一种页岩游离油饱和度计算方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种页岩游离油饱和度计算方法及装置。通过获取页岩的地表温度、地温梯度以及T2谱，利用函数关系式计算得到测井解释数据；再建立训练数据集与验证数据集，将验证数据集发送至使用训练数据集训练好的机器学习算法模型，获得数据学习结果；基于该数据学习结果与不具有三峰特征的T2谱，确定不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据，并对该游离油数据进行拟合，得到游离油谱的正态分布表达式；利用游离油孔隙度分量与有效孔隙度分量的比值，计算得到目标页岩的游离油饱和度，解决现有页岩游离油饱和度计算方法中数据采集成本较高、计算误差较大的问题。计算误差较大的问题。计算误差较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩游离油饱和度计算方法及装置


[0001]本申请涉及页岩油勘探开发
，尤其涉及一种页岩游离油饱和度计算方法及装置。

技术介绍

[0002]页岩油是我国油气资源的重要接替资源，游离油作为页岩油储层中最易开采的原油，是目前油气勘探领域的研究热点。游离油饱和度是决定页岩油勘探开发经济性的关键因素，实现游离油饱和度的精确计算对提高页岩中游离油的采收率具有重要意义。
[0003]目前，主要利用多种模型实现对页岩游离油饱和度的计算，例如：饱和度评价模型、基于游离油量和吸附油量的数学模型。除此之外，还可以利用地化或工程参数，通过函数关系式对页岩游离油饱和度进行计算，以及基于核磁测井结合离心实验的方法，可以求取不同喉道区间下的游离油饱和度。
[0004]在上述计算方法中，基于多种模型的计算方法虽然快捷简便，但计算结果准确率较低；利用地化或工程参数的计算方法虽然计算误差较小，但所需参数类型较多，测量工作量较大；另外，核磁实验获取游离油信息的难度较大，难以广泛应用。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种页岩游离油饱和度计算方法及装置，用以解决现有页岩游离油饱和度计算方法中数据采集成本较高、计算误差较大的问题。
[0006]一方面，本申请提供一种页岩游离油饱和度计算方法，包括：
[0007]获取页岩的地表温度、地温梯度以及横向弛豫时间T2谱，利用函数关系式计算得到测井解释数据；
[0008]根据所述测井解释数据与所述T2谱，建立训练数据集与验证数据集，将所述验证数据集发送至使用所述训练数据集训练好的机器学习算法模型，获得数据学习结果，所述数据学习结果包括：不具有三峰特征的T2谱中若存在第三峰，其第三峰峰值所对应的T2；
[0009]从所述T2谱中获取不具有三峰特征的T2谱，基于所述数据学习结果与所述不具有三峰特征的T2谱之间的对应关系，确定不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据，并对所述游离油数据进行拟合，得到游离油谱的正态分布表达式；
[0010]从所述游离油谱中读取每个游离油T2所对应的游离油孔隙度分量，利用所述游离油孔隙度分量与有效孔隙度分量的比值，计算得到所述页岩的游离油饱和度。
[0011]另一方面，本申请提供一种页岩游离油饱和度计算方法及装置，包括：
[0012]获取模块，用于获取页岩的地表温度、地温梯度以及横向弛豫时间T2谱，利用函数关系式计算得到测井解释数据；
[0013]学习模块，用于根据所述测井解释数据与所述T2谱，建立训练数据集与验证数据集，将所述验证数据集发送至使用所述训练数据集训练好的机器学习算法模型，获得数据学习结果，所述数据学习结果包括：不具有三峰特征的T2谱中若存在第三峰，其第三峰峰值
所对应的T2；
[0014]拟合模块，用于从所述T2谱中获取不具有三峰特征的T2谱，基于所述数据学习结果与所述不具有三峰特征的T2谱之间的对应关系，确定不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据，并对所述游离油数据进行拟合，得到游离油谱的正态分布表达式；
[0015]计算模块，从所述游离油谱中读取每个游离油T2所对应的游离油孔隙度分量，利用所述游离油孔隙度分量与有效孔隙度分量的比值，计算得到所述页岩的游离油饱和度。
[0016]本申请提供的一种页岩游离油饱和度计算方法及装置，通过获取页岩的地表温度、地温梯度以及T2谱，利用函数关系式计算得到测井解释数据；再建立训练数据集与验证数据集，将验证数据集发送至使用训练数据集训练好的机器学习算法模型，获得数据学习结果；基于该数据学习结果与不具有三峰特征的T2谱，确定不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据，并对该游离油数据进行拟合，得到游离油谱的正态分布表达式；利用游离油孔隙度分量与有效孔隙度分量的比值，计算得到目标页岩的游离油饱和度。较现有页岩游离油饱和度计算方法而言，本申请提供的计算方法使得机器学习算法模型学习结果与函数表达式相结合，解决了现有页岩游离油饱和度计算方法中计算误差较大的问题。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0018]图1为本申请实施例所基于的页岩层结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例提供的一种页岩游离油饱和度计算方法的流程示意图；
