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CN109653725A - 基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法 - Google Patents

基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法 Download PDF

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CN109653725A
CN109653725A CN201811066926.5A CN201811066926A CN109653725A CN 109653725 A CN109653725 A CN 109653725A CN 201811066926 A CN201811066926 A CN 201811066926A CN 109653725 A CN109653725 A CN 109653725A
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Abstract

本发明提供一种基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，包括：开展地层的精细对比与划分；进行沉积微相‑岩石相的分类研究；建立各个相带的四性关系图版，按沉积微相‑岩石相建立了适合研究区的测井解释模型，并以沉积微相‑岩石相判别模型为依据对实际资料进行处理，在此基础上分析了各类储层测井解释的差异性；利用基于熵权的水淹层定量评价方法对混积储层水淹状况开展研究，建立混积储层水淹层综合评判标准，并划分出油层水淹级别，总结出目的层段水淹模式。该方法提高了混积储层油藏失控储量的动用程度与最终采收率，有效降低了油田产量递减幅度，延长油田的稳产期限，明显提高了油藏最终采收率，取得了明显开发效果和效益。

Description

基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域，特别是涉及到一种基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法。
背景技术
关于混积岩的研究，最早在1984年Mount提出了“混合沉积物”(mixed sediments)的概念，用以表述陆源碎屑与碳酸盐混合沉积的产物，而“混积岩”一词由杨朝青和沙庆安于1990年提出，用来表征这一特殊的沉积现象，混积岩是指陆源碎屑与碳酸盐颗粒及灰泥混生在一起的一类沉积岩，属典型陆源碎屑岩和碳酸盐岩之间的过渡类型。2000年后，郭福生等提出用“混积层系”这一术语来表征陆源碎屑岩与碳酸岩呈的互层或夹层组合混合沉积，混积岩研究得到进一步加强，混合沉积的控制因素研究更加全面。
水淹层解释研究是注水开发油田中后期挖潜储量的主要内容之一，它是油田调整开发方案，优化注采井网和提高采收率的重要依据。从二十世纪七十年代开始，国内外都在积极探索应用不同方法研究水驱油田的水淹状况。1942年阿尔奇(Archie)提出著名的Archie公式，首次提出了测井解释中的两个最基本的参数和解释关系式，使测井开始成为储层评价的重要方法，从而奠定了水淹层解释研究的基础。
岩石物理实验是水淹层测井评价的基础，研究最初也是从岩心开始的。国内外有关专家在这方面做了大量研究。国外专家对其研究经历了从最基本的岩电实验到数字模拟水淹的过程，国内方面对水淹层的研究最具有代表性的是得出了电阻率和含水饱和度之间的“U”形和“S”形曲线，指出当地层中注入淡水时，地层水电阻率与含水饱和度关系不再是直线关系，而是呈“U”型或“S”型曲线特征，指出同一个Rt值可对应不同的饱和度，即电阻率高不一定是油层，电阻率低不一定是水层，为最终准确确定剩余油分布提供了可靠的实验依据。
