阅读说明：本技术 基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统 (Method and system for identifying complex lithology based on logging information ) 是由 胡东风 郭旭升 王燕 石文斌 王威 雷有为 付小平 王明筏 于 2018-08-06 设计创作，主要内容包括：公开了一种基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统。该方法可以包括：根据岩心资料与测井资料,确定模板岩性的多个测井特征值,进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行标准化,获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值；在同一图版内,分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形,获得岩性识别图版；将标椎化后的未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上,识别岩性。本发明通过岩心资料刻度测井资料,确定岩性的测井响应特征值范围,进而绘制识别图版,识别岩性,应用测井资料,简单快捷,大幅提高勘探开发的经济效益。(A method and system for identifying complex lithology based on well log data is disclosed. The method can comprise the following steps: determining a plurality of logging characteristic values of the lithology of the template according to the rock core data and the logging data, and further determining the minimum value and the maximum value of each logging characteristic value of the lithology of the template; standardizing the minimum value and the maximum value of each logging characteristic value of the lithology of the template to obtain the minimum value and the maximum value of the standardized logging characteristic values of the lithology of the template; respectively drawing characteristic graphs of the minimum value and the maximum value of the standardized lithology logging characteristic values of the template in the same plate to obtain a lithology identification plate; and projecting the logging characteristic value of the marked and tapered unknown lithology onto a lithology identification plate to identify the lithology. According to the invention, the logging response characteristic value range of lithology is determined through the core data scale logging data, so that the identification chart is drawn, the lithology is identified, the logging data is applied, the method is simple and rapid, and the economic benefit of exploration and development is greatly improved.)

基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统

技术领域

本发明涉及石油天然气地球勘探领域，更具体地，涉及一种基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统。

背景技术

识别岩性最有效直接的方法是岩心分析，但取心成本高，同时地层岩性在不同地区不同层位具有较大差异，需要针对研究区建立起具有区域特征的岩性识别图版，因此，寻找出一种利用测井资料进行复杂岩性识别的思路及方法，将会大大提高其勘探开发效率。

目前国内外岩性识别的方法较多，赵妮、刘爱疆、李瑞提及到用雷达图分析法划分岩性，但是该方法没有对测井数据进行标准化处理，没能消除测井数据之间不同量纲和量纲单位的影响；何羽飞，万金彬，刘淼等建立了测井相—岩相蛛网模式库，但是只是绘制出某个岩性的单一测井特征值，而不是给出岩性的测井特征值的范围，这在实际应用中会存在局限性。利用改进的蜘蛛网图进行测井岩性定量识别的方法，能够通过绘制蛛网图识别岩性，但是并没有对测井数据进行标准化，没能消除测井数据之间不同的量纲和量纲单位的影响；识别岩性测井相的方法，将多条测井曲线放在同一标准下用雷达图的方式显示出来识别岩性，但是并没有给出岩性的测井特征值范围，在实际应用中会存在一定的局限性。

目前针对识别岩性过程中取心成本高及不同研究区需要建立起具有区域特征的岩性识别图版这一难题，未能建立起一套较为简单快捷的识别复杂岩性的思路及方法，结合现有地质、测井上认识，认为主要存在如下几个问题：

(1)现有技术在处理岩性测井特征值时，并没有对测井数据进行标准化处理，没能消除测井数据之间不同的量纲和量纲单位的影响；

(2)现有技术在绘制岩性识别图版时，只绘制岩性的单一测井特征值，而不是给出岩性的测井特征值范围，这在实际应用中会存在一定的局限性。因此，有必要开发一种基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统，其能够通过确定岩性的测井响应特征值范围，绘制识别图版，简单快捷地识别岩性，大幅提高勘探开发的经济效益。

根据本发明的一方面，提出了一种基于测井资料识别复杂岩性的方法。所述方法可以包括：根据岩心资料与测井资料，确定模板岩性的多个测井特征值，进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值；在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得岩性识别图版；将标椎化后的未知岩性的测井特征值投影到所述岩性识别图版上，识别岩性。

