一种碳酸盐岩储层有效性评价方法及系统与流程

本发明涉及勘探开发，具体涉及一种基于孔隙度谱、次生孔隙度、孔隙连通性和充填性的碳酸盐岩储层有效性评价方法及系统。

背景技术：

1、碳酸盐岩储层有效性评价是油藏认识与开发的关键难题，其复杂的孔隙结构和非均质性导致传统评价方法难以准确表征储层的渗流特性。目前，基于孔隙网络模型的数值计算方法已成为研究储层岩石渗流性质的重要手段，该方法通过模拟孔隙结构及流体运移规律，揭示影响储层渗流能力的关键因素。然而，该方法的核心前提是明确储层岩石渗流性质的主要影响因素，而现有技术仍存在显著局限性。

2、长期以来，针对储层岩石单相渗流特征的研究已开展大量实验与理论分析，但多数成果仅停留在定性描述层面，如公开号为cn119805567a的中国专利文献，对影响因素的作用规律(尤其是定量关系)缺乏系统认知，且各因素间的耦合作用更增加了评价的复杂性。此外，现有技术尚未形成一套有效的评价方法，能够综合量化这些因素对储层渗流能力的贡献程度，导致实际应用中难以准确预测储层有效性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出一种碳酸盐岩储层有效性评价方法及系统，其通过孔隙度谱、次生孔隙度、孔隙连通性和充填性的四维参数迭代，实现了精准评价。

2、根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种碳酸盐岩储层有效性评价方法，包括以下步骤：

3、获取井壁视电导率值并转换为视电阻率值，将由视电阻率值构成的视电阻率矩阵转换为孔隙度矩阵，对目标深度范围内的孔隙度值进行区间统计，绘制孔隙度-频率直方图，获得孔隙度谱；

4、确定孔隙度谱中次生孔隙度截止值即基质孔隙与次生孔隙的分界点，通过分别对分界点前后累积频率图包络线所包围的面积进行积分，得到原生孔隙度和各类次生孔隙度；

5、将面孔按形态特征分为连续型和间断型；基于横纵向差异设定权值，分别得到两类孔隙的连通能力，通过加权求和获得综合连通指数；

6、构建灰度直方图，提取图像灰度值特征信息统计地层组分，运用迭代式最大类间方差法分割图像不同组分，获取碳酸盐岩储层缝洞充填程度指数；

7、综合连通指数、充填程度指数和次生孔隙度参数，结合孔洞连通性等级和充填程度，实现储层品质的定量化评价。

8、在其中一个实施例中，应用阿尔奇公式将视电阻率矩阵转换为孔隙度矩阵，所述阿尔奇公式为：

9、sn＝arw/(φmrt)

10、其中，rw为地层水电阻率，rt为岩石电阻率；

11、对于经过标定的fmi(地层微电阻率扫描成像)测井数据，反映井壁附近冲洗带范围内的电导率特征，因此应满足冲洗带的阿尔奇公式：

12、

13、假定冲洗带含水饱和度sxo＝1、比例系数a＝1、胶结指数m＝2、饱和度指数n＝2，则公式简化为

14、

15、因此，在已知泥浆滤液电阻率rmf的情况下，通过fmi图像反映的冲洗带电阻率rxo的色标分布，即得出地层孔隙度φ。

16、在其中一个实施例中，确定孔隙度谱中次生孔隙度截止值方式为：

17、获取最小孔隙度与最大孔隙度的平均值，作为孔隙度中值；

18、统计最小孔隙度到孔隙度中值区间内各孔隙度的出现频率，得出该区间总频率及各孔隙度的频率占比；

19、获取最小孔隙度到孔隙度中值区间的孔隙度方差，将孔隙度方差乘以一个固定系数，得到孔隙度谱的截止值。

20、在其中一个实施例中，获得综合连通指数方式为：

21、

22、其中，k1、k2为常数，s为面孔面积，c为面孔周长，condi为连通差异指数，concw为横向连通指数。

23、在其中一个实施例中，最大类间方差法的实现方式为：

24、g＝w0×w1×(u0-u1)2

25、其中：w0代表面孔像素点数占总像素点数比例，w1为背景像素点数占总像素点数比例，u0代表面孔像素点灰度平均值，u1代表背景像素点灰度平均值；方差g最大时，通过最大类间方差法得到的图像分割阈值为t。

26、在其中一个实施例中，获取碳酸盐岩储层缝洞充填程度指数方式为：

27、根据方差值将处理深度划分为三个区间，0-1为基质段，1-10为高阻段，10-100为低阻段，其中高阻段和低阻段是待处理深度段；

28、通过滑动窗口内灰度直方图的极大值数量来确定地层组分数n，基质段默认组分数为1；

29、采用最大类间方差法进行迭代分割，对小于前一个阈值的灰度值继续分割，迭代次数等于组分数n，最终得到阈值数组；

30、针对高阻段、低阻段判断充填物类型；

31、用最小阈值划分的面孔面积与最大阈值划分的面孔面积的比值来表征充填程度：

32、

33、式中，sn为有效缝洞面孔率，sp为总有效面孔率。

34、在其中一个实施例中，针对高阻段、低阻段判断充填物类型方式为：

35、

36、高阻段：当p>0.6时判定低阻组分为流体，否则为泥质，gmin代表最小灰度值；低阻段：当gmin＝0时流体存在，且此灰度值代表流体；否则仅含泥质。

37、根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种碳酸盐岩储层有效性评价系统，包括：

38、孔隙度谱生成模块，获取井壁视电导率值并转换为视电阻率值，将由视电阻率值构成的视电阻率矩阵转换为孔隙度矩阵，对目标深度范围内的孔隙度值进行区间统计，绘制孔隙度-频率直方图，获得孔隙度谱；

39、次生孔隙度确认模块，确定孔隙度谱中次生孔隙度截止值即基质孔隙与次生孔隙的分界点，通过分别对分界点前后累积频率图包络线所包围的面积进行积分，得到原生孔隙度和各类次生孔隙度；

40、连通指数确认模块，将面孔按形态特征分为连续型和间断型；基于横纵向差异设定权值，分别得到两类孔隙的连通能力，通过加权求和获得综合连通指数；

41、充填程度确认模块，构建灰度直方图，提取图像灰度值特征信息统计地层组分，运用迭代式最大类间方差法分割图像不同组分，获取碳酸盐岩储层缝洞充填程度指数；

42、评价模块，综合连通指数、充填程度指数和次生孔隙度参数，结合孔洞连通性等级和充填程度，实现储层品质的定量化评价。

43、根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种碳酸盐岩储层有效性评价方法。

44、根据本公开实施例的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种碳酸盐岩储层有效性评价方法。

45、本发明采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：在充分考虑碳酸盐岩储层特性的多解性问题基础上，综合运用孔隙度谱分析、次生孔隙度评价、孔洞连通性指数以及充填指数等多项指标，建立了一种碳酸盐岩储层有效性评价方法及系统，其能够有效提升孔隙度测量的精度，为储层评价提供更优质的服务，对碳酸盐岩储层的高效开发具有重要的指导价值。