水淹层测井方法是人们对水淹层进行认识的手段，水驱油田开发过程中依靠测井解决的参数和问题较多，如孔隙度、渗透率、饱和度、泥质含量、粒度中值、产水率、有效厚度等。建立建全水淹层测井系列是搞好水驱油田开发测井解释和分析的前提。传统的测井方法包括：0.25米梯度、0.45米梯度、2.5米梯度电极系、自然电位、自然伽马、侧向、声波、微球形聚焦、补偿密度、井径和井斜测井等。近年来C/O比能谱测井技术和PND测井技术发展迅速，可以更直观、更准确的得到水淹信息。
水淹层测井解释方法主要包括三部分内容：常规测井资料定性判别水淹层、定量求取剩余油饱和度与含水率、综合判别水淹层的解释方法。无论是定性还是定量判别，数学方法的引入对水淹层的解释都起到了巨大的推动作用，如人工神经网络方法、灰色系统理论法、模糊统计法、灰色识别法、正态分布法以及支持向量机方法。
我国大多数油田已进入中高含水开采阶段，注水开发比例高。众多的油田开发实践表明，注水开发使大多数油田处于多井、多层、多方向见水阶段，油田平均含水率已超过80％，但原油采收率一般只有30％左右，还有近70％的剩余石油储量仍然残留在地下。由于油层水淹状况复杂，剩余油分布规律认识不清，导致油田后期开采难度越来越大。特别是灰岩-砂岩混积储层的油藏，采出程度更低，剩余油分布更复杂，因而混积储层水淹程度的解释工作在混积储层油藏剩余油挖潜中亟需得到解决，但目前对混积储层水淹程度的解释的重要意义尚未引起足够的重视。
国内外各油气田已开展了水淹层测井评价的大量研究工作，对碎屑岩储层水淹层测井解释已经有了长足的进步，但是对混积储层水淹程度的评价一直被忽视，仍然停留在定性的、半定量的状态，还没有一种成熟的方法可以对混积储层水淹程度进行评价。
现存的水淹层测井评价方法未能把测井、地质及油田开发资料充分结合起来，现有方法过多地依赖经验公式而忽略了注水开发对原有模型的影响。
从目前国内外研究情况来看，水淹层测井评价已经相对成熟，但是针对混积储层水淹程度的评价一直被忽视，形成该问题的主要原因是由于混合沉积是沉积学中一个较新的研究领域，主要指在同一沉积环境中，陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积作用，涵盖了混积岩、混积层系和零星混积三种地质现象，所以在混积储层研究中由于其地质特征复杂，导致水淹程度评价难度极大。
形成该问题的次要原因是水淹程度评价研究中动静结合研究存在很大困难。地质、测井、油田开发动态资料等至今没有充分利用起来，没达到很好的实用阶段，也没有取得重大的突破和成果。为此我们发明了一种新的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对混积储层水淹状况，通过提出“水淹指数”的概念，实现基于“熵权”的混积储层水淹层定量评价的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，该基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法包括：步骤1，开展地层的精细对比与划分；步骤2，结合测井相研究分析混积储层沉积微相平面展布及演化过程，并在此基础上进行沉积微相-岩石相的分类研究；步骤3，建立各个相带的四性关系图版，按沉积微相-岩石相建立了适合研究区的测井解释模型，并以沉积微相-岩石相判别模型为依据对实际资料进行处理，在此基础上分析了各类储层测井解释的差异性；步骤4，利用基于熵权的水淹层定量评价方法对混积储层水淹状况开展研究，建立混积储层水淹层综合评判标准，并划分出油层水淹级别，总结出目的层段水淹模式。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，充分利用取心资料、录井资料、测井资料开展地层对比及细分，在地层对比及细分的基础上，通过岩心观察、分析化验数据分析研究划分出不同的沉积微相类型，利用取心井的沉积微相研究结果，结合测井资料分析，建立了相应的测井相模式。
