巖體輸導能力參數的確定方法和裝置與流程

本發明涉及地質勘探技術領域，特別涉及一種巖體輸導能力參數的確定方法和裝置。

背景技術：

輸導體系可以指油氣從烴源巖運移到圈閉過程中所經歷的所有路徑網及其相關圍巖，可以包括連通砂體、斷層、不整合及其組合。對巖體輸導體系的刻畫和輸導能力的定量表征，在定量研究油氣運移、油氣成藏中具有重要的意義。通過對巖體輸導能力的定量表征，可以有效提高含油氣系統分析和模擬的應用水平。

目前，有關輸導體系的研究已取得顯著進展。陳占坤等從沉積微相、成巖作用及孔隙演化史分析，確定古高孔滲砂體發育帶，得出優勢通道；陳瑞銀等從成巖序列分析油氣充注關鍵時期砂體古孔隙度，建立砂體輸導格架，并對油氣運移路徑進行模擬；吳東勝等采用砂地比作為滲透性砂體輸導性能評價參數，以斷層啟閉性作為輸導性綜合評價關鍵參數，建立三維砂體和斷層分布的輸導體系；羅曉容等總結出砂巖輸導體連通性分析方法，提出了建立砂巖輸導層模型的基本工作程序，形成可以利用通常的物性參數進行輸導層量化表征的方法，并提出滲透率是表征輸導性能的理想參數。林玉祥等提出了輸導體系的研究方法和步驟，認為古孔隙度恢復、古壓力恢復、古構造恢復以及成藏期分析是油氣輸導體系分析研究中的關鍵技術，提出了輸導體系分類方案和命名原則，建立了各類輸導要素優劣的定量評價標準與賦值原則。

在上述現有技術中，主要采用定性或者半定量的方式，如直接通過連通或者不連通來表征巖體的輸導能力即連通性，同時，現有技術中主要研究的是沉積砂體等一種特定砂巖體的輸導能力，對于其他類型巖體的輸導能力并沒有定量的表征方法。

技術實現要素：

本發明提供了一種巖體輸導能力參數的確定方法和裝置，以達到定量表征多種不同類型巖體輸導能力的目的。

本發明實施例提供了一種巖體輸導能力參數的確定方法，可以包括：獲取待測巖體與水平面之間的夾角，將所述夾角作為地層傾角；獲取所述待測巖體的滲透率，其中，所述滲透率包括：水平滲透率和垂直滲透率；根據所述水平滲透率、所述垂直滲透率和所述地層傾角，計算所述待測巖體的輸導能力參數。

在一個實施例中，根據所述水平滲透率、所述垂直滲透率和所述地層傾角，計算所述待測巖體的輸導能力參數，可以包括：將所述垂直滲透率的對數與所述地層傾角的余弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積確定所述待測巖體的垂直輸導能力參數；將所述水平滲透率的對數與所述地層傾角的正弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積確定所述待測巖體的水平輸導能力參數；將所述垂直輸導能力參數和所述水平輸導能力參數的和作為所述待測巖體的輸導能力參數。

在一個實施例中，按照以下公式計算所述待測巖體的輸導能力參數：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

其中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

其中，P_mig表示所述待測巖體的輸導能力參數，α表示所述地層傾角，K_v表示所述垂直滲透率，K_p表示所述水平滲透率。

在一個實施例中，獲取所述待測巖體的滲透率，可以包括：將所述待測巖體劃分為預設數目的測試巖體；獲取各個測試巖體的滲透率，并從所述各個測試巖體的滲透率中選取滲透率的最大值和最小值，并計算所述各個測試巖體的滲透率的平均值；根據所述最大值、所述最小值和所述平均值確定所述待測巖體的滲透率的三角概率分布；從所述三角概率分布中隨機抽取一個值作為所述待測巖體的滲透率。

在一個實施例中，所述地層傾角的范圍在0°至90°之間。

在一個實施例中，所述待測巖體包括以下至少之一：砂巖尖滅體、砂巖透鏡體、砂巖扇體、溶蝕巖體。

本發明實施例還提供了一種巖體輸導能力參數的確定裝置，可以包括：傾角獲取模塊，用于獲取待測巖體與水平面之間的夾角，將所述夾角作為地層傾角；滲透率獲取模塊，用于獲取待測巖體的滲透率，其中，所述滲透率包括：水平滲透率和垂直滲透率；輸導能力參數確定模塊，用于根據所述水平滲透率、所述垂直滲透率和所述地層傾角，計算所述待測巖體的輸導能力參數。

