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专利号: 2021104263951
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:通过对每个深度采样向量取纵向上相邻点的相关性度量得到储层相关性特征和对相关性特征的测度距离取差分得到对应的相关差特征,实现多测井曲线间的相关不变性特征提取;

步骤S2:通过对每个深度采样向量的邻域向量集进行横向上的奇异值分解实现多曲线储层结构张量特征的提取和对每条曲线进行纵向上局部二值模式LBP纹理特征提取,实现多测井曲线间的结构不变性特征提取;

步骤S3:通过对测井曲线数据集的统计信息描述得到的微观不变矩特征获得局部统计特征和借助宏观灰度共生不变性纹理特征获得全局统计特征,得到其井间不变性特征,实现多测井曲线间的统计不变性特征提取;

步骤S4:结合利用步骤S1中获得的相关差特征和步骤S2中获得的张量特征得到储层元目标精细准确的地质边缘分层点,从而实现自动分层;

步骤S5:通过对小层内测井曲线数据集所能获取的可用信息以及不变特征进行完备描述,实现对每一个精细小层的岩性识别;

步骤S6:采用多通道集成机器学习的方式应用步骤五中获得的描述信息进行岩性识别或编码,构建岩性识别机器学习模型;

步骤S7:在未知井机器模型应用中实现岩性预测。

2.根据权利要求1所述的基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,其特征在于,所述步骤S1中提取多测井曲线间的相关不变特征的方法为:相关性特征包括:皮尔逊相关系数和余弦相关系数,其分别通过下述公式(1)和公式(2)来进行计算:其中,Si表示深度轴上第i个深度采样向量;Cov(Si,Si‑1)表示相邻深度采样向量的协方差;σ(Si)表示深度采样向量Si的标准差;

距离测度包括:欧式距离测度、契比雪夫距离测度和城区街区距离测度,其分别通过公式(3)(4)(5)来进行计算:

3.根据权利要求1所述的基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,其特征在于,所述步骤S2中提取多测井曲线间的结构不变特征的方法为:为获得测井曲线间的结构张量特征,对于局部深度采样点向量集N(Si),对其进行奇异值分解:其中,λ1≥λ2为局部深度采样点向量集N(Si)的特征值,那么对应深度采样向量Si的结构张量特征取为:对于给定的某条曲线X,其LBP纹理特征计算公式如下:其中,Ni为该测井曲线第i个深度样点的局部邻域;fj为二值编码值,其编码规则如下:

4.根据权利要求1所述的基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,其特征在于,步骤S3中提取多测井曲线间的统计不变特征的方法具体包括:对于局部深度采样点向量集N(Si),不变矩表示为:φ1=η20+η02                  (10)

2 2

φ3=(η30‑3η12) +(3η21‑η03)             (12)

2 2

φ4=(η30+η12) +(η21+η03)             (13)

2 2

φ6=(η20‑η02)[(η30+η12) ‑(η21+η03) ]+4η11(η30+η12)(η21+η03)    (15)其中,M表示深度采样向量集的横向维度,即测井曲线条数;N表示深度采样向量集的纵向维度,即局部深度取样点数; 表示深度采样向量集中第i条曲线的第j个深度采样点的幅值;

从测井曲线对宏观交互统计信息方面给出灰度共生不变性纹理特征描述;对于差分测井曲线对(dX,dY),分别对每条曲线进行量化或灰度化;灰度共生不变性纹理特征表达式:TGLCM(i)=GLCM(dX(i),dY(i))           (17)其中,

此时,N(dX=i,dY=j)表示同一深度采样中dX=i,dY=j的个数;TN=L*L为所有可能灰度对个数,其中,L为灰度级个数。

5.根据权利要求1所述的基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,步骤S4中结合利用步骤S1中获得的相关差特征和步骤S2中获得的张量特征得到储层元目标精细准确的地质边缘分层点,从而实现自动分层的方法具体包括:利用步骤S1中获得的相关差特征可以得到如下候选边缘点:其中,ZCross(dCorr)表示dCorr相关差特征的上升过零点;N(pi)表示当前点pi的局部邻域;TdCorr为一阈值常数;

利用步骤S2中获得的储层结构张量特征得到如下候选边缘点:PTen={pi|(pi∈Peak(Ten))}                      (19)其中,Peak(Ten)表示Ten特征的峰值点;

总的边缘候选点为:

PEC=U(PdCorr,PTen)                                (20)。

6.根据权利要求1所述的基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,其特征在于,步骤S5中通过对小层内测井曲线数据集所能获取的可用信息以及不变特征进行完备描述,实现对每一个精细小层的岩性识别的方法具体包括:对小层内测井曲线数据集进行描述可用信息,包括:小层的厚度、层内曲线的相对高度信息、层内曲线的绝对高度信息以及小层内各曲线的形状/形态信息以及小层内数据与上下邻层的上下文信息。

7.根据权利要求1所述的基于储层元目标不变特征描述的岩性识别方法,其特征在于,包括:其中,小层的厚度信息:直接可以利用小层顶底深度差得到,即:Thick=Depthbottom‑Depthtop                   (21)层内曲线的相对高度信息:

其中, 表示第i个小层的第j条曲线;

层内曲线的绝对高度信息:

小层内各曲线形态/形状信息:

利用步骤S2中所提到的结构张量和LBP纹理特征来描述;

小层内数据与相邻层的上下文信息:

从层厚对比关系、绝对幅度关系、层结构相似性关系对小层上下文信息进行描述,其中的层结构相似性关系利用层结构张量、不变距及LBP纹理特征信息的相关性进行计算。