步骤2包括:
步骤2a，进行地层对比与划分，在油田范围内进行统一层组的划分，搞清各级层组储层的空间变化规律，为沉积微相-岩石相研究提供准确的等时地层格架；
步骤2b，进行沉积微相分析，通过分析取心资料，根据岩性标志、古生物标志来分析沉积环境，进而根据沉积砂体的成分、碎屑颗粒的粒度、分选这些特征，以及沉积砂体的单层厚度、纵向组合形式，沉积构造、沉积序列特征及沉积体的含油性、与下伏岩层之间的接触关系这些地质因素对单井进行分析，综合判断沉积微相；
步骤2c，进行岩石相-测井相分析，以关键井沉积微相研究为基础，综合利用岩心、粒度分析、录井、测井这些资料，提取反映沉积微相的若干电性参数，应用主成分分析法建立混积储层的岩石相-测井相判别模型，进而开展沉积微相-岩石相-测井相分类研究。
在步骤3中，沉积微相-岩石相控制着储层的四性，即岩性、物性、含油性和电性，利用沉积微相-岩石相约束进行测井解释，以准确求取各种储层参数。
步骤3包括：
步骤3a，利用趋势面分析法，进行测井数据预处理及标准化；对测井资料进行数字化和测井资料的深度校正、环境校正，以提高测井资料质量；同时进行测井资料标准化，以消除仪器刻度误差、人为操作误差、校正误差，以使测井资料在全油田范围具有统一的刻度；
步骤3b，进行储层四性关系研究，以揭示储层参数与测井响应的关系，为解释模型的建立提供地质依据；
步骤3c，建立微相测井解释模型，根据四性关系得出的结论和相关研究成果，以沉积相带约束测井解释模型建立为理论指导，采用岩心刻度测井法，建立多种微相-岩相建立测井解释模型，涉及泥质含量、粒度中值、孔隙度、渗透率、束缚水饱和度、残余油饱和度以及油水相对渗透率这些储层参数；
步骤3d，进行测井解释与处理，根据已建立的储层参数解释模型，按照沉积微相-岩石相带约束测井储层评价的思路，分不同相带进行测井资料多井处理与解释，然后对对井的测井资料进行逐井处理，逐点或按层输出孔隙度、泥质含量、渗透率、粒度中值、含油饱和度、含水饱和度这些主要储层参数值及各井测井解释成果图。
步骤4包括：
步骤4a，确定水淹层定量评价参数，选择对水淹层有不同程度的影响的沉积微相-岩石相、产水率、含油饱和度、电阻率、残余油饱和度、束缚水饱和度、孔隙度和渗透率这8个参数作为水淹层定量评价参数。
步骤4b，进行归一化处理，将这些参数无量纲化处理，得到模糊评判矩阵R，归一化到[0，1]区间；
步骤4c，采用熵权法作为确定权重的方法；
步骤4d，确定水淹指数Ifw
Ifw＝WB (19)
Ifw＝(i1,i2,i3,…in) (20)
Ifw水淹指数，用权重W和具体待评价的各种参数的矩阵B即blj相乘获得一个待评价样本的一套水淹指数，
其中，并且il∈(0,1)(l＝1,2,3,…,n)；也就是说，il值越大，水淹程度越弱，il值越小，水淹程度越强；式中n为参与评价的参数数量；m为参与评价样本的个数。
在步骤4d中，针对混积储层油藏的地质特点，综合油藏的生产实际，将水淹层分为六级：Ifw≥0.50为未水淹、0.45≤Ifw＜0.50为弱水淹、0.40≤Ifw＜0.45为较弱水淹、0.35≤Ifw＜0.40为中等水淹、0.30≤Ifw＜0.35为较强水淹、Ifw＜0.30为强水淹，通过水淹层定量评价，把水淹程度在平面上勾绘出来，获得水淹状况的平面图。
本发明中的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，涉及油气田稳产研究中的水淹层测井解释研究领域，通过提出“水淹指数”的概念，实现基于“熵权”的混积储层水淹层定量评价，建立一套准确、可行的评价混积储层水淹程度的测井解释方法。该方法提出了利用沉积相研究与岩石相研究共同对混积储层进行分类评价的方法；提出了按沉积微相-岩石相建立了适合研究区的测井解释模型并进行测井解释的方法；主要针对混积储层进行水淹状况的定量解释。