在一個實施例中，所述輸導能力參數確定模塊包括：垂直參數確定單元，用于將所述垂直滲透率的對數與所述地層傾角的余弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積來確定所述待測巖體的垂直輸導能力參數；水平參數確定單元，用于將所述水平滲透率的對數與所述地層傾角的正弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積來確定所述待測巖體的水平輸導能力參數；輸導參數確定單元，用于將所述垂直輸導能力參數和所述水平輸導能力參數的和作為所述待測巖體的輸導能力參數。

在一個實施例中，所述輸導參數確定單元具體用于按照以下公式計算所述待測巖體的輸導能力參數：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

其中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

其中，P_mig表示所述待測巖體的輸導能力參數，α表示所述地層傾角，K_v表示所述垂直滲透率，K_p表示所述水平滲透率。

在一個實施例中，所述滲透率獲取模塊包括：巖體劃分單元，用于將所述待測巖體劃分為預設數目的測試巖體；巖體滲透率獲取單元，用于獲取各個測試巖體的滲透率，并從所述各個測試巖體的滲透率中選取滲透率的最大值和最小值，并計算所述各個測試巖體的滲透率的平均值；概率分布確定單元，用于根據所述最大值、所述最小值和所述平均值確定所述待測巖體的滲透率的三角概率分布；滲透率抽取單元，用于從所述三角概率分布中隨機抽取一個值作為所述待測巖體的滲透率。

在本發明實施例中，通過待測巖體與水平面之間角度，以及待測巖體的滲透率定量計算待測巖體的輸導能力參數，實現了實現定量評價待測巖體輸導能力的目的，從而可以更好的根據輸導能力參數預測油氣藏的分布規律，減少地質勘探風險。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請提供的一種巖體輸導能力參數的確定方法流程圖；

圖2是本申請提供的某地區待測巖體的地質模型示意圖；

圖3是本申請提供的一種巖體輸導能力參數的確定裝置的結構框圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

考慮到現有技術中一般采用定性或者半定量的方法來確定所述待測巖體的輸導能力參數，本申請提出了利用地層傾角以及巖體滲透率來定量確定所述待測巖體輸導能力參數的方法，具體的，在本實施例中，提出了一種巖體輸導能力參數的確定方法，如圖1所示，可以包括以下步驟：

S101：獲取待測巖體與水平面之間的夾角，將所述夾角作為地層傾角。

在本申請的一個實施例中，所述待測巖體可以包括以下至少之一：砂巖尖滅體、砂巖透鏡體、砂巖扇體、溶蝕巖體。

地層傾角可以指的是巖層層面最大傾斜線的下傾方向與該巖層層面在水平面上的投影線所夾的夾角。

在本申請的一個實施例中，可以通過計算確定待測巖體的單位法向量n在大地坐標系(V,N,E)中的三分量(n_V,n_N,n_E)，其中，V表示大地坐標系中的鉛垂軸、E表示正東軸、N表示正北軸后，按照下述公式確定所述反映待測巖體與水平面之間角度的地層傾角：

在本申請的另一個實施例中，所述地層傾角α的范圍在0°至90°之間。

在本申請的另一個實施例中，可以先將所述待測巖體的地質剖面進行數字化處理后形成所述待測巖體的地質模型，根據所述地質模型中待測巖體和所述地表的角度，確定出所述地層傾角。如圖2所示為某地區待測巖體的地質模型，從圖2中可以看出，該地質剖面的總長度為10000米、深度為2000米，可以2個砂巖尖滅體、2個砂巖透鏡體、1個砂巖扇體和1個溶蝕巖體，可以根據所述地質模型中待測巖體和所述地表的角度，確定出所述待測巖體的地層傾角。

S102：獲取所述待測巖體的滲透率，其中，所述滲透率包括：水平滲透率和垂直滲透率。

在一定壓差下，巖體允許流體通過的性質稱為滲透性；在一定壓差下，巖體允許流體通過的能力叫滲透率。所述滲透率可以包括水平滲透率和垂直滲透率。流體平行于巖石層面方向線性流動時的滲透率稱為水平滲透率；流體垂直于巖石層面方向線性流動時的滲透率稱為垂直滲透率。

在本申請的一個實施例中，可以通過分析所述待測巖體的測井數據來確定所述待測巖體的滲透率。例如，可以通過獲取所述待測巖體的兩端的壓差，所述待測巖體的橫截面積，所述待測巖體的長度、巖石中飽和流體的體積以及黏度，根據達西公式確定所述待測巖體的反映巖體本身特性的滲透率參數。當然，也可以通過其他方式，本申請對此不作限定。

