一种基于骨架剖面的地层智能识别方法、系统及设备与流程

本发明涉及石油地质层位识别的，尤其涉及一种基于骨架剖面的地层智能识别方法、系统及设备。

背景技术：

1、地层的划分和对比作为精细油藏描述的核心步骤之一，是开展油气藏地质研究的基础，也是后续制定科学、高效油气藏开发方案的关键前提。现有技术中的地层识别方法可以分为选定参考井、在参考井确定标志地层位、通过标志地层位确定骨架剖面、通过对比确定待分层井的标志地层的位置、通过标志地层信息划分其余非标志地层这五个过程。但其严重依赖地质研究人员对特定区块的经验认识，对地质研究人员的精力消耗大，存在主观性强、耗时长、结果不统一等问题，且给油藏评价人员、油藏研究人员和测井解释人员带来了巨大的工作压力。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种基于骨架剖面的地层智能识别方法、系统及设备，至少部分解决了现有技术中人工对地层的划分，导致主观性强、耗时长、结果不统一等问题的技术问题，实现了自动对地层进行划分的技术效果。

2、第一方面，为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了如下技术方案：

3、一种基于骨架剖面的地层智能识别方法，包括：

4、获取各井不同测井系列对应的测井曲线数据，并按照曲线类型分别对曲线数据进行归一化处理；

5、根据对比曲线的相似度，在参考井集合中，遴选出特征曲线集合以及对应的标志井集合和标志地层集合；

6、基于目标井的井轨迹分段选择临近参考井，在特征曲线集合、标志井集合和标志地层集合中，分别遴选任一待分层井对应的参考井、特征曲线和标志地层；

7、对目标井做对比剖面，基于遴选后的标志地层采用比例划分法确立中间地层的候选区域；采用变长滑窗检测法，通过计算滑窗数据与参考井对应的标志地层曲线数据的相似度，提取出候选地层，并基于全局最优化搜索法与地层间约束条件得到待分层井所有标志地层的划分结果；

8、基于划分结果，计算滑窗检测器内曲线段与参考井对应地层曲线段的相似度，选择相似度最大的多个地层段为候选集，基于邻层约束以及全局最优化法从候选集中确定最终的连续地层划分结果。

9、可选的，并按照曲线类型对曲线数据进行归一化处理的步骤，还包括：

10、将测井曲线按照深度顺序进行排列，并进行数据拼接；

11、删除测井曲线中数据格式不符合预设要求的数据；

12、将测井曲线按照测井系列和曲线类型再进行数据拼接；

13、将含有地层数据的当前井，按照深度顺序将目前已有的地层数据加入至预设列表；若当前井不含有地层数据，但当前井为待分层井，则按照深度顺序将目前已有的地层数据加入至预设列表；

14、将含有井斜数据的当前井，根据井轨迹，计算出井的垂深数据，并在预设列表中加入对应的垂深数据；

15、将预设列表进行曲线数据归一化处理，得到包含井号、测深、垂深、测井曲线值、地层数据的最终列表。

16、可选的，在参考井集合中，遴选出特征曲线集合以及对应的标志井集合和标志地层集合的步骤，还包括：

17、遍历参考井集合，计算其中任意两口参考井的相似度；

18、获得参考井集合的相似度综合度量矩阵；基于矩阵，计算参考井集合中每条类型相同的测井曲线相似度，选取预设数量满足预设相似度的曲线加入特征曲线集合；

19、根据特征曲线集合，选取井集合中相似度最高的两口井加入到标志井集合中；若标志井集合中标志井数量未达到预设数量，则从未被选成标志井的井中找出与标志井集合中相似度最高的井，并加入到标志井集合中，直到达到预设的井数阈值；

20、计算标志井集合中，任一标志井每个相同地层的相似度，选取预设数量满足预设相似度的地层，得到标志地层集合。

21、可选的，分别遴选任一待分层井对应的参考井、特征曲线和标志地层的步骤，还包括：

22、读取目标井的井轨迹数据；

23、计算距离待分层井中离地层井段最近的井，定义为空间井；

24、获取待分层井的特征曲线类型集合、测井曲线类型集合以及对应的参考井测井曲线类型集合；

25、对待分层井的特征曲线类型集合、测井曲线类型集合以及参考井测井曲线类型集合取交集，得到待分层井的特征曲线集合；

26、读取参考井的地层数据，以及相似度综合度量矩阵；遴选出相似度达到预设要求的地层作为标志地层，并加入标志地层集合中；

27、将标志井集合和标志地层集合相集合，得到待分层井的标志地层集合。

28、可选的，基于遴选后的标志地层采用比例划分法确立中间地层的候选区域的步骤，还包括：

29、基于目标井目标层段的首尾地层，确定最终的标志地层；

30、根据不同地层所在深度进行空间井轨迹分析，选择不同标志地层对应的参考井；

31、基于各测井曲线的相似度，通过信噪比最大化得到的曲线系数确定曲线方向，对各遴选曲线进行加权融合；

32、选择加权融合后对应地层的候选窗口边界，取边界上下部作为滑窗检测区域，通过滑窗检测法进行首尾地层的划分；

33、根据划分后的地层确认首尾标志地层边界；

34、基于首尾标志地层边界采用比例划分法确立中间地层的候选区域，以及确立中间标志地层的候选区域。

35、可选的，并基于全局最优化搜索法与地层间约束条件得到待分层井所有标志地层的划分结果的步骤，还包括：

36、在确立候选区域后，采用变长滑窗检测法选取滑窗数据，通过计算滑窗数据与参考井对应的标志地层曲线数据的相似度，根据预设的阈值提取出候选地层，基于全局最优化搜索法与地层间约束条件确定中间区域的标志地层；