本发明能够在岩性复杂的混积储层油藏中开展定量测井解释，通过沉积微相-岩石相精细化分类研究，可以提高混积储层的解释精度；实现了混积储层油藏水淹状况的定量评价，解决了混积储层油藏水淹层解释难的问题。该基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法解决了开发过程中水淹状况复杂、剩余油分布规律认识不清、储量挖潜难度增大的问题等问题，该方法在多个灰岩-砂岩混积储层油藏中得到应用，提高了混积储层油藏失控储量的动用程度与最终采收率，有效降低了油田产量递减幅度，延长油田的稳产期限，明显提高了油藏最终采收率，取得了明显开发效果和效益。
附图说明
图1为本发明的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的一具体实施例中碳酸盐岩滩微相柱状图；
图3为本发明的一具体实施例中滨浅湖砂坝微相模式柱状图；
图4为本发明的一具体实施例中沉积微相-岩石相平面展布图；
图5为本发明的一具体实施例中滨浅湖砂坝泥质含量(Vsh)与孔隙度(por)关系图；
图6为本发明的一具体实施例中碎屑岩测井响应特征示意图；
图7为本发明的一具体实施例中碳酸盐岩测井响应特征示意图；
图8为本发明的一具体实施例中测井解释成果图；
图9为本发明的一具体实施例中碎屑岩的地层因素F-储层孔隙度Φ关系图；
图10为本发明的一具体实施例中碳酸盐岩的地层因素F-储层孔隙度Φ关系图；
图11为本发明的一具体实施例中碎屑岩电阻率增大系数I-含水饱和度Sw关系图；
图12为本发明的一具体实施例中碳酸盐岩电阻率增大系数I-含水饱和度Sw关系图；
图13为本发明的一具体实施例中混积储层水淹程度平面分布图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法的流程图。具体流程为：
步骤101、首先利用取心资料、录井资料、测井资料等开展地层对比及细分，在地层对比及细分的基础上，通过岩心观察、分析化验数据分析等研究划分出不同的沉积微相类型，利用取心井的沉积微相研究结果，结合测井资料分析，建立了相应的测井相模式。
步骤102、结合测井相研究分析混积储层沉积微相平面展布及演化过程，并在此基础上实现沉积微相-岩石相的分类研究。
针对混积储层开展沉积微相研究，根据岩相和测井特征的差异，将沉积微相与岩石相进行共同分类评价，从而将沉积微相-岩石相进行细分研究，建立研究区的划分标准。
①地层对比与划分：深入地进行地层对比与划分，才能在油田范围内进行统一层组的划分，搞清各级层组储层的空间变化规律，为沉积微相-岩石相研究提供准确的等时地层格架。
②沉积微相分析：通过分析取心资料，根据岩性标志、古生物标志等来分析沉积环境，进而根据沉积砂体的成分、碎屑颗粒的粒度、分选等特征(图2图3)，以及沉积砂体的单层厚度、纵向组合形式(单层、互层、夹层等)，沉积构造、沉积序列特征及沉积体的含油性、与下伏岩层之间的接触关系(整合、充填切割)等地质因素对单井进行分析，综合判断沉积微相(图4)。
③岩石相-测井相分析：关键井沉积微相研究为基础，综合利用岩心、粒度分析、录井、测井等资料，提取反映沉积微相的若干电性参数，应用主成分分析法建立混积储层的岩石相-测井相判别模型，进而开展沉积微相-岩石相-测井相分类研究。
步骤103、建立各个相带的“四性”关系图版，按沉积微相-岩石相建立了适合研究区的测井解释模型，并以沉积微相-岩石相判别模型为依据对实际资料进行处理，在此基础上分析了各类储层测井解释的差异性。
混积储层沉积体系多变、储层类型多样、油水关系复杂，对应测井响应特征也有其特殊的变化规律，通过分析认为沉积微相-岩石相控制着储层的“四性”，即岩性、物性、含油性和电性，因而利用沉积微相-岩石相约束进行测井解释，以准确求取各种储层参数
①测井数据预处理及标准化：此步工作主要是对测井资料进行数字化和测井资料的深度校正、环境校正等工作，以提高测井资料质量；同时进行测井资料标准化，以消除仪器刻度误差、人为操作误差、校正误差等各种误差，以使测井资料在全油田范围具有统一的刻度，增强其可比性，提高解释精度。主要利用趋势面分析法。