优选地，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值包括：将岩心资料与测井资料进行分析，利用所述岩心资料刻度所述测井资料，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值。

优选地，对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化。

优选地，通过公式(1)对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化：

其中，X^*为标准化后的岩性测井特征值的最小值或最大值，X为岩性测井特征值的最小值或最大值，μ为岩性测井特征值的均值，σ为岩性测井特征值的标准差。

优选地，将标准化后的未知岩性的测井特征值投影到所述岩性识别图版上，识别岩性为：如果标准化后的未知岩性的测井特征值在标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形内，则识别未知岩性为模板岩性。

优选地，还包括：如果标准化后的未知岩性的测井特征值与模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值均符合公式(2)，则识别未知岩性为模板岩性，其中，公式(2)为：

其中，Y_i ^*为标准化后的未知岩性的测井特征值，

为模板岩性第i个测井特征值的最小值和最大值，i＝1、2、…、N，N为测井特征值的数量。

优选地，所述测井特征值的数量大于5。

根据本发明的另一方面，提出了一种基于测井资料识别复杂岩性的系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：根据岩心资料与测井资料，确定模板岩性的多个测井特征值，进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值；在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得岩性识别图版；将标椎化后的未知岩性的测井特征值投影到所述岩性识别图版上，识别岩性。

优选地，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值包括：将岩心资料与测井资料进行分析，利用所述岩心资料刻度所述测井资料，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值。

优选地，对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化。

优选地，通过公式(1)对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化：

其中，X^*为标准化后的岩性测井特征值的最小值或最大值，X为岩性测井特征值的最小值或最大值，μ为岩性测井特征值的均值，σ为岩性测井特征值的标准差。

优选地，将标准化后的未知岩性的测井特征值投影到所述岩性识别图版上，识别岩性为：如果标准化后的未知岩性的测井特征值在标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形内，则识别未知岩性为模板岩性。

优选地，还包括：如果标准化后的未知岩性的测井特征值与模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值均符合公式(2)，则识别未知岩性为模板岩性，其中，公式(2)为：

其中，Y_i ^*为标准化后的未知岩性的测井特征值，

为模板岩性第i个测井特征值的最小值和最大值，i＝1、2、…、N，N为测井特征值的数量。

优选地，所述测井特征值的数量大于5。

其有益效果在于：通过岩心资料刻度测井资料，确定岩性的测井响应特征值范围，进而绘制识别图版，识别岩性，应用测井资料，简单快捷，大幅提高勘探开发的经济效益。

本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的

具体实施方式

中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的基于测井资料识别复杂岩性的方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的岩性识别图版的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的基于测井资料识别复杂岩性的方法的步骤的流程图。

在该实施例中，根据本发明的基于测井资料识别复杂岩性的方法可以包括：步骤101，根据岩心资料与测井资料，确定模板岩性的多个测井特征值，进而确定模板岩性测井特征值的最小值和最大值；步骤102，对模板岩性测井特征值的最小值和最大值进行标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值；步骤103，在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得岩性识别图版；步骤104，将未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上，识别岩性。

根据岩心资料与测井资料，确定模板岩性的多个测井特征值，进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值；在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得岩性识别图版；将标椎化后的未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上，识别岩性。

在一个示例中，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值包括：将岩心资料与测井资料进行分析，利用岩心资料刻度测井资料，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值。

在一个示例中，对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化。

在一个示例中，通过公式(1)对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化：

其中，X^*为标准化后的岩性测井特征值的最小值或最大值，X为岩性测井特征值的最小值或最大值，μ为岩性测井特征值的均值，σ为岩性测井特征值的标准差。

在一个示例中，将标准化后的未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上，识别岩性为：如果标准化后的未知岩性的测井特征值在标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形内，则识别未知岩性为模板岩性。

