[发明专利]一种基于随钻录井分形维数的潜山储层物性评价方法

说明书

本发明公开了一种基于随钻录井分形维数的潜山储层物性评价方法，基于随钻工程录井参数计算机械比能，并对机械比能数据进行预处理，剔除零点和异常数据；基于K‑means聚类算法，按照钻井深度序列对机械比能进行聚类分析，聚类后的机械比能按照深度依次划分为不同数据组，基于聚类后的机械比能数据组，计算半变异函数，进而计算出不同层段的分形维数，最后依据储层性质分级标准，识别储层性质。该方法实现了利用工程参数录井，随钻实时的对储层性质作出快速、准确评价，对提前完钻、加深钻进、中途测试等决策，确保勘探发现、提高作业效率、降低作业成本具有指导意义。

技术领域

本发明涉及石油工程和岩石物理技术领域，更具体的是，本发明涉及一种基于随钻录井分形维数的潜山储层物性评价方法。

背景技术

潜山油气的富集很大程度上取决于潜山储集空间发育情况，受岩石性质、所处构造位置、断裂活动强度及风化、剥蚀程度等多种地质因素影响，潜山储集空间发育具有明显的非均匀性，储层物性的差异大，严重制约着潜山油气藏的勘探开发进展。目前，基于常规测井资料对潜山储层评价进行了许多探索，并取得了部分成果，但常规测井技术在勘探开发过程中时间上存在一定的滞后性，同时在潜山储层解释难度大，常出现解释结果和测试结果不符的情况。因此，亟需建立一套基于录井资料的潜山储层随钻评价方法，对潜山储层性质作出快速、准确评价，对提前完钻、加深钻进、中途测试等决策具有重要指导意义。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种基于随钻录井分形维数的潜山储层物性评价方法，利用综合录井的工程参数，随钻实时的对储层物性优劣作出快速、准确评价，实现了对提前完钻、加深钻进、中途测试的决策。

本发明提供的技术方案为：

一种基于随钻录井分形维数的潜山储层物性评价方法，包括如下步骤：

步骤一、按照钻井深度，采集不同钻井深度的钻压、机械钻速、转盘转速、扭矩和钻头尺寸；

步骤二、建立机械比能模型，获得不同钻井深度的机械比能数据并进行预处理；

其中，所述机械比能模型为：

式中，MSE为机械比能，WOB为钻压，A_b为钻头面积，RPM为转盘转速，T为扭矩，ROP为机械钻速；

步骤三、对所述机械比能数据进行聚类分析划分不同数据组；

步骤四、对不同数据组分别计算半变异函数：

式中，r(h)为地层间距为h的半变异函数，N(h)为以h为间距的所有观测点的成对数目，Z(x)为取样点x的函数，Z(x+h)为与x点相距h的取样点的函数，h为滞后距；

步骤五、计算不同半变异函数的分形维数值；

步骤六、依据所述分形维数值判别潜山储层物性：

当所述分形维数值处于1～1.5时，所述潜山储层为优质储层；

当所述分形维数值处于1.5～1.7时，所述潜山储层为良好储层；

当所述分形维数值处于1.7～2时，所述潜山储层为薄差储层或非储层。

优选的是，所述预处理为通过一阶差分法剔除异常数据值，具体包括：

通过两个已知的机械比能值获得新的机械比能的预估值，以预估值和实际值相比较，若误差值大于允许差限值，则剔除上述新的机械比能值。

优选的是，所述预估值满足：