在本申請的一個實施例中，可以按照以下步驟獲取所述待測巖體的滲透率：

S2-1：將所述待測巖體劃分為預設數目的測試巖體。

當所述待測巖體的體積較大時，可以從所述待測巖體的不同部位選取多個測試巖體，通過所述測試巖體的滲透率來確定所述待測巖體的滲透率。

S2-2：獲取各個測試巖體的滲透率，并從所述各個測試巖體的滲透率中選取滲透率的最大值和最小值，并計算所述各個測試巖體的滲透率的平均值。

按照上述實施例中的方法確定所述多個測試巖體的滲透率，根據所得到的多個滲透率確定所述多個待測巖體滲透率的最大值、最小值和平均值。

S2-3：根據所述最大值、所述最小值和所述平均值確定所述待測巖體的滲透率的三角概率分布。

根據所述最大值、所述最小值和所述平均值確定所述待測巖體滲透率的三角概率分布。具體的，所述三角概率分布中可以包括所述各個測試巖體的滲透率。當然，也可以根據所述多個待測巖體滲透率確定所述待測巖體滲透率的泊松分布、指數分布等概率分布，所述概率分布滿足可以包括所述測試巖體滲透率的條件，對于選取何種概率分布來描述所述待測巖體的滲透率，本申請對此不作限定。

S2-4：從所述三角概率分布中隨機抽取一個值作為所述待測巖體的滲透率。

隨機從所述概率分布中抽取一個值作為所述待測巖體的滲透率。例如，當所述待測巖體為砂巖尖滅體時，隨機從所述砂巖尖滅體所對應的概率分布中抽取一個值作為所述待測巖體的滲透率，所述滲透率可以包括水平滲透率和垂直滲透率。

根據上述步驟可以得到某地區待測巖體中砂巖殲滅體、砂巖透鏡體、砂巖扇體、溶蝕巖體四類巖體的水平滲透率和垂直滲透率的最小值、最大值和平均值，如表1所示。

表1各種類型巖體的滲透率統計結果表(單位：mD)

依據表1的數據，分別確定砂巖尖滅體垂直滲透率的三角概率分布、砂巖尖滅體水平滲透率的三角概率分布、砂巖透鏡體垂直滲透率的三角概率分布、砂巖透鏡體水平滲透率的三角概率分布、砂巖扇體垂直滲透率的三角概率分布、砂巖扇體水平滲透率的三角概率分布、溶蝕巖體垂直滲透率的三角概率分布、溶蝕巖體水平滲透率的三角概率分布。

S103：根據所述水平滲透率、所述垂直滲透率和所述地層傾角，計算所述待測巖體的輸導能力參數。

具體的，可以包括：將所述垂直滲透率的對數與所述地層傾角的余弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積來確定所述待測巖體的垂直輸導能力參數；將所述水平滲透率的對數與所述地層傾角的正弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積來確定所述待測巖體的水平輸導能力參數；根據所述垂直輸導能力參數和所述水平輸導能力參數的和，確定所述巖體輸導能力參數。

即，可以按照以下公式確定所述巖體輸導能力參數：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

上式中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

上式中，P_mig表示所述巖體輸導能力參數，α表示所述地層傾角，K_v表示所述垂直滲透率，K_p表示所述水平滲透率。

在一個實施例中，從上述某地區待測巖體中的砂巖尖滅體垂直滲透率的三角概率分布、砂巖尖滅體水平滲透率的三角概率分布、砂巖透鏡體垂直滲透率的三角概率分布、砂巖透鏡體水平滲透率的三角概率分布、砂巖扇體垂直滲透率的三角概率分布、砂巖扇體水平滲透率的三角概率分布、溶蝕巖體垂直滲透率的三角概率分布、溶蝕巖體水平滲透率的三角概率分布中隨機抽取一個值作為所對應的滲透率，根據所述滲透率和所述地層傾角確定預設表達式中的巖體輸導能力參數。

基于同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種巖體輸導能力參數的確定裝置，如下面的實施例所述。由于巖體輸導能力參數的確定裝置解決問題的原理與巖體輸導能力參數的確定方法相似，因此巖體輸導能力參數的確定裝置的實施可以參見巖體輸導能力參數的確定.方法的實施，重復之處不再贅述。以下所使用的，術語“單元”或者“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。圖3是本發明實施例的巖體輸導能力參數的確定裝置的一種結構框圖，如圖3所示，包括：傾角獲取模塊301、滲透率獲取模塊302、輸導能力參數確定模塊303，下面對該結構進行說明。

