[发明专利]一种地层裂缝识别方法及系统

说明书

一种地层裂缝识别方法及系统，其中，该方法包括：在井下，沿井周方向和深度方向，获取各个采样点的成像电阻率数据，得到待分析区域的成像电阻率数组；根据成像电阻率数组分离得到若干特征数据群，不同特征数据群对应不同的可能存在的裂缝；针对各个特征数据群，分别确定其面积和最大长度，并计算面积与最大长度的比值，根据该比值分别确定各个特征数据群的对应区域是否存在裂缝或孔洞。本方法通过在井下对裂缝进行识别，并在识别出裂缝的情况下将裂缝的特征信息传输到地面，这样也就可以利用现有的数据传输技术来将这些信息快速、完整地传输到地面，这对钻井安全和效率安全有着重要意义。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发技术领域，具体地说，涉及一种地层裂缝识别方法及系统。

背景技术

水平井和大斜度井等钻井过程一般如下：首先设计预定井身方案进行，随后根据随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)系统在钻井条件下，然后将井下的情况发送到地面。再由地面的工程师根据返回到地面的数据进行分析处理以计算出当前钻头的位置、井下的地层情况等信息，并根据这些计算处理的结果，下发指令调整或者保持钻头前进方向或者进行起钻进行调整。

也就是说，在现有技术的地质导向操作中，井下采集的数据必须被发送到地面，由地面的导向工程师根据数据进行判断和分析，在做出下一步钻进的指令。

各种类型的MWD和LWD已经能够完成各类井下数据的采集，基本能够详细描述井下的情况，但是受到随钻传输技术的限制，这些数据无法有效的被传输到地面。

目前使用的随钻传输方式包括泥浆脉冲器和电磁两种方式，这两种方式的传输速率都只有1bit/s左右，其传输的带宽非常有限，远远不能满足全部井下采集数据的实时上传，特别是成像数据的上传。而地层裂缝的识别，需要较为清晰的地层成像数据才能进行处理和识别。

因此在实际应用过程中，只有少部分数据被传输到地面。而根据这些数据地面工程师无法有效地判断是否有地层裂缝以及地层层裂缝的走向等关键信息。因此地面工程师只能分析处理非常有限数据，然后根据处理得结果行决策。这样的决策正确性受到非常大的限制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种地层裂缝识别方法，所述方法包括：

步骤一、在井下，沿井周方向和深度方向，获取各个采样点的成像电阻率数据，得到待分析区域的成像电阻率数组；

步骤二、根据所述成像电阻率数组分离得到若干特征数据群，不同特征数据群对应不同的可能存在的裂缝；

步骤三、针对各个特征数据群，分别确定其面积和最大长度，并计算所述面积与最大长度的比值，根据该比值分别确定各个特征数据群的对应区域是否存在裂缝或孔洞。

根据本发明的一个实施例，所述步骤二包括：

步骤a、计算所述成像电阻率数组的成像电阻率平均值；

步骤b、根据所述成像电阻率平均值从所述成像电阻率数组提取出特征数组；

步骤c、从所述特征数组中分离得到若干特征数据群。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤b中，针对所述成像电阻率数组中的任一元素，判断该元素所对应的成像电阻率值是否小于所述成像电阻率平均值与预设计算系数的比值，如果小于，则提取该元素并作为所述特征数组中的一个构成元素，其中，所述预设计算系数的取值大于1。

根据本发明的一个实施例，所述步骤c包括：

步骤c1、从所述特征数组中选取一元素置入第一特征数据群中；

步骤c2、从所述特征数组中选取在所述成像电阻率数组中与第一特征数据群相邻的元素并并入所述第一特征数据群；

步骤c3、基于所述步骤c2，遍历所述特征数组中的所有元素，得到最终的第一特征数据群。