基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法，该方法从露头和岩心资料出发将碳酸盐岩储集体类型划分为溶洞型储集体、岩溶缝洞复合型储集体和微孔隙型储集体三类，明确了不同储集体的微宏观特征。用岩心资料、成像测井和阵列声波测井资料对单井储集体进行了标定，定性描述了不同储集体的典型测井响应特征。提出基于测井资料经验模态分解和能量熵判别分析的储集体自动识别方法，有效地提高了储集体识别的符合率。该方法摒弃了以往大都依靠单层取值的不确定性，更加细致地提取了层内测井响应的变化规律，有效地解决了碳酸盐岩油藏开发中储集体类型难以识别的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测井方法，具体地说是涉及一种基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法。
技术介绍
碳酸盐岩油气藏在世界范围内广泛发育，油气产量已占全球油气总产量的60％。但碳酸盐岩油气藏非均质性强，储集空间类型多样，且不同地区、不同层系差异较大，除不整合面和古岩溶发育的溶洞带、断裂及其伴生的裂缝发育带是前人油气勘探和开发的优选区带外，受原生、次生成因控制的微孔隙微裂缝含油也是近几年致密油研究的热点。如何准确的识别不同尺度的有效储集体类型，是后期勘探开发的基础。目前国内外学者主要利用常规测井资料通过多重分形聚类、测井最优化处理、自适应有效元法、曲边单位造型技术、多重分形理论和二维有效元数值模拟、熵函数动态模糊判别等算法对碳酸盐岩的储层识别和定量表征进行了研究，但是常规测井资料精度有限，单层计算误差较大。随着探测方法的不断改进，利用成像测井、斯通利波测井、远探测测井、CT扫描三维成像、核磁共振测井等对储层及其流体进行可视化识别标定成为测井研究的新方向，但新方法测井毕竟成本较高，普及较困难，实际运用较为困难。此外学者们还从缝洞储层的响应特征模拟入手对测井资料进行标定，但数值模拟受模型条件约束较为理想化，无法满足复杂的实际地质需求。
技术实现思路
基于上述技术问题，本专利技术提供一种基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法。本专利技术所采用的技术解决方案是：一种基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法，包括以下步骤：a储集体划分及基本特征将碳酸盐岩储集体划分为溶洞型储集体、缝洞复合型储集体和微孔隙型储集体，研究不同储集体的测井响应特征；b储集体测井识别标准的建立b1测井信号的经验模态分解：b11首先将地层进行分类,确定储集层；对地层从上到下分别处理，确定需要进行分析的井段后,找出该井段原始测井曲线s(t)的极大值和极小值点，拟合原始包络线并计算其均值，记为m1(t)，得到第一个本征模态函数为：h1(t)＝s(t)-m1(t)(1)b12对第一个本征模态函数h1(t)重复进行上述过程k次，直到h1k(t)的平均值为0；这样，就得到了第1个本征模态函数分量c1(t)，它代表原始信号s(t)中最高频率的分量h1(k-1)(t)-m1k(t)＝h1k(t)(2)c1(t)＝h1k(t)b13将c1(t)从s(t)中分离出来，即得到一个去掉高频分量的差值信号r1(t)，可得到残余函数r1(t)＝s(t)-c1(t)(3)b14将r1(t)作为原始信号，重复步骤(1)、(2)和(3)，得到第2个本征模态函数分量c2(t)，重复n次，得到n个本征模态函数分量cn(t)，这样就有...