[0020]图3为本申请实施例提供的页岩游离油饱和度计算方法的信令交互示意图；
[0021]图4为本申请实施例提供的T2谱分布示意图；
[0022]图5为本申请实施例提供的T2谱分布示意图二；
[0023]图6为本申请实施例提供的XGBoost算法模型的结构示意图；
[0024]图7为本申请实施例提供的T2谱分布示意图三；
[0025]图8为本申请实施例提供的T2谱分布示意图四；
[0026]图9为本申请实施例提供的游离油饱和度分布示意图；
[0027]图10为本申请实施例提供的页岩游离油饱和度计算装置的结构框图；
[0028]图11为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
[0029]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0030]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0031]需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人
信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。
[0032]页岩油是我国油气资源的重要接替资源，游离油作为页岩油储层中最易开采的原油，是目前油气勘探领域的研究热点。游离油饱和度是决定页岩油勘探开发经济性的关键因素，实现游离油饱和度的精确计算对提高页岩中游离油的采收率具有重要意义。目前，主要利用多种模型实现对页岩游离油饱和度的计算，但计算结果准确率较低；还可以利用地化或工程参数，通过函数关系式对页岩游离油饱和度进行计算，但所需参数类型较多；除此之外，基于核磁测井结合离心实验的方法，可以求取不同喉道区间下的游离油饱和度，但核磁实验获取游离油信息的难度较大，难以广泛应用。页岩游离油饱和度的计算仍是页岩油勘探开发中亟需解决的关键问题。
[0033]图1为本申请实施例所基于的页岩层结构示意图，参见图1所示，页岩层的矿物质组成较复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩游离油饱和度计算方法，其特征在于，包括：获取页岩的地表温度、地温梯度以及横向弛豫时间T2谱，利用函数关系式计算得到测井解释数据；根据所述测井解释数据与所述T2谱，建立训练数据集与验证数据集，将所述验证数据集发送至使用所述训练数据集训练好的机器学习算法模型，获得数据学习结果，所述数据学习结果包括：不具有三峰特征的T2谱中若存在第三峰，其第三峰峰值所对应的T2；从所述T2谱中获取不具有三峰特征的T2谱，基于所述数据学习结果与所述不具有三峰特征的T2谱之间的对应关系，确定不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据，并对所述游离油数据进行拟合，得到游离油谱的正态分布表达式；从所述游离油谱中读取每个游离油T2所对应的游离油孔隙度分量，利用所述游离油孔隙度分量与有效孔隙度分量的比值，计算得到所述页岩的游离油饱和度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用函数关系式计算得到测井解释数据，包括：从所述T2谱中读取每个T2对应的孔隙度分量，计算所述每个T2与其对应孔隙度分量的乘积的加和，并利用所述乘积的加和对所述每个孔隙度分量的加和做商，得到T2几何平均值的对数，进而通过取指数运算得到T2几何平均值；从所述T2谱中读取T2的最大值，计算所述孔隙度分量关于T2在3毫秒至最大值之间的定积分，得到有效孔隙度；计算所述地温梯度与地层深度的乘积，并与所述地表温度进行加和，得到地层温度与地层深度之间的地层温度曲线。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述测井解释数据与所述T2谱，建立训练数据集与验证数据集，包括：从所述测井解释数据中获取具有三峰特征的T2谱所对应的三峰有效孔隙度、三峰横向弛豫时间几何平均值与三峰地层温度曲线，并与所述三峰T2谱进行数据打包，建立训练数据集；从所述测井解释数据中获取不具有三峰特征的T2谱所对应的非三峰有效孔隙度、非三峰T2几何平均值与非三峰地层温度曲线，并进行数据打包，建立验证数据集。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据学习结果与所述不具有三峰特征的T2谱之间的对应关系，确定不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据，包括：确定与所述数据学习结果相对应的不具有三峰特征的T2谱；从不具有三峰特征的T2谱中，获取与所述数据学习结果相对应的游离油数据。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述游离油数据进行拟合，得到游离油谱的正态分布表达式，包括：对所述数据学习结果与所述不具有三峰特征的T2谱中的游离油数据进行数据打包，得到拟合数据集；将所述拟合数据集发送至正态模型，得到游离油谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯程，陈俊凯，冯梓岩，王振林，王伟，戴顺，钟云滔，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：