趋势面分析法是Doveton提出的定量回归方法，该方法以一种数学函数代表的曲面去拟合或逼近地质体的某一特征在空间上的分布，即对多井标准层的测井响应特征值与其大地坐标进行多项式趋势面拟合，并认为其拟合面与地层原始趋势面有一致性。
②储层“四性”关系研究：储层“四性”关系是指储层的岩性、物性、含油性与电性之间的关系(图5)，“四性”关系研究的目的在于揭示储层参数与测井响应的关系，为解释模型的建立提供地质依据。表1显示了不同沉积微相-岩相中孔隙度、渗透率、泥质含量及粒度中值之间的相关性，从表1中可以看出储层泥质含量随着粒度中值的相关性较好，相关系数在0.8左右，从泥质含量与粒度中值关系图(图5)也可以反映出两者的相关性较好。图5仅是众多交互图中的一个，需要对四性之间逐一交汇，寻找相关关系。四性关系研究之前需要开展储层测井响应特征分析，图6、图7是解释不同岩相情况下的测井相应特征，比如图6中砂岩的GR和SP均有变小的特征，而图7中灰岩的GR和SP基本上与泥岩相近，通过定性的测井相应分析进行开展不同类型储层的四性关系分析。
表1岩性、物性与电性参数相关系数统计
③微相测井解释模型的建立：建立准确的储层参数测井解释模型，是定量评价油藏的基础。根据“四性”关系得出的结论和相关研究成果，以沉积相带约束测井解释模型建立为理论指导，采用“岩心刻度测井法”，分碳酸盐岩滩、滨浅湖砂坝等多种微相-岩相建立测井解释模型，主要涉及泥质含量、粒度中值、孔隙度、渗透率、束缚水饱和度、残余油饱和度以及油水相对渗透率等储层参数的解释模型。
孔隙度计算值直接关系到含油饱和度、渗透率计算值的准确性。“四性”关系研究表明，孔隙度与声波时差相关性较好，利用声波时差来计算孔隙度。
F1相：φ＝0.2681·AC-53.78(R＝0.84) (1)
F2相：φ＝0.3134·AC-62.69(R＝0.81) (2)
F3相：φ＝0.3084·AC-61.89(R＝0.81) (3)
F4相：φ＝0.2559·AC-46.26(R＝0.83) (4)
F5相：φ＝0.4751·AC-100.82(R＝0.76) (5)
其中，φ:孔隙度；AC：声波时差，一种测井数据；R：回归公式的相关系数。
渗透率是评价储层的重要参数。“四性”关系研究表明，不同微相渗透率与粒度中值均存在良好的相关性，考虑到孔隙度是影响渗透率的最主要因素，因此，结合粒度中值与孔隙度，建立渗透率解释模型。
F1相：K＝1.025·e0.1135·φ(R＝0.80) (6)
F2相：Lgk＝5.64·Lg(φ)+3.07·Lg(Md)-2.43(R＝0.87) (7)
F3相：Lgk＝4.88·Lg(φ)+2.75·Lg(Md)-1.91(R＝0.89) (8)
F4相：Lgk＝5.54·Lg(φ)+3.95·Lg(Md)-2.29(R＝0.84) (9)
F5相：Lgk＝6.41·Lg(φ)+3.98·Lg(Md)-2.45(R＝0.95) (10)
其中，K：渗透率，就是储层的渗透性的一个参数；Md：粒度中值，可以理解为砂岩中沙粒的平均颗粒的直径。F1相中由于是碳酸盐为主，所以不用Md粒度中值的公式。
如何利用常规测井信息准确地计算剩余油饱和度是一项关键技术。水淹层岩石物理实验表明：水淹层岩石的电阻率指数(I)与含水饱和度(SW)在双对数坐标中为一直线，符合阿尔奇公式I＝b/Sw n这一模型，因此可利用阿尔奇公式来计算水淹层的含水饱和度Sw。其计算模型为：
初期：Sw＝[a·b·Rw/(φm·Rt)]1/n (11)
调整期：Sw＝[a·b·Rz/(φm·Rt)]1/n (12)
So＝1-Sw (13)