【技术保护点】
一种基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法，其特征在于包括以下步骤：a储集体划分及基本特征将碳酸盐岩储集体划分为溶洞型储集体、缝洞复合型储集体和微孔隙型储集体，研究不同储集体的测井响应特征；b储集体测井识别标准的建立b1测井信号的经验模态分解：b11首先将地层进行分类,确定储集层；对地层从上到下分别处理，确定需要进行分析的井段后,找出该井段原始测井曲线s(t)的极大值和极小值点，拟合原始包络线并计算其均值，记为m1(t)，得到第一个本征模态函数为：h1(t)＝s(t)‑m1(t)  (1)b12对第一个本征模态函数h1(t)重复进行上述过程k次，直到h1k(t)的平均值为0；这样，就得到了第1个本征模态函数分量c1(t)，它代表原始信号s(t)中最高频率的分量h1(k‑1)(t)‑m1k(t)＝h1k(t)  (2)c1(t)＝h1k(t)b13将c1(t)从s(t)中分离出来，即得到一个去掉高频分量的差值信号r1(t)，可得到残余函数r1(t)＝s(t)‑c1(t)  (3)b14将r1(t)作为原始信号，重复步骤(1)、(2)和(3)，得到第2个本征模态函数分量c2(t)，重复n次，得到n个本征模态函数分量cn(t)，这样就有r1(t)-c2(t)=r2(t)Mrn-1(t)-cn(t)=rn(t)---(4)]]>b15当cn(t)或rn(t)满足终止条件时，循环结束，由式(3)和式(4)可得到s(t)=Σj=1ncj(t)-rn(t)---(5)]]>其中，rn(t)为残余函数，而各个本征模态函数分量c1(t)，c2(t)，…，cn(t)分别包含了信号不同时间特征尺度大小的成分；b2测井参数选取以及能量熵的计算：b21首先选取能有效反应储层变化的敏感测井曲线：深侧向电阻率、浅侧向电阻率、自然伽马、密度、中子孔隙度、声波时差；对各测井信号分别进行经验模态分解后可得到一系列本征模态函数，每个本征模态函数包括一个残余函数rn(t)和n个本征模态函数分量c1(t)，c2(t)，…，cn(t)；本征模态函数的能量Ei可由式(6)计算，Ei＝∫|ci(t)|2dt,i＝1,2,L,n  (6)b22通过本征模态函数计算的能量Ei可以构成向量E＝[E1,E2,L,En]，对其进行归一化处理可得：E′＝[p1,p2,L,pn]  (7)其中pi＝Ei/E,i＝1,2,L,n；该测井信号的能量熵可写为：HEN=-Σi=1npilog pi---(8)]]>b23选取测井数据进行计算，得到自然伽马、中子孔隙度、深侧向电阻率、浅侧向电阻率、声波时差和密度的能量熵，分别表示为HENGR、HENCNL、HENRD、HENRS、HENAC和HENDEN；c基于Fisher判别的储集体类型划分采用Fisher方法对能量熵矩阵X＝[HENGR,HENCNL,HENRD,HENRS,HENAC,HENDEN]进行判别分析，得到每类储集体的判别公式：y溶洞型储集体＝29.285×HENRS+12.201×HENRD+20.288×HENGR+27.426×HENDEN  (9)+12.309×HENCNL+15.66×HENAC‑9.829y缝洞复合型储集体＝77.226×HENRS+30.819×HENRD+36.891×HENGR+21.766×HENDEN  (10)+28.818×HENCNL+26.115×HENAC‑31.909y微孔隙型储集体＝114.053×HENRS+47.13×HENRD+47.938×HENGR+48.093×HENDEN  (11)+36.612×HENCNL+45.675×HENAC‑72.256在实际操作过程中，对每个储层段分别处理，得到能量熵并应用式(9)至式(11)计算到y溶洞型储集体、y溶洞复合型储集体和y微孔隙型储集体，最大值所对应的类型就是所判别的储集体类型。...

【技术特征摘要】
1.一种基于经验模态分解和能量熵判别的碳酸盐岩储集体测井识别方法，其特征在于包括以
下步骤：
a储集体划分及基本特征
将碳酸盐岩储集体划分为溶洞型储集体、缝洞复合型储集体和微孔隙型储集体，研究不同储
集体的测井响应特征；
b储集体测井识别标准的建立
b1测井信号的经验模态分解：
b11首先将地层进行分类,确定储集层；对地层从上到下分别处理，确定需要进行分析的井段
后,找出该井段原始测井曲线s(t)的极大值和极小值点，拟合原始包络线并计算其均值，记为
m1(t)，得到第一个本征模态函数为：
h1(t)＝s(t)-m1(t)(1)
b12对第一个本征模态函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛新民，范宜仁，邓少贵，范卓颖，邢东辉，韩玉娇，李润泽，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37