一種蝕變火山巖巖性識別方法及裝置的製作方法

2023-10-22 15:52:02 1

專利名稱：一種蝕變火山巖巖性識別方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及地質勘探領域，特別是關於一種蝕變火山巖巖性識別方法及裝置。
背景技術：
火山巖研究已有100多年歷史，巖性識別基礎是火山巖巖性分類，礦物含量、化學 成分、產地和結構、構造都是火成巖分類命名的依據。由於各家分類著眼點的不同，加上火 山巖本身的多樣性，致使現有的火山巖名稱達1000多種。這雖然反映了火山巖的複雜和多 樣的事實，但也表現出人為因素在分類命名中造成的混亂。以偏光顯微鏡為基本工具，以礦 物光性特徵為鑑定依據的巖石薄片鑑定是確定火山巖巖石分類、巖性的基礎，從巖石化學 組分、成因機制和演化規律上建立火山巖蝕變模式是巖性識別的關鍵。隨著火山巖油氣勘 探開發的深入，深層火山巖儲層勘探開發日益受到關注。由於深層火山巖儲層巖性、流體成 分複雜多變，結晶程度差異大，給火山巖儲層評價帶來巨大困難。其中準確確定火山巖巖性 是開展火山巖儲層各項研究工作的基礎和關鍵。針對火山巖巖性識別難點，國內外開展了大量有關火山巖巖性識別方面的研究， 形成了諸如基於元素俘獲測井(ECS)的TAS圖法、電成像測井的結構識別法、神經網絡法及 其組合識別方法，如以ECS和電成像測井相結合的三維巖性識別方法。目前對火山巖巖性 識別多採用巖石化學組分與結構相結合的火山巖巖性識別思路，來確定火山巖巖性。在火 山巖巖性分類和識別研究中，國際地科聯(IUGS)推薦的火山巖TAS圖分類方法僅適用於 新鮮火山巖分類，由於深層古老火山巖在成巖後均會受到不同程度的蝕變改造，研究表明， 火山巖蝕變(包括表生風化淋濾作用和成巖後期熱液蝕變作用)後，巖石的物理化學性質 (組分、結構、構造、顏色、硬度、電性、可鑽性等)會發生顯著改變，蝕變火山巖巖性識別問 題雖有多方面研究，但多局限於實驗分析，總體上進展緩慢。最新文獻和專利檢索表明尚 沒有形成利用井信息進行蝕變火山巖巖性識別的有效方法和專門識別蝕變火山巖的系統 工具。

發明內容
本發明實施例提供一種蝕變火山巖巖性識別方法及裝置，用於解決現有技術中蝕 變火山巖巖性識別複雜，並且不準確的問題。本發明實施例為了解決現有技術中的問題，提供了一種蝕變火山巖巖性識別方 法，包括建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯；在與所述火山巖巖性關聯的鑽錄測井數據中提取特徵參數；將所述提取的特徵參數進行信息融合，獲得火山巖巖性的特徵模型；獲取待測火山巖在鑽錄測井中的測量參數；將所述待測火山巖的測量參數組成與所述信息融合中特徵參數相同的組合，與上 述特徵模型進行匹配；
若匹配成功，則輸出與所述待測火山巖對應的火山巖巖性。本發明實施例還提供了一種蝕變火山巖巖性識別裝置，包括關聯單元，特徵參數提取單元，信息融合單元，測量單元，匹配單元，輸出單元；所述關聯單元，用於建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯；所述特徵參數提取單元，用於在與所述火山巖巖性關聯的鑽錄測井數據中提取特 徵參數；所述信息融合單元，用於將所述提取的特徵參數進行信息融合，獲得火山巖巖性 的特徵模型；所述測量單元，用於獲取待測火山巖在鑽錄測井中的測量參數；所述匹配單元，用於將所述待測火山巖的測量參數組成與所述信息融合中特徵參 數相同的組合，與上述特徵模型進行匹配；所述輸出單元，用於當匹配成功，輸出與所述待測火山巖對應的火山巖巖性信息。通過本發明實施例，對火山巖巖性識別具有直觀、準確、快速高效特徵，特別是對 蝕變火山巖的認識獲得顯著提高，與鑽井取心、井壁取心巖性鑑定結果對比，蝕變火山巖巖 性識別準確率達到93%以上。