a是岩性系数，b是岩性指数，ab是跟岩石的性质相关的两个数。m是胶结指数，n是饱和度指数，四个在特定岩层中是常数，是阿尔奇公式中的关键参数。Rw：；Rt：；Sw：含水饱和度，可以理解为地层水在岩石缝隙中的含量；So：含油饱和度，可以理解为油在岩石缝隙中的含量，So+Sw＝1。φ:孔隙度；基于沉积微相和岩石相的测井解释方法需要针对不同类型的储层开展a，b，m，n参数的计算，如图9-图12，不同类型储层获得不同的参数，主要用于地球物理测井中。组成岩石的矿物颗粒，除泥质外，一般是不导电的。因此不含泥质的含水沉积岩的电阻率基本上决定于孔隙中所含盐水的电阻率和孔隙度(Φ)。这类岩石的电阻率(R0)和所饱含的盐水电阻率(Rw)成正比，即Rw＝F*R0，式中F称为地层因数。对给定的岩层，地层因数F基本保持不变。地层因数(F)与孔隙度Φ和孔隙结构有关，经验关系式为：F＝a/ψm，式中a、m是和孔隙结构有关的系数。根据电测井资料，利用F和孔隙度的关系式可计算出孔隙度，或已知孔隙度，利用它求出地层因数，以便进一步求出含水饱和度。I是当岩石含水和油时，油水在孔隙中的分布特点，水包围在岩石表面，由分布在孔隙中央，因此，含油岩石的电阻率Rt比岩石含水时的电阻率高，一般含油饱和度越高，含油岩石的电阻率越高，I＝Rt/R0，RO是岩石电阻率。
④、测井解释与处理：根据已建立的储层参数解释模型，按照沉积微相-岩石相带约束测井储层评价的思路，分不同相带进行测井资料多井处理与解释。然后对对井的测井资料进行逐井处理，计算机逐点或按层输出孔隙度、泥质含量、渗透率、粒度中值、含油饱和度、含水饱和度等各种主要储层参数值及各井测井解释成果图，如图8所示，图8是解释的结果，孔隙度大小，渗透率大小等。
该步骤是把测井数据通过解释，获得一系列的参数，这些参数为后边的水淹层评价提供基础数据体，解释的主要公式就是阿尔奇公式，用岩石相-沉积相两种分类方法把不同的小层分类建立不同的解释模板，然后分别计算，得到更准确的数据，该方法针对的是混积储层，混积储层就是两种以上岩性混合在一起，所以测井解释前要先把它们分开
步骤104、利用基于“熵权”的水淹层定量评价方法对混积储层水淹状况开展研究，建立混积储层水淹层综合评判标准，并划分出油层水淹级别，总结出目的层段水淹模式。
注入水驱替油层孔隙空间的油，使油层含油饱和度降低，含水饱和度上升。另外注入水与原状地层水混合后，改变了地层的导电性，使得测井响应也随之发生一系列的变化。本发明采用基于“熵权”的评价方法进行水淹层定量评价，采用多个参数拟合水淹程度综合评价参数“水淹指数”来定量评价水淹层。主要内容如下：
①水淹层定量评价参数确定：在具体油藏研究中发现，沉积微相-岩石相、产水率、含油饱和度、电阻率、残余油饱和度、束缚水饱和度、孔隙度和渗透率对水淹层有不同程度的影响，选择这8个参数作为水淹层定量评价参数。
②归一化处理：由于各个参数之间存在量纲、数量级的不同，将这些参数无量纲化处理，得到模糊评判矩阵R，一般归一化到[0，1]区间。这个过程实际就是求参数的隶属函数，利用隶属函数可求得每项参数决策因子的大小。
③权重确定：采用“熵权”法作为确定权重的方法。熵的概念源于热力学，其原定义如下：当系统可能处于几种不同状态时，每种状态出现的概率为Pi(i＝1,2…n)时，则系统的熵为：
H(x)：熵权值，P(xi)：每种状态出现的概率。
熵值H(x)实际是系统不确定性的一种量度。由上式可知，系统熵值具有极值性，当系统处于各种状态概率为等概率时，Pi＝1/n(i＝1,2…n)，其熵值最大，为
由此可知，当系统的状态数n增加时，系统的熵也增加，但增加的速度比n小得多。如果系统仅处于一种状态，且其出现概率Pi＝1/n，则系统的熵等于零，说明该系统没有不确定性，系统可以完全确定，即：
当bij＝0时，
bij是待评价矩阵。H(Pj)表征参数
由熵的极值性可知，各参数的水平值越接近，其熵值越大。用最大熵值，即H(Pj)max＝lgn，对上式所得熵值进行归一化处理，得到表征参数H(Pj)相对重要程度的熵：
E(Pj)是计算出的第j个指标的熵值。
Wj：最后形成的权重向量。
