基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法技术

本发明专利技术以现有地质知识为指导，针对目标区域深层岩石的复杂地质特征，进行了岩石相类型划分，得到了岩石相划分方案1；采用测井响应雷达图的方法将利用测井信息不能区分的岩石相进行合并，得到岩石相划分方案2；选出敏感的测井参数，建立交会图，采用数据挖掘的方法得到新测井相，并结合深层油气藏评价的实际需求，建立了地质相划分方案和划分标准。所述基于地质知识与测井数据挖掘划分深层地质相方法可推广到不同地质条件不同深度的应用环境中，尤其适用于地下深层岩石相划分的问题。

Method of dividing deep rock geological facies based on Data Mining

The present invention, guided by the existing geological knowledge, divides the rock phase type in view of the complex geological characteristics of the deep rock in the target area, and obtains the rock phase division scheme 1. Using the logging response radar map, the rock facies which can not be distinguished by logging information is combined and the rock phase division scheme 2 is obtained. Well logging parameters, set up rendezvous diagram, data mining method to get new logging facies, and combined with the actual needs of deep oil and gas reservoir evaluation, to establish the geological phase division scheme and division standard. The method of deep geological facies based on geological knowledge and logging data mining can be extended to the application environment with different depth of different geological conditions, especially for the problem of subsurface rock facies division.