37、基于标志地层整体形态对标志地层的定位和划分，取参考井对应标志地层边界区域的曲线特征，以及目标井标志地层边界对应的曲线特征，并进行特征对比，确定中间标志地层的边界，得到目标井标志地层划分结果。

38、可选的，基于邻层约束以及全局最优化法从候选集中确定最终的连续地层划分结果的步骤，还包括：

39、将划分结果、各个待划分地层的参考井号、对应的地层曲线数据、分层数据以及对应的参考井测井曲线形态，与待分层井进行对比，筛选出连续地层整体相似度最大的划分结果。

40、可选的，筛选出连续地层整体相似度最大的划分结果的步骤，还包括：

41、筛选出多个连续地层整体相似度最大的划分结果；

42、若待分层井还有未划分层段，则继续进行划分；反之，输出最终划分结果。

43、第二方面，提供一种基于骨架剖面的地层智能识别系统，包括：

44、数据预处理模块，用于获取各井不同测井系列对应的测井曲线数据，并按照曲线类型分别对曲线数据进行归一化处理；

45、相似度计算模块，用于根据对比曲线的相似度，在参考井集合中，遴选出特征曲线集合以及对应的标志井集合和标志地层集合；

46、标志地层确定模块，基于目标井的井轨迹分段选择临近参考井，在特征曲线集合、标志井集合和标志地层集合中，分别遴选任一待分层井对应的参考井、特征曲线和标志地层；

47、标志地层划分模块，用于对目标井做对比剖面，基于遴选后的标志地层采用比例划分法确立中间地层的候选区域；采用变长滑窗检测法，通过计算滑窗数据与参考井对应的标志地层曲线数据的相似度，提取出候选地层，并基于全局最优化搜索法与地层间约束条件得到待分层井所有标志地层的划分结果；

48、连续地层划分模块，基于划分结果，计算滑窗检测器内曲线段与参考井对应地层曲线段的相似度，选择相似度最大的多个地层段为候选集，基于邻层约束以及全局最优化法从候选集中确定最终的连续地层划分结果。

49、第三方面，提供一种电子设备包括：存储器、处理器及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现权利要求一种基于骨架剖面的地层智能识别方法。

50、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

51、首先划分部分测井曲线特征明显的井的所有地层层位，以这些井为参考井，先找一些特征明显的层位作为标志地层，建立骨架剖面，在待分层井和骨架剖面的交界即是待分层井上标志地层层位的大致位置，进行微调后，确认为待分层井的标志地层，在此基础上完成对其他地层的进一步划分。通过模拟人工地层划分和对比流程，实现了智能化地层划分和对比的过程。测井曲线数据经过数据预处理进行数据筛选和归一化，而后获取当前区块中所有待分层井的参考井集合、特征曲线集合和标志地层集合，再得到人工选择的待分层井的参考井集合、特征曲线集合和标志地层集合，通过做剖面获得待分层井的标志地层候选区域，经过和参考井的对比微调，最终确认待分层井的标志地层。并且在标志地层划分的基础上，继续划分标志地层之间的地层，直到所有地层都被划分完成。从而达到智能化划分和识别地层，由此借助于测井曲线数据、层位数据的深度应用，有效提高地层对比和划分的效率，使地质人员的无需进行重复性劳动。

技术特征：

1.一种基于骨架剖面的地层智能识别方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并按照曲线类型分别对所述曲线数据进行归一化处理的步骤，还包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在参考井集合中，遴选出特征曲线集合以及对应的标志井集合和标志地层集合的步骤，还包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别遴选任一待分层井对应的参考井、特征曲线和标志地层的步骤，还包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于遴选后的标志地层采用比例划分法确立中间地层的候选区域的步骤，还包括：

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述并基于全局最优化搜索法与地层间约束条件得到所述待分层井所有标志地层的划分结果的步骤，还包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于邻层约束以及全局最优化法从所述候选集中确定最终的连续地层划分结果的步骤，还包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述筛选出连续地层整体相似度最大的划分结果的步骤，还包括：

9.一种基于骨架剖面的地层智能识别系统，其特征在于，所述系统包括：

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～8中任一所述的方法步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于骨架剖面的地层智能识别方法、系统及设备，其包括：以部分测井曲线特征中明显已划分地层层位的骨架剖面井作为参考井，先找到一些特征明显的地层层位作为标志地层，确认为待分层井的标志地层。而后自动获取当前区块中所有待分层井的参考井集合、特征曲线集合和标志地层集合，也可由人工选择待分层井的参考井集合、特征曲线集合和标志地层集合，通过对比剖面获得待分层井的标志地层候选区域，经过和参考井的对比，最终确认待分层井的标志地层。继续划分标志地层之间的地层，直到所有地层都被划分完成。在借助测井曲线数据、层位数据的深度应用，能够有效提高地层对比和划分的效率，使地质人员的无需进行重复性劳动。

技术研发人员：马驰,刘小斌,徐胜利,张东伟,邹金津,宫臣,乔森,迟松特,刘玉慧,石晋,王一鸣,刘韬,江明,于由美
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23