為了更清楚地說明本發明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 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本發明實施例一種蝕變火山巖巖性識別方法的流程圖；圖2所示為本發明實施例典型火山巖蝕變後的S^2中含量變化圖；圖3所示為本發明實施例新鮮火山熔巖中釷(Th)-鉀⑷關係圖；圖4所示為本發明實施例新鮮火山熔巖中釷(Th)-鈾(U)關係圖；圖5所示為本發明實施例火山巖中元素鐵(Fe)-元素矽(Si)質量分數關係圖；圖6所示為本發明實施例火山巖巖性的特徵模型的示意圖；圖7所示為本發明實施例根據RGB顏色值計算RGB空間特徵值的原理示意圖；圖8所示為本發明實施例一種蝕變火山巖巖性識別裝置的結構示意圖；圖9所示為本發明實施例一種蝕變火山巖巖性RGB融合與融合空間參數圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明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發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，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，都屬於本發明保護的範圍。如圖1所示為本發明實施例一種蝕變火山巖巖性識別方法的流程圖。步驟101，建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯。其中，鑽錄測井數據中的鑽井數據，來自於在鑽井過程中產生的一些記錄數據，例如時間，鑽頭的壓力，鑽頭的轉速，泥漿的密度；錄井數據，對鑽井過程中帶出的巖石碎屑和 巖石流體進行的測量和記錄，例如巖石碎屑的顏色，大小，顆粒的密度等；測井數據，將儀器 下入井下，對巖石地層進行的物理、化學測量，例如進行放射性、密度、聲波、電阻率等測量。所述的建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯是指，建立巖心研究已經定 名的火山巖與該火山巖在鑽錄測井過程中產生的數據之間的對應關係，如流紋巖對應低鑽 時、顏色較淺、低密度、高自然伽馬、高電阻率；蝕變安山巖對應顏色較深、高中子、低電阻 率、低鈾、低釷等。這裡的高、低在鑽錄測井中產生數據都有具體數據。把鑽井巖心採集的深度與鑽錄測井測量的深度進行匹配，讀取巖心對應深度的鑽 錄測井資料數據，利用交會圖分析方法、統計分析法、理論分析法等分析不同巖性定名的火 山巖巖性與鑽錄測井各種資料的相關性和相關度，例如表1所示表 權利要求
1.一種蝕變火山巖巖性識別方法，其特徵在於包括 建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯；在與所述火山巖巖性關聯的鑽錄測井數據中提取特徵參數； 將所述提取的特徵參數進行信息融合，獲得火山巖巖性的特徵模型； 獲取待測火山巖在鑽錄測井中的測量參數；將所述待測火山巖的測量參數組成與所述信息融合中特徵參數相同的組合，與上述特 徵模型進行匹配；若匹配成功，則輸出與所述待測火山巖對應的火山巖巖性。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在鑽錄測井過程中還包括對火山巖巖心 進行化學元素分析，並建立火山巖巖性與元素化學分析數據的關聯。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在將所述提取的特徵參數進行信息融合， 獲得火山巖巖性的特徵模型中包括將所述特徵參數生成特徵參數曲線，將火山巖巖性特徵參數曲線通過刻度轉化為具有 相同定性指向(信息聚焦規劃，包含正相關規劃和反相關規劃)的標準化曲線，並將所述標 準化曲線各點賦予對應的RGB顏色值；根據RGB顏色值計算RGB空間特徵值，所述空間特徵值為RGB空間矢量的長度和RGB 立體空間體積大小視立方體化特徵值；將所述的RGB顏色值融合成測井深度上的色譜，再根據對應的RGB空間特徵值設定RGB 融合顯示的寬度，獲得所述火山巖巖性的特徵模型。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，當將火山巖巖性特徵參數曲線通過刻度轉化為具有相同定性指向的標準化曲線是線性刻度標準化曲線時正相關規劃