【技术实现步骤摘要】
基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法
本说明涉及油田勘探开发
，尤其涉及一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法。
技术介绍
作为石油与天然气赋存的主要载体，岩石一直是石油与天然气工业研究的重要对象。目前已经有众多的地质学、地球物理学与岩石物理学方法评价地下的岩石、对岩石进行分类，评估目标区域的油气储存量，进而可以提高油气勘探开发的准确性和经济效益。钻井是石油与天然气工业界认识地下岩石和开发地下油气藏的重要手段。现有技术中通过井筒认识地下岩石特征的方法主要包括两种，第一种是对地下岩石取心，按照已有岩石相分类方案对所取出的岩心进行分类；第二种是通过测井仪器测试井下岩石的地球物理测井参数，将可以区分不同类型岩石的地球物理测井参数集合称为测井相。由此，对目标区域的岩石做出评价，并评估目标区域的油气存储量。
技术实现思路
本说明书实施例提供一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法。石油工业传统的勘探主力层位为中浅层。中浅层的岩石连续性好、岩石相类型简单、岩石相数目少、岩石相分类方案明确，取出的岩心可以代表未取出岩心段岩石相。所以，测井相可以代表该段的岩石相。在深层油气勘探中，本领域技术人员直接采用中浅层的岩石相分类方案、测井相划分方法，对深层岩石进行分类。但是，由于深层岩石处于高温-高压环境，具有孔隙度低、渗透率低、非均质性强、岩石相连续性差、岩石相类型复杂等特征，石油与天然气工业界对深层岩石的认识远不如对中浅层岩石的认识清楚。因此，现有技术方案将中浅层的地质知识直接应用到深层岩石的表征，在实际油气勘探中会产生严重的偏差，但本领域技术人员通常未意识到此问题的存在。深层取心造价昂贵，石油与天然气工业界仅对重点井的重点深度段进行有限的取心，导致岩心样品相对较少。但几乎每口井都具有常规地球物理测井数据，这成为我们认识深层岩石的重要资料。由于针对深层岩石的测井相分析技术一直没有出现，造成无法准确地评价深层岩石的发育特征，制约了深层油气藏的高效勘探开发。本专利技术所提供的一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法包括：S101在目标区域内的部分钻井中采集不同深度范围内的岩心，测试所述岩心的岩石学特征，建立岩石相划分方案1；S102收集目标区域内已有的所有类型的测井数据，并从中提取与采集岩心对应井和对应深度的测井数据，建立取心段深度范围的测井数据库；S103根据岩石相划分方案1，从所述测井数据库中提取出每一种岩石相对应的测井数据，建立岩石相的测井数据集；S104计算每两种岩石相的测井响应数据的相关系数，当相似性指标大于预设的阈值，确定所述两种岩石相在测井响应上相似，将所述两种岩石相进行合并，从而将岩石相划分方案1经过合并生成为岩石相划分方案2；S105根据岩石相划分方案2及每类岩石相对应的测井数据，制作交会图，在所述交会图上得到m个数据簇；S106在所述交会图上将m个数据簇合并为g个地质相，所述m不大于g。优选的，所述岩石学特征包括：岩心的岩性、岩心内含有的古生物、岩心的碎屑颗粒粒度、岩心的沉积构造、岩石的古流水类型、岩石的孔隙度、岩石的渗透率和岩石的孔隙结构。优选的，所述测井数据包括：自然伽玛(GR)、井径(CAL)、深侧向电阻率(RLLD)、浅侧向电阻率(RLLS)、声波时差(AC)、岩性密度(DEN)、补偿中子孔隙度(CNL)、光电吸收界面指数(PE)等。优选的，所述预设的阈值为0.50-0.99。优选的，所述岩石相划分方案2所包含的岩石相个数小于等于岩石相划分方案1的岩石相个数。优选的，所属地质相划分方法还包括步骤：将目标区域内未取心井段的测井数据投点到步骤S105中所述的交会图上，并根据g个地质相在交会图上的边界，将未取心井段分类到g个地质相中。本说明书实施例有益效果如下：本专利技术以现有地质知识为指导，针对目标区域深层岩石的复杂地质特征，进行了详细的岩石相类型划分，得到了岩石相划分方案1；并总结了各个岩石相的测井参数特征，采用测井响应雷达图的方法将利用测井信息不能区分的岩石相进行合并，得到岩石相划分方案2；选出敏感的测井参数，建立交会图，采用数据挖掘的方法得到新测井相，并结合深层油气藏评价的实际需求，建立了地质相划分方案和划分标准。所述基于地质知识与测井数据挖掘划分深层地质相方法可推广到不同地质条件不同深度的应用环境中，尤其适用于地下深层岩石相划分的问题。附图说明图1为本说明书实施例提供的一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法流程图。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。本说明书实施例提供了一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法，请参考图1，包括如下步骤S101-S106。S101：在目标区域内不同钻井中采集不同深度范围内的岩心，测试所述岩心的岩石学特征，建立岩石相划分方案1。所属目标区域在油气勘探的区域的范围内，在目标区域内分布有钻井，所述钻井通常全部具有测井数据，但是由于采集岩心工艺复杂，造价昂贵，因此只有部分钻井的部分井段会采集岩心。所述用于取心的井的数量大于1个，优选的，所述用于取心的井的数量大于10个，并均匀分布在目标区域的不同位置，这样有助于对目标区域的地质特征做出更准确的评价。考虑到常规测井的垂向分辨率与深层岩石的强非均质性，本专利技术，优选的选取具有一定厚度且岩石相类型单一的连续岩心段，所述的岩心厚度一般大于0.50m，从而可以满足常规测井的垂向分辨率。采集岩心的深度范围包含已经钻井的所有的深度区间，在深层油气勘探中，尤其要对深层岩石进行密集取心采样，在一种实施例中，所述取心深度大于4500米。对所述岩心的测试方法包括但不限于，岩心观察、岩心拍照、薄片观测、测量孔隙度、测量渗透率、压汞测定毛细管压力等方法。通过上述测试得到岩心的第一类岩石学特征，所述第一类岩石学特征包括但不限于：岩心的岩性、岩心内含有的古生物、岩心的碎屑颗粒粒度、岩心的沉积构造、岩石的古流水类型、岩石的孔隙度、岩石的渗透率和岩石的孔隙结构等。优选的，通过测试还得到岩心的第二类岩石学特征，所述第二类岩石学特征包括：岩心中溶洞、裂缝、溶孔的发育情况等。现有技术中常用的对岩石的划分方案包括Dunham分类方案、Folk分类方案和Lucia分类方案等，优选的，基于岩心的第一类岩石学特征，可参考Dunham分类方案。但是，Dunham分类方案由于只考虑了第一类岩石学特征，而处于地下深层的岩石特征要多于第一类岩石学特征，采用Dunham分类方案不能完全评价地下深层岩石的特征。因此，优选的，本专利技术引入岩心的第二类岩石学特征，并将其与建立在第一类岩石学特征基础上的Dunham分类方案相结合，得到更适于描述地下深层岩石特征的岩石相划分方案1。所述岩石相划分方案1包括多个岩石相。S102：收集目标区域内所有井的测井数据，并从中提取与所述采集岩心对应井和对应深度的测井数据，建立取心段深度范围的测井数据库。具体的，所述测井数据由多个测井参数组成，包括常规测井数据、特殊测井数据和创建的新参数。常规测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法，其特征在于，包括：S101在目标区域内的部分钻井中采集不同深度范围内的岩心，测试所述岩心的岩石学特征，建立岩石相划分方案1；S102收集目标区域内已有的所有类型的测井数据，并从中提取与采集岩心对应井和对应深度的测井数据，建立取心段深度范围的测井数据库；S103根据岩石相划分方案1，从所述测井数据库中提取出每一种岩石相对应的测井数据，建立岩石相的测井数据集；S104计算每两种岩石相的测井响应数据的相关系数，当相似性指标大于预设的阈值，确定所述两种岩石相在测井响应上相似，将所述两种岩石相进行合并，从而将岩石相划分方案1经过合并生成为岩石相划分方案2；S105根据岩石相划分方案2及每类岩石相对应的测井数据，制作交会图，在所述交会图上得到m个数据簇，；S106在所述交会图上将m个数据簇合并为g个地质相。

【技术特征摘要】
1.一种基于数据挖掘划分深层岩石地质相的方法，其特征在于，包括：S101在目标区域内的部分钻井中采集不同深度范围内的岩心，测试所述岩心的岩石学特征，建立岩石相划分方案1；S102收集目标区域内已有的所有类型的测井数据，并从中提取与采集岩心对应井和对应深度的测井数据，建立取心段深度范围的测井数据库；S103根据岩石相划分方案1，从所述测井数据库中提取出每一种岩石相对应的测井数据，建立岩石相的测井数据集；S104计算每两种岩石相的测井响应数据的相关系数，当相似性指标大于预设的阈值，确定所述两种岩石相在测井响应上相似，将所述两种岩石相进行合并，从而将岩石相划分方案1经过合并生成为岩石相划分方案2；S105根据岩石相划分方案2及每类岩石相对应的测井数据，制作交会图，在所述交会图上得到m个数据簇，；S106在所述交会图上将m个数据簇合并为g个地质相。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：田飞，罗晓容，底青云，王中兴，单小彩，吕尧，杨长春，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11