一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法技术

本发明专利技术提供了一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法。该方法包括以下步骤：获取参考火山岩储层的储层质量参数；利用K‑means分割聚类法对所述储层质量参数进行聚类分析，以建立火山岩油藏有效储层的分类标准；基于所述火山岩油藏有效储层的分类标准，利用线性判别函数法建立各类有效储层的线性判别函数；基于所述线性判别函数，确定目标火山岩储层的类型。本发明专利技术提供的技术方案既能进一步为该类油藏高效开发部署提供技术支撑，又能为火山岩油藏有效储层分类评价标准与技术体系的完善提供有利的借鉴。

【技术实现步骤摘要】
一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法
本专利技术涉及一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法，属于岩油藏开发

技术介绍
在世界石油勘探与开发历程中，碎屑岩与碳酸盐岩储层常常是油气藏勘探与开发的主要对象，而埋藏相对较深的火山岩储层，因其复杂的岩性岩相特征，储层识别与分布预测存在较大难度，往往被我们所忽视。自20世纪初以来，随着石油工业的发展与勘探开发技术的不断提高，国内外火山岩油气藏勘探与开发不断获得成功，如美国、古巴、日本、加纳等国，国内大港、辽河、新疆、大庆等油田，火山岩油气藏也逐步成为油气勘探开发重要领域，其储层特征成为特殊岩性储层研究的重点。目前，国内外学者在火山岩岩性岩相识别、储集空间及火山岩储层测井解释模型等方面，已取得了极大的进展，在火山岩岩性、物性及储集空间等方面已取得了广泛的共识，但在储层分类方面，前人研究的对象多是针对碎屑岩油藏，偶见关于火山岩气藏有效储层分类的研究，如黄玉龙等(2010)对松辽盆地徐家围子火山岩气藏开展了系统的有效储层研究。一般而言，有效储层是指具备储集与渗流可动流体(以烃类流体为主)能力，在现阶段工艺技术及经济条件下具有工业开采价值的储集层；而无效储层则是指储层物性差，没有产液能力或者低于干层标准的储集层。目前，针对火山岩储层有效储层的分类评价，仍缺乏成熟且行之有效的方法与技术，因而制约了该类油藏优质储层的高效开发。因此，建立火山岩储层有效储层分类评价方法成为本领域亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法。该方法可快速识别火山岩储层有效储层，并为火山岩储层高效开发提供技术指导与借鉴。为达到上述目的，本专利技术提供了一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法，其包括以下步骤：获取参考火山岩储层的储层质量参数；利用K-means分割聚类法对所述储层质量参数进行聚类分析，以建立火山岩储层有效储层的分类标准；基于所述火山岩油藏有效储层的分类标准，利用线性判别函数法建立各类有效储层的线性判别函数；基于所述线性判别函数，确定目标火山岩储层的类型。火山岩储层有别于常规的砂岩储层，其储层质量主要受基质孔隙与裂缝双重介质影响。本专利技术提供的技术方案将分割聚类与线性判别分析方法相结合，优选储层质量参数，建立定量分类算法，保证数据有序性及稳定性，从而对储层进行快速的分类评价。在本专利技术提供的技术方案中，所述有效储层是指具备储集与渗流可动流体(以烃类流体为主)能力，在现阶段工艺技术及经济条件下具有工业开采价值的储集层。储层质量主要是指储层储集与渗滤流体的能力。在本专利技术提供的技术方案中，所述储层质量参数包括孔隙度、渗透率、密度、流动层指数比采油指数。这些参数不仅考虑了火山岩储层不同火山岩岩性间电性参数差异性，同时采用FZI流动层指数来反映岩石渗流能力，而且重点考虑了不同类型火山岩岩性的产出能力，综合上述动、静态参数作为火山岩储层有效储层分类的有利参数。这些参数可以通过已有的岩心资料获得。在上述方法中，优选地，所述流动层指数FZI可以由Kozeny-carman方程变形后计算得到，具体如式1至式3所示：由式1至式3，可以推导得出：lgRQI＝lgFZI+lgΦz。式1至式3中，RQI为油藏品质指数；Φz为孔隙体积与颗粒体积之比；FZI为流动层指数；K为渗透率(×10-3μm2)；Ф为孔隙度(小数)。在上述方法中，优选地，利用K-means分割聚类法对所述储层质量参数进行聚类分析包括：确定分类数k；将样本点分类到k个聚类中，以使每个样本点到其所属聚类的中心点的距离比到其他聚类的中心点的距离小。本专利技术提供的技术方案采用K-means分割聚类法对所述目标火山岩储层质量参数进行聚类分析，其中，K-means分割聚类法的核心算法思想就是将n个观察实例分类到k个聚类中，以使得每个观察值距离其所在的中心点比其他聚类中心点距离更小，距离越小，越相似，差异度越小。在给出分类数k的前提下，K-means可以快速处理密集数据集，其中心点算法改进了离散与连续数值属性的混合聚类，对于庞杂的地质数据聚类划分效果较好，且该方法受奇异值、相似测度和不合适的聚类变量的影响较小，对于不合适的初始分类可以进行反复调整迭代，并最终达到收敛。