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，計算RGB空間特徵值具體為其中LV是RGB空間矢量的長度，CLV是RGB立體空間體積大小視立方體化特徵值。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，在將所述的RGB顏色值融合成測井深度上 的色譜，再根據對應的RGB空間特徵值設定RGB融合顯示的寬度，獲得所述火山巖巖性的特 徵模型之前還包括，採用多級信息融合方法將多個RGB顏色值和多個RGB空間特徵值進行融合。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，獲取待測火山巖在鑽錄測井中的測量參 數中，對待測火山巖通過物理和/或化學的手段進行檢測，獲得該火山巖的巖性參數。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在獲得火山巖巖性的特徵模型時，還包括 建立與所述特徵模型相應的鑽錄測井操作參數的映射；在輸出與所述待測火山巖對應的火山巖巖性信息中，還輸出該待測火山巖對應的所述 鑽錄測井操作參數。
9.一種蝕變火山巖巖性識別裝置，其特徵在於包括關聯單元，特徵參數提取單元，信息融合單元，測量單元，匹配單元，輸出單元； 所述關聯單元，用於建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯； 所述特徵參數提取單元，用於在與所述火山巖巖性關聯的鑽錄測井數據中提取特徵參數；所述信息融合單元，用於將所述提取的特徵參數進行信息融合，獲得火山巖巖性的特 徵模型；所述測量單元，用於獲取待測火山巖在鑽錄測井中的測量參數； 所述匹配單元，用於將所述待測火山巖的測量參數組成與所述信息融合中特徵參數相 同的組合，與上述特徵模型進行匹配；所述輸出單元，用於當匹配成功，輸出與所述待測火山巖對應的火山巖巖性信息。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述信息融合單元還包括， 標準化模塊，RGB空間特徵值計算模塊，建模模塊；所述標準化模塊，用於將所述特徵參數生成特徵參數曲線，將火山巖巖性特徵參數曲 線通過刻度轉化為具有相同定性指向的標準化曲線，並將所述標準化曲線各點賦予對應的 RGB顏色值；所述RGB空間特徵值計算模塊，用於根據RGB顏色值計算RGB空間特徵值，所述空間特 徵值為RGB空間矢量的長度和RGB立體空間體積大小視立方體化特徵值；所述建模模塊，用於將所述的RGB顏色值融合成測井深度上的色譜，再根據對應的RGB 空間特徵值設定RGB融合顯示的寬度，獲得所述火山巖巖性的特徵模型。
全文摘要
本發明涉及地質勘探領域，特別是關於一種蝕變火山巖巖性識別方法及裝置。方法包括建立火山巖巖性與對應的鑽錄測井數據的關聯；在與所述火山巖巖性關聯的鑽錄測井數據中提取巖性特徵參數；將所述提取的巖性特徵參數進行信息融合，獲得火山巖鑽錄測巖性的特徵模型；獲取待測火山巖在鑽錄測井中的測量參數；將所述待測火山巖的測量參數組成與所述信息融合中特徵參數相同的組合，與上述特徵模型進行匹配；若匹配成功，則輸出與所述待測火山巖對應的火山巖巖性。通過本發明實施例對火山巖巖性識別具有直觀、準確、快速高效特徵，特別是對蝕變火山巖的認識獲得顯著提高。
文檔編號G01V1/40GK102053268SQ20101054839
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者冉啟全, 劉宇, 劉運成, 孫圓輝, 徐青, 李冬梅, 李忠誠, 王擁軍, 袁大偉, 阮寶濤, 陳福利 申請人:中國石油天然氣股份有限公司