用神经网络技术预测储层的渗透率.pdf

《用神经网络技术预测储层的渗透率.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、陈明摘要：本文根据毛细管理论解释了传统的孔渗关系的合理性，指出这种关系在复杂孔隙结构储层评价中的不足。根据3口井的岩心资料建立了储层的渗透率模型，对研究地区另外一口井进行了渗透率预测，并将其结果与采用改进的BP神经网络技术的预测结果进行对比，认为神经网络技术有助于提高储层渗透率预测的精度。关键词：毛细管；渗透率；多元回归；神经网络前言根据毛细管理论，碎屑岩储集层的孔隙空间可以等效为无数条具有相同半径、曲折度和长度的毛细管共同作用的结果(图1)。根据达西定律，当储层岩石中有n个具有相同曲折度的毛细管同时存在时，储层岩石的渗透率可以表示为：^=帮(1)单位体积岩石的孔隙度可以表示为：妒=等=

2、旦孕(2)将(2)式带入(1)式得到：拈妒并(3)其中，A为岩石的截面积；K为岩石的有效渗透率；妒为岩石的有效孔隙度；r为平均毛管半径；L为岩石的长度；t为毛细管的曲折度；o【为单位换算系数。图l储层岩石等效毛细管示意图平均孔喉半径(微米)图2渗透率与平均孔喉半径关系对于同一储层，毛细管曲折度可以认为是不变的。岩心压汞资料也证实了渗透率与平均毛管半径的关系，如图2为我国东部某油田沙三段储层岩心的渗透率与平均孔喉半径的关系，这种规律几乎不随地区或层系的不同而发生变化，是普遍存在的。由于用常规测井资料直接去求储层的平均毛细管半径是十分困难的，研究人员在渗透率模型中引入了储层岩石的比表面、束缚

3、水饱和度、电阻率等参数，但是直到现在，用常规测井资料求储层的渗透率仍然是项具有挑战性的工作。本文用BP{d0经网络技术去预测储层的渗透率，与传统的多元统计回归模型相比，用BP网络技术可以得到更精确的渗透率预测结果。一、传筑方法根据毛细管理论，可以将储层的渗透率表示成k可(妒，r，0或A=．心，r)的形式。由于用常规测井资料去求储层的平均毛细管半径、毛细管的曲折度是十分困难的，因此前人一直在试图寻找一个能同时包含毛管半径和毛管曲折度影响的参数，如岩石比表面和束缚水饱和度等，经典的模型如Kozeny模型(1927)、Tixier模型(1949)、Timur模型(1968)和Coates模型(

4、1981)“1等。由于岩石比表面必须通过岩心测量才能得到，而求准储层的束缚水饱和度和求取渗透率一样困难，因此，用常规测井方法求准渗透率仍然是一项挑战性的工作。在我国各油田中也普遍使用一些经验模型，如孔渗关系模型和多元回归模型，其研究思路就是通过寻找影响储层渗透率最主要的因素(如孔隙度、粒度、泥质含量等)来预测储层的渗透率。1．孔渗关系模型对于孔隙结构较为简单的储层，其孔隙度和渗透率有良好的相关关系(图3)，在对渗透率的精度要求不高的情况下是可以直接利用测井资料计算的孔隙度来预测渗透率的。在以复杂孔隙结构为主的储层孔隙空间中，许多孔隙可能是无出口的，即只有一个入口进入主要孔隙连通体系，由于

5、润湿性这些无出El的孔隙可能被束缚流体填满，但这些无出口的孔隙在测量岩心的物性时仍然被认为是有效孔隙。在这种情况下，孔隙度与渗透率(或与平均孔喉半径)的关系将变差。如图4为我国西部某油田2万块不同岩性的岩心的孔渗关系。从图中可以看出，不同岩性之间的孔隙度和渗透率是有一定关系的，随着粒级的增大，储层的物性也相应的变好。对于每一种粒径的砂岩储层，随着孔隙度的增大，其渗透率也相应的增大。较好的储集性能主要集中在细砂岩、中砂岩、粗砂岩和部分砾岩的粒级中，粉砂岩储集物性相对较差。这也说明岩石粒度的降低会使储层的孔喉减小。由于储层中发育次生孔隙或孔隙被泥质充填等因素会造成孔隙喉道发生变化，因此在各种

6、岩性中，孔隙度和渗透率的分布都比较宽，在大多数情况下是无法根据孔隙度准确的预测储层渗透率。图3KL20l井白垩系孔隙度与渗透率关系U0lUl0ZU￡00U00孔隙度f％)图4各种岩性的孔隙度与渗透率关系2．多元回归模型前面已经提到，影响储层渗透性能的因素很多(如次生孔隙、(下转第95页)2014年4N祀毒髫箨I93戮黼簇慧鬻溉麓羹赣鬻鬻羹缀麟壤黧瓣壤羹羹黧麓黧麓黼鬻鬻麟鞴囊蘸鬻鬻镬鬻缓繁灏蝴鹱敏加，确定油量流量的大小和可利用价值。PLC的累计法是比较能够把握油量流量的时间单位间的乘积的，而且只有把数据的展示清晰，才有流量预测检测的科学把握，从而给流量瞬间的数据存留也能够掌握在有效数据之内

7、，所以PLC的累计法就是能够保障PLC的脉冲和连续的数据采集，将流量之间的消差修正，实施大面积的PLC监控累计，从而实现流量的计算数据更加的准确和科学，因此PLC在油田流量的控制中才有存在价值，不受外界的干扰，累计工作在运行就能保证CPU的处理和分析是正确的，从而也给油田的开采和流量的监测测量都打好了基础，促使油田的进一步落实油田的开采质量都有新的突破，所以PLC才会不断地被推展和实施。PLC本身存在的编程功能就是通过以上主要方法体