[发明专利]高温地热田储层结构孔隙度定量表征的方法及系统

说明书

本发明属于地热资源开发技术领域，具体涉及一种高温地热田储层结构孔隙度定量表征的方法及系统。本发明包括：基于所述地热储层范围和断裂的空间分布特征获得目标区块内的构造和演化特征；根据地热储层范围、断裂的空间分布特征及目标区块内的构造和演化特征，确定地球物理测点位置；根据目标区块内地热储层的电阻率分布，确定目标区块内的勘探井位置；根据勘探井位置的参数建立地热储层地质参数集；基于所述地热储层地质参数集，利用训练好的基于人工神经网络的储层孔隙度预测模型，学习地热储层的电阻率和流体电阻率与储层孔隙度之间的定量关系，进而获得整个地热储层的孔隙度分布和地热流体的总量，对高温地热田储层结构的孔隙度实现定量表征。

背景技术

地热能作为一种非碳基、清洁能源，因为稳定连续输出的优势，加快地热能勘探与开发利用，将对实现“碳达峰”和“碳中和”的发展目标具有重要价值。地热资源的开发利用可分为发电和直接利用两个方面：高温地热资源主要用于发电；中低温地热资源则以直接利用为主。定量表征地热储层结构的孔隙度是地热资源开发利用的关键。地热储层结构受地质构造和沉积地层控制，具有多种岩性组合，导致储层非均质性强，在多期次构造作用下，节理、裂隙、断层等弱结构面发育。地热储层中的非均质性岩体是控制高温地热流体富集的关键因素，地热储层孔隙度分布规律及其地热储层地质参数集是布设地热开放井的主控因素，因此，如何精细化定量表征地热储层的孔隙度，准确掌握储层地热储层地质参数集本底条件，对保障作业效率和开发效益至关重要。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即如何精细化定量表征地热储层的孔隙度，准确掌握地热储层地质参数集本底条件的问题，本发明提供了一种高温地热田储层结构孔隙度定量表征的方法，所述方法包括：

步骤S100，收集目标区块内的历史地质资料，通过对目标区块内的历史地质资料和现场地质调查，获得地热储层范围和断裂的空间分布特征，基于所述地热储层范围和断裂的空间分布特征获得目标区块内的结构和演化特征；

步骤S200，根据地热储层范围、断裂的空间分布特征及目标区块内的构造和演化特征，将满足设定的储层埋深条件、地热流体条件和断裂发育条件的地区，确定为地球物理测点位置；

步骤S300，获取全部地球物理测点位置的地球物理观测数据，根据非线性共轭梯度反演方法获取目标区块内地热田的地热储层电阻率分布选定电阻率低于预定阈值的区域为富含地热流体的储层，确定目标区块内的勘探井位置；

步骤S400，在所述勘探井位置进行全井段钻孔取芯，获得岩心数据参数；

根据岩心数据参数，建立岩性柱状图；

开展全钻孔测井，获取勘探井位置的地热储层的温度、温度梯度、电阻率和孔隙度参数；

根据勘探井位置的岩心数据参数、岩性柱状图、地热储层的温度、地热储层的温度梯度、地热储层的电阻率和地热储层的孔隙度参数建立地热储层地质参数集；

步骤S500，在实验室内，模拟现场条件对不同温度和压力的地热流体进行电阻率测量，得到不同状态下的流体电阻率数据集；

步骤S600，基于所述地热储层地质参数集，利用训练好的基于人工神经网络的储层孔隙度预测模型，学习地热储层的电阻率和流体电阻率与储层孔隙度之间的定量关系，进而获得整个地热储层的孔隙度分布和地热流体的总量，对高温地热田储层结构的孔隙度实现定量表征。

在一些优选的实施方式中，所述步骤S100，具体包括：

所述断裂的空间分布特征包括现场露头断裂的位置、倾角、倾向、走向和填充情况；

所述现场地质调查包括现场露头剖面调查、地球物理测井、岩心观测和工程验证。

在一些优选的实施方式中，所述步骤S200，具体包括：

对储层的野外地质露头进行电阻率和孔隙度测量，建立不同类型的岩石电阻率与孔隙度的数据集。