傾角獲取模塊301，可以用于獲取待測巖體與水平面之間的夾角，將所述夾角作為地層傾角；

滲透率獲取模塊302，可以用于獲取待測巖體的滲透率，其中，所述滲透率包括：水平滲透率和垂直滲透率；

輸導能力參數確定模塊303，可以用于根據所述水平滲透率、所述垂直滲透率和所述地層傾角，計算所述待測巖體的輸導能力參數。

在一個實施例中，所述輸導能力參數確定模塊可以包括：垂直參數確定單元，可以用于將所述垂直滲透率的對數與所述地層傾角的余弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積來確定所述待測巖體的垂直輸導能力參數；水平參數確定單元，可以用于將所述水平滲透率的對數與所述地層傾角的正弦值相乘，根據相乘后所得到的乘積來確定所述待測巖體的水平輸導能力參數；輸導參數確定單元，可以用于將所述垂直輸導能力參數和所述水平輸導能力參數的和作為所述待測巖體的輸導能力參數。

在一個實施例中，所述輸導參數確定單元具體可以用于按照以下公式計算所述待測巖體的輸導能力參數：

P_mig＝f_v×ln(K_v)+f_p×ln(K_p)

其中，f_v＝cos(α)，f_p＝sin(α)；

其中，P_mig表示所述待測巖體的輸導能力參數，α表示所述地層傾角，K_v表示所述垂直滲透率，K_p表示所述水平滲透率。

在一個實施例中，所述滲透率獲取模塊可以包括：巖體劃分單元，可以用于將所述待測巖體劃分為預設數目的測試巖體；巖體滲透率獲取單元，可以用于獲取各個測試巖體的滲透率，并從所述各個測試巖體的滲透率中選取滲透率的最大值和最小值，并計算所述各個測試巖體的滲透率的平均值；概率分布確定單元，可以用于根據所述最大值、所述最小值和所述平均值確定所述待測巖體的滲透率的三角概率分布；滲透率抽取單元，可以用于從所述三角概率分布中隨機抽取一個值作為所述待測巖體的滲透率。

在一個實施例中，所述地層傾角的范圍在0°至90°之間。

在一個實施例中，所述待測巖體可以包括以下至少之一：砂巖尖滅體、砂巖透鏡體、砂巖扇體、溶蝕巖體。

從以上的描述中，可以看出，本發明實施例實現了如下技術效果：根據所述反映待測巖體與水平面之間角度的地層傾角以及所述待測巖體的滲透率來確定預設表達式中的巖體輸導能力參數，所述預設表達式包括預設的反映所述滲透率、所述地層傾角和所述巖體輸導能力關系的表達式。在現有技術的基礎上，加入了所述地層傾角來描述所述巖體的連通性，可以實現定量評價所述待測巖體輸導能力的目的，從而可以更好的根據所述輸導能力參數預測油氣藏的分布規律，減少地質勘探風險。

雖然本申請提供了如實施例或流程圖所述的方法操作步驟，但基于常規或者無創造性的手段可以包括更多或者更少的操作步驟。實施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執行順序中的一種方式，不代表唯一的執行順序。在實際中的裝置或終端產品執行時，可以按照實施例或者附圖所示的方法順序執行或者并行執行(例如并行處理器或者多線程處理的環境，甚至為分布式數據處理環境)。術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、產品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、產品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，并不排除在包括所述要素的過程、方法、產品或者設備中還存在另外的相同或等同要素。

上述實施例闡明的單元、裝置或模塊等，具體可以由計算機芯片或實體實現，或者由具有某種功能的產品來實現。為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種模塊分別描述。當然，在實施本申請時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現，也可以將實現同一功能的模塊由多個子模塊或子單元的組合實現等。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

本領域技術人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現控制器以外，完全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種硬件部件，而對其內部包括的用于實現各種功能的裝置也可以視為硬件部件內的結構。或者甚至，可以將用于實現各種功能的裝置視為既可以是實現方法的軟件模塊又可以是硬件部件內的結構。

本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構、類等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請，在這些分布式計算環境中，由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。

通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，移動終端，服務器，或者網絡設備等)執行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同或相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。本申請可用于眾多通用或專用的計算機系統環境或配置中。例如：個人計算機、服務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、置頂盒、可編程的電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備的分布式計算環境等等。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。