在上述方法中，分类数k可以根据研究目标的需要进行设定，本专利技术提供的技术方案将k设为3，表示可以分为3类，可以分别代表好、中、差。在上述方法中，优选地，将样本点分类到k个聚类中，以使每个样本点到其所属聚类的中心点的距离比到其他聚类的中心点的距离小可以包括以下过程：假定样本集为{x(1)，x(2)，…x(m)}，x(i)∈R(n)，按照式4所示的欧式距离计算公式计算距离选取k个聚类中心，按照式5所示的公式计算每一个样本i的所属分类c(i)对于每一类中心点μj，如式6所示，可以通过更新计算得到最终的类中心点重复公式5和公式6，直至所有样本到其所属聚类的类中心点的欧式距离的平方和最小，即达到公式7中函数J(c,μ)最小，并最终收敛，从而得到全局最优或者局部最优的聚类簇集在上述方法中，优选地，所述火山岩储层有效储层的分类标准如表1-1和表1-2所示表1-1注：表1-1平均值上方的数据为最小值至最大值；例如I类有效储层的孔隙度的最小值为5.6，最大值为19.3，平均值为11.3。表1-2在上述方法中，所述火山岩储层的有效储层划分为3类，分别是I类有效储层、II类有效储层和III类有效储层；其中，所述I类有效储层的岩性主要由安山质熔结角砾岩、角砾熔岩、和气孔安山岩中的一种或几种组成；所述II类有效储层的岩性主要由杏仁玄武岩、安山岩、流纹岩、安山质火山角砾岩和角砾凝灰岩中的一种或几种组成；所述III类有效储层的岩性主要由凝灰岩、英安岩、英安质安山岩和细晶流纹岩中的一种或几种组成。火山岩相通常可以划分为爆发相、溢流相、火山通道相和火山沉积相。其中，火山岩溢流相通常可以分为上、中及下部三个亚相；火山岩爆发相主要是火山碎屑不同形式的组合体，根据火山碎屑的类型和组合方式通常可以划分为空落亚相、热基浪亚相、热碎屑流亚相和溅落亚相。从表1-2可以看出，I类有效储层的岩相主要为溢流相-上部亚相；II类有效储层的岩相主要为溢流相-下部亚相，或者，爆发相；III类有效储层的岩相主要为爆发相-热碎屑流亚相，或者，溢流相-中部亚相(致密)。在上述火山岩油藏有效储层的分类标准中，所述I类有效储层的储层质量、渗流能力极好，试油比采油指数也较高。与所述I类有效储层相比，所述II类有效储层的储层物性次之，FZI值相对变小，比采油指数则相差不大。与所述II类有效储层相比，所述III类有效储层的储层物性变差，但压裂后仍具有一定的渗流与产出能力，介于潜力有效与有效储层之间。低于III类分类标准的则为无效储层，压裂投产基本不出或抽汲仅出水，且液量也较低。一般而言，有效储层就是指具备储集与渗流可动流体(以烃类流体为主)能力，在现阶段工艺技术及经济条件下具有工业开采价值的储集层。而无效储层则主要是指储层物性差，没有产液能力或者低于干层标准的储集层。本专利技术提供的技术方案基于聚类分析的结果，利用线性判别函数法建立各类有效储层的线性判别函数。线性判别函数是直接用来对模式进行分类的准则函本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法，其包括以下步骤：获取参考火山岩储层的储层质量参数；利用K‑means分割聚类法对所述储层质量参数进行聚类分析，以建立火山岩油藏有效储层的分类标准；基于所述火山岩油藏有效储层的分类标准，利用线性判别函数法建立各类有效储层的线性判别函数；基于所述线性判别函数，确定目标火山岩储层的类型。

【技术特征摘要】
1.一种火山岩油藏有效储层定量分类的方法，其包括以下步骤：获取参考火山岩储层的储层质量参数；利用K-means分割聚类法对所述储层质量参数进行聚类分析，以建立火山岩油藏有效储层的分类标准；基于所述火山岩油藏有效储层的分类标准，利用线性判别函数法建立各类有效储层的线性判别函数；基于所述线性判别函数，确定目标火山岩储层的类型。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考火山岩储层的储层质量参数包括孔隙度、渗透率、密度、流动层指数和比采油指数。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述流动层指数的计算公式如式1至式3所示式1-式3中，RQI为油藏品质指数；Φz为孔隙体积与颗粒体积之比；FZI为流动层指数；K为渗透率；Ф为孔隙度。4.根据权利要求1所述的方法，其中，利用K-means分割聚类法对所述储层质量参数进行聚类分析包括：确定分类数k；将样本点分类到k个聚类中，以使每个样本点到其所属聚类的中心点的距离比到其他聚类的中心点的距离小。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分类数k＝3。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述火山岩油藏有效储层的分类标准如表1-1和表1-2所示：表1-1表1-27.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何辉，刘畅，李顺明，蒋庆平，孔垂显，许晓明，杨超，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11