实施例二中页岩厚度展布的球状模型变差函数分析图；图3是本专利技术实施例二中页岩厚度的等值线平面展布图；图4是图3的网格化单元分布图；图5是本专利技术实施例二中的页岩厚度样本点的直方图分布；图6是本专利技术实施例三中的确定地质变量分位值的系统的结构示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例一如图1所示，为本实施例中的确定地质变量分位值的方法的流程图，该方法包括以下步骤：步骤S10：地质变量确定及数据准备，根据具体任务确定待分析的地质变量，针对确定的待分析的地质变量进行数据统计。具体的，针对一个研究区，需要根据不同的研究任务来确定待分析的地质变量。比如圈闭资源量评价中的含油气面积、孔隙度、储层厚度等地质变量，或者是非常规油气资源评价中的页岩厚度、有机碳含量等地质变量。而这些关键参数表现为三个方面的特点：一是为数值型参数；二是具有空间坐标属性；三是样本数据是有限的，且空间分布不均匀。针对确定的地质变量，需要根据已有的资料进行参数统计，最常见的是根据已有井资料或者地质研究平面图获取，统计包括数据点的参数值及空间坐标。步骤S20：建立地质变量变差模型，根据步骤S10得到的地质变量的统计数据，建立变差模型。具体的，收集整理的地质变量统计数据，由于地质变量在空间上的连续性，通常相近的样本点具有某种相似性，而相距较远的数据点往往取不相近的值。因此，针对具有空间坐标属性的地质变量，需要基于统计数据(比如储层厚度等地质变量)建立变差模型进行变差分析，以便得到地质变量的空间展布。本方法针对具有空间坐标属性的地质变量，通过计算样本点对间距离及点对变异值，统计点对间距离直方图，拟合变异函数，分别得到球状变差模型、高斯变差模型、线性变差模型或指数变差模型等。本专利技术中可以采用的球状模型如式(1)所示：本专利技术可以采用的指数模型如式(2)所示，指数模型中变差函数渐渐地接近基台值C。在实际变程a处，变差函数为0.95C。本专利技术可以采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定地质变量分位值的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S10：地质变量确定及数据准备，根据具体任务确定待分析的地质变量，针对确定的待分析的地质变量进行数据统计；步骤S20：建立地质变量变差模型，根据步骤S10得到的地质变量的统计数据，建立变差模型；步骤S30：变差函数分析，基于步骤S20中的变差模型，交互调整变差关键参数，进行变差分析，得到地质变量的等值线分布图；步骤S40：工区网格化及编码，将步骤S30中得到的地质变量的等值线分布图进行网格化，并对网格进行编码，得到规则的网格化单元；步骤S50：对步骤S40中得到的网格化单元进行地质变量的均值和方差的计算；步骤S60：随机模拟抽取网格化单元可能的变量值及分位值，并进行排序。

【技术特征摘要】
1.一种确定地质变量分位值的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S10：地质变量确定及数据准备，根据具体任务确定待分析的地质变量，针对确定的待分析的地质变量进行数据统计；步骤S20：建立地质变量变差模型，根据步骤S10得到的地质变量的统计数据，建立变差模型；步骤S30：变差函数分析，基于步骤S20中的变差模型，交互调整变差关键参数，进行变差分析，得到地质变量的等值线分布图；步骤S40：工区网格化及编码，将步骤S30中得到的地质变量的等值线分布图进行网格化，并对网格进行编码，得到规则的网格化单元；步骤S50：对步骤S40中得到的网格化单元进行地质变量的均值和方差的计算；步骤S60：随机模拟抽取网格化单元可能的变量值及分位值，并进行排序。2.根据权利要求1所述的确定地质变量分位值的方法，其特征在于，步骤S10中所述的数据统计包括变量参数值和空间坐标。3.根据权利要求1所述的确定地质变量分位值的方法，其特征在于，步骤S20中所述的变差模型为球状变差模型、高斯变差模型、线性变差模型或指数变差模型。4.根据权利要求1所述的确定地质变量分位值的方法，其特征在于，步骤S30中所述的关键参数包括块金值、基台值和/或变程值。5.根据权利要求4所述的确定地质变量分位值的方法，其特征在于，步骤S30中所述地质变量的等值线分布图是通过设置迭代次数、网格参数和分位值来进行校正的。6.根据权利要求1所述的确定地质变量分位值的方法，其特征在于，步骤S40包括以下子步骤：步骤S41：确定感兴趣的研究范围，包括全区范围、单一局部范围和多个局部范围三种情况；步骤S42：针对感兴趣区域，选择网格化方式，包括行列数设置、行距及列距设置两...

【专利技术属性】
技术研发人员：金之钧，盛秀杰，徐忠美，吴博，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11