在一个示例中，还包括：如果标准化后的未知岩性的测井特征值与模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值均符合公式(2)，则识别未知岩性为模板岩性，其中，公式(2)为：

其中，Y_i ^*为标准化后的未知岩性的测井特征值，

为模板岩性第i个测井特征值的最小值和最大值，i＝1、2、…、N，N为测井特征值的数量。

在一个示例中，测井特征值的数量大于5。

具体地，根据本发明的基于测井资料识别复杂岩性的方法可以包括：将岩心资料与测井资料进行分析，利用岩心资料刻度测井资料，确定模板岩性的多个测井特征值，其中测井特征值的个数大于5，进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；通过公式(1)对模板岩性测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值，经过标准化后的数据符合标准正态分布，即均值为0，标准差为1；在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得多参数岩性识别图版；将未知岩性的测井特征值投影到多参数岩性识别图版上，识别岩性：如果未知岩性的测井特征值在标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形内，则识别未知岩性为模板岩性，若未知岩性测井特征值与已知岩性的测井特征值的最大值和最小值的偏移度小于等于1％，即符合公式(2)，依然可以认定为此岩性。

本方法通过岩心资料刻度测井资料，确定岩性的测井响应特征值范围，进而绘制识别图版，识别岩性，应用测井资料，简单快捷，大幅提高勘探开发的经济效益。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

图2示出了根据本发明的一个实施例的岩性识别图版的示意图。

根据本发明的基于测井资料识别复杂岩性的方法可以包括：将岩心资料与测井资料进行分析，利用岩心资料刻度测井资料，确定模板岩性的8个测井特征值为自然伽玛、无铀伽玛、中子、密度、声波、铀、钍、钾的测井特征值，进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；通过公式(1)对模板岩性测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值，经过标准化后的数据符合标准正态分布，即均值为0，标准差为1；在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得岩性识别图版；将标准化后的未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上，识别岩性：如果标准化后的未知岩性的测井特征值在标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形内，则识别未知岩性为模板岩性，如图2所示。

综上所述，本发明通过岩心资料刻度测井资料，确定岩性的测井响应特征值范围，进而绘制识别图版，识别岩性，应用测井资料，简单快捷，大幅提高勘探开发的经济效益。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

根据本发明的基于测井资料识别复杂岩性的系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：根据岩心资料与测井资料，确定模板岩性的多个测井特征值，进而确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值；对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行标准化，获得标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值；在同一图版内，分别绘制标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形，获得岩性识别图版；将标椎化后的未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上，识别岩性。

在一个示例中，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值包括：将岩心资料与测井资料进行分析，利用岩心资料刻度测井资料，确定模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值。

在一个示例中，对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化。

在一个示例中，通过公式(1)对模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值进行Z-score标准化：

其中，X^*为标准化后的岩性测井特征值的最小值或最大值，X为岩性测井特征值的最小值或最大值，μ为岩性测井特征值的均值，σ为岩性测井特征值的标准差。

在一个示例中，将标准化后的未知岩性的测井特征值投影到岩性识别图版上，识别岩性为：如果标准化后的未知岩性的测井特征值在标准化后的模板岩性测井特征值的最小值和最大值的特征图形内，则识别未知岩性为模板岩性。

在一个示例中，还包括：如果标准化后的未知岩性的测井特征值与模板岩性每个测井特征值的最小值和最大值均符合公式(2)，则识别未知岩性为模板岩性，其中，公式(2)为：

其中，Y_i ^*为标准化后的未知岩性的测井特征值，

为模板岩性第i个测井特征值的最小值和最大值，i＝1、2、…、N，N为测井特征值的数量。

在一个示例中，测井特征值的数量大于5。

本系统通过岩心资料刻度测井资料，确定岩性的测井响应特征值范围，进而绘制识别图版，识别岩性，应用测井资料，简单快捷，大幅提高勘探开发的经济效益。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。