求得每个参数所对应的不同权重，得到权重向量W＝(w1,w2,w3,…wm)。
④水淹指数Ifw确定
Ifw＝WB (19)
Ifw＝(i1,i2,i3,…in) (20)
Ifw水淹指数，用权重W和具体待评价的各种参数的矩阵B即(bij)相乘获得一个待评价样本的一套水淹指数，
其中，并且il∈(0,1)(l＝1,2,3,…,n)。也就是说，il值越大，水淹程度越弱，il值越小，水淹程度越强。
总而言之，就是首先选择一定数量的井内的数据形成样本，然后利用熵权这种计算方法，通过一定数量的样本进行计算，获得一个权重W，这个权重向量是每个参数的权重，然后通过权重可以计算出每口井每个小层的水淹指数Ifw这个参数，可以理解为多个因素乘上不同的权重然后加起来得到一个数，这个数可以综合的判定水淹的程度，但是到底水淹到什么程度了，还要进行下一步评价标准的研究。水淹层评定方法也是引进了热力学方面的一种数学方法，这种方法也不是创新，但是我们把这种方法用在了混积储层的水淹评价上，并且前边的测井解释是分类解释的，所以水淹层评价的基础是分类的参数体系，因而计算出的结果也是分类的。
针对混积储层油藏的地质特点，综合油藏的生产实际，将水淹层分为六级：未水淹(Ifw≥0.50)、弱水淹(0.45≤Ifw＜0.50)、较弱水淹(0.40≤Ifw＜0.45)、中等水淹(0.35≤Ifw＜0.40)、较强水淹(0.30≤Ifw＜0.35)、强水淹(Ifw＜0.30)。通过水淹层定量评价，可以把水淹程度在平面上勾绘出来，获得水淹状况的平面图，图13就是把水淹程度在平面上勾绘出来后获得的，这种平面图可以在油田开发中应用起来更直观。
评价标准是按照生产井的产水情况进行的划分。例如采出的液体含水95％以上是强水淹，80-90％是对应的是那个Ifw的区间，然后定一个较强水淹。随着含水率的不同对应的层段的水淹程度也不同，从而定义了一个评价标准。
本发明的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，针对混积储层的地质和开发特征，通过混积储层沉积特征及沉积相平面展布、演化过程等的研究，对混积储层进行沉积微相研究，并对各类沉积微相进行岩石相细分，建立混积储层的分类标准；然后开展碎屑岩储层和碳酸盐岩储层测井差异性评价，通过“四性”关系研究分沉积微相-岩石相建立测井解释模型，进行碎屑岩储层和碳酸盐岩储层分类测井评价，准确计算含油饱和度；在此基础上进行水淹层定量评价，进而建立混积储层水淹模式。

Claims (7)

1.基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，该基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法包括：
步骤1，开展地层的精细对比与划分；
步骤2，结合测井相研究分析混积储层沉积微相平面展布及演化过程，并在此基础上进行沉积微相-岩石相的分类研究；
步骤3，建立各个相带的四性关系图版，按沉积微相-岩石相建立了适合研究区的测井解释模型，并以沉积微相-岩石相判别模型为依据对实际资料进行处理，在此基础上分析了各类储层测井解释的差异性；
步骤4，利用基于熵权的水淹层定量评价方法对混积储层水淹状况开展研究，建立混积储层水淹层综合评判标准，并划分出油层水淹级别，总结出目的层段水淹模式。
2.根据权利要求1所述的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，在步骤1中，充分利用取心资料、录井资料、测井资料开展地层对比及细分，在地层对比及细分的基础上，通过岩心观察、分析化验数据分析研究划分出不同的沉积微相类型，利用取心井的沉积微相研究结果，结合测井资料分析，建立了相应的测井相模式。
3.根据权利要求1所述的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，步骤2包括:
步骤2a，进行地层对比与划分，在油田范围内进行统一层组的划分，搞清各级层组储层的空间变化规律，为沉积微相-岩石相研究提供准确的等时地层格架；
步骤2b，进行沉积微相分析，通过分析取心资料，根据岩性标志、古生物标志来分析沉积环境，进而根据沉积砂体的成分、碎屑颗粒的粒度、分选这些特征，以及沉积砂体的单层厚度、纵向组合形式，沉积构造、沉积序列特征及沉积体的含油性、与下伏岩层之间的接触关系这些地质因素对单井进行分析，综合判断沉积微相；
步骤2c，进行岩石相-测井相分析，以关键井沉积微相研究为基础，综合利用岩心、粒度分析、录井、测井这些资料，提取反映沉积微相的若干电性参数，应用主成分分析法建立混积储层的岩石相-测井相判别模型，进而开展沉积微相-岩石相-测井相分类研究。
4.根据权利要求1所述的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，在步骤3中，沉积微相-岩石相控制着储层的四性，即岩性、物性、含油性和电性，利用沉积微相-岩石相约束进行测井解释，以准确求取各种储层参数。
5.根据权利要求4所述的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，步骤3包括：
步骤3a，利用趋势面分析法，进行测井数据预处理及标准化；对测井资料进行数字化和测井资料的深度校正、环境校正，以提高测井资料质量；同时进行测井资料标准化，以消除仪器刻度误差、人为操作误差、校正误差，以使测井资料在全油田范围具有统一的刻度；
步骤3b，进行储层四性关系研究，以揭示储层参数与测井响应的关系，为解释模型的建立提供地质依据；
步骤3c，建立微相测井解释模型，根据四性关系得出的结论和相关研究成果，以沉积相带约束测井解释模型建立为理论指导，采用岩心刻度测井法，建立多种微相-岩相建立测井解释模型，涉及泥质含量、粒度中值、孔隙度、渗透率、束缚水饱和度、残余油饱和度以及油水相对渗透率这些储层参数；
步骤3d，进行测井解释与处理，根据已建立的储层参数解释模型，按照沉积微相-岩石相带约束测井储层评价的思路，分不同相带进行测井资料多井处理与解释，然后对对井的测井资料进行逐井处理，逐点或按层输出孔隙度、泥质含量、渗透率、粒度中值、含油饱和度、含水饱和度这些主要储层参数值及各井测井解释成果图。
6.根据权利要求1所述的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，步骤4包括：
步骤4a，确定水淹层定量评价参数，选择对水淹层有不同程度的影响的沉积微相-岩石相、产水率、含油饱和度、电阻率、残余油饱和度、束缚水饱和度、孔隙度和渗透率这8个参数作为水淹层定量评价参数。
步骤4b，进行归一化处理，将这些参数无量纲化处理，得到模糊评判矩阵R，归一化到[0，1]区间；
步骤4c，采用熵权法作为确定权重的方法；
步骤4d，确定水淹指数Ifw
Ifw＝WB (19)
Ifw＝(i1,i2,i3,…in) (20)
Ifw水淹指数，用权重W和具体待评价的各种参数的矩阵B即blj相乘获得一个待评价样本的一套水淹指数，
其中，并且il∈(0,1)(l＝1,2,3,…,n)；也就是说，il值越大，水淹程度越弱，il值越小，水淹程度越强；式中n为参与评价的参数数量；m为参与评价样本的个数。
7.根据权利要求6所述的基于沉积微相和岩石相的混积储层水淹程度测井解释方法，其特征在于，在步骤4d中，针对混积储层油藏的地质特点，综合油藏的生产实际，将水淹层分为六级：Ifw≥0.50为未水淹、0.45≤Ifw＜0.50为弱水淹、0.40≤Ifw＜0.45为较弱水淹、0.35≤Ifw＜0.40为中等水淹、0.30≤Ifw＜0.35为较强水淹、Ifw＜0.30为强水淹，通过水淹层定量评价，把水淹程度在平面上勾绘出来，获得水淹状况的平面图。
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