[发明专利]一种获得地层各向异性系数的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，具体涉及一种获得地层各向异性指数的方法及装置。

背景技术

地层各向异性是指地层某一物理属性具有方向特性，例如渗透率、电阻率、声波速度等在不同方向上表现出来的不同数值大小。地层各向异性是普遍存在的，而导致地层产生各向异性的因素多种多样，既有内在因素，也有外界环境引起的。内在因素是指储层沉积过程中，由于在不同方向上水动力条件的不同而导致碎屑岩储层的颗粒排列方向与粒度分选、泥质含量差异、沉积构造差异等。外界环境因素一般是指由于区域应力的不均衡导致不同方向上物理性质测量值的差异。

对地层各向异性的研究主要应用于油气田勘探开发领域，尤其是在岩性油气藏中，通过获得地层各向异性系数，可以得到裂缝或渗透率优势方向、预测注水突破时间与方位、压力及剩余油分布、优化注采井网以保证最大产能和最高采收率等油气田勘探开发方面具有重要意义。

目前现有的油田测井解释评价方法中，交叉偶极子声波测井是唯一能够用于地层各向异性分析的测井方法。这种仪器设计在垂直于井轴的平面上X、Y两个方向布置两个正交的声波发射探头，同时也设计在X、Y方向上布置两个正交的接收探头。X（或Y）方向发射探头工作时，激励的声波在X、Y两个方向的接收探头中都能产生响应。

如果地层存在各向异性，会引起横波分裂，即发射器在地层中激励产生的横波会分裂成快、慢横波分量，而分别被X、Y方向的接收器所接收。通过对这两个接收器的声波波列进行处理提取快、慢横波的速度和能量数值，可以得到反映地层各向异性强弱的参数，如：

利用交叉偶极子声波测井分析地应力的原理复杂、受井眼规则程度影响较显著、运算量巨大，处理过程中常常需要声波专业解释工程师逐段、甚至逐点进行调整，而且由于仪器工作频率等因素会给分析过程带来很多未知参数，从而影响了这种方法的实际应用效果。

发明内容

本发明实施例提供一种获得地层各向异性系数的方法及装置，用于解决现有利用交叉偶极子声波测井分析地应力的原理复杂、受井眼规则程度影响较显著、运算量巨大，处理过程中常常需要声波专业解释工程师逐段、甚至逐点进行调整，而且由于仪器工作频率等因素会给分析过程带来很多未知参数，从而影响了这种方法的实际应用效果的问题。

本发明实施例中一种获得地层各向异性系数的方法，所述方法包括：

获得多个方向地层的微电阻率扫描成像测井原始数据中的静态图像数据，所述静态图像数据为采样点数据的集合；

对所述采样点数据的集合进行中值滤波，得到采样点数据矩阵；

获得若干个二维数据矩阵X_M·N，其中M表示行数，N表示列数；每个所述二维数据矩阵X_M·N为一个方向所对应的所述采样点数据矩阵；

对每个所述二维数据矩阵X_M·N中的每一行数据依次进行算数平均以及调和平均后得到调和平均值β₁，以及对每个所述二维数据矩阵X_M·N的每一列数据依次进行算数平均以及调和平均后得到调和平均值β₂；

根据公式一：一

对所述调和平均值β₁以及β₂进行几何平均，得到所述二维数据矩阵的均值电阻率ε；

将获得的所有所述二维数据矩阵的均值电阻率中的最大均值电阻率值ε_max和最小均值电阻率值ε_min比较后，得到均值电阻率的比值，所述比值为对应深度的地层各向异性系数。

上述获得地层各向异性系数的方法，其中，所述对所述采样点数据的集合进行中值滤波前包括：

划分处理窗长，分别对每个窗长内的所述采样点数据的集合进行中值滤波。

上述获得地层各向异性系数的方法，其中，所述对采样点数据的集合进行中值滤波进一步包括：

将所述采样点数据的集合中的任意一个数据点与其邻域中的各数据点组成方阵，并对所述方阵进行中值滤波处理。

上述获得地层各向异性系数的方法，其中，对每个所述二维数据矩阵X_M·N中的每一行数据依次进行算数平均以及调和平均后得到调和平均值β₁，以及对每个所述二维数据矩阵X_M·N的每一列数据依次进行算数平均以及调和平均后得到调和平均值β₂具体包括：

根据公式二：