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    重庆时时彩软件多少钱: 用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方法和装置.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610648609.9

    申请日:

    2016.08.10

    公开号:

    CN106803010A

    公开日:

    2017.06.06

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的撤回IPC(主分类):G06F 19/00申请公布日:20170606|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 19/00申请日:20160810|||公开
    IPC分类号: G06F19/00(2011.01)I 主分类号: G06F19/00
    申请人: 中国石油大学(华东)
    发明人: 朱兆群; 林承焰; 董春梅; 栗宝鹃; 张宪国; 贾萧蓬; 陈莉
    地址: 266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号中国石油大学(华东)
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610648609.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.07.07|||2017.06.30|||2017.06.06

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方法和装置,属于低渗透储层定量评价技术领域。该方法首先建立评价集,进而确定连接模糊评价数据和灰色评价数据的隶属度评价矩阵,然后根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值,根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值,最后根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,实现了低渗透储层的定量评价,兼顾了低渗透储层信息的模糊性和灰色性,很好的适应了低渗透储层在评价过程中的不确定性,提高了低渗透储层定量评价的准确度。

    权利要求书

    1.一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方法,其特征在于,所述方法包
    括:
    根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储层的数据资料,建立评价集,所述评
    价集包括因素集、评语集和权重集;
    确定隶属度评价矩阵,所述隶属度评价矩阵用于连接模糊评价数据和灰色评价数据;
    根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值;
    根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值;
    根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二权重系数的乘
    积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,其中,所述第一权重系数与所述第二
    权重系数的和等于1。
    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定隶属度评价矩阵,包括:
    确定所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种评语的隶属度;
    根据所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种评语的隶属度,确定所述隶属度
    评价矩阵,其中,所述隶属度评价矩阵为式中rij表示评价
    对象中第i个因素对第j种评语的隶属度。
    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述评语集、所述权重集合和所
    述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值,包括:
    将所述权重集与所述隶属度评价矩阵进行模糊合成运算得到评价对象的综合隶属度;
    将所述综合隶属度归一化作为权值与所述评语集加权求和得到所述模糊评价值。
    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述综合隶属度归一化作为权值与
    所述评语集加权求和得到所述模糊评价值,包括:
    根据公式确定所述模糊评价值,其中,K为评
    价对象的数目,p为分辨系数,vj为所述评语集中的第j个评语等级,
    为第k个评价对象对所述评语集中的第j种评语的综合隶属度。
    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述评语集、所述权重集合和所
    述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值,包括:
    将所述隶属度评价矩阵作为权值与所述评语集进行合成,得到评价对象的无量纲比较
    序列;
    根据所述评语集中的最优评语和最劣评语确定最优参考序列和最劣参考序列;
    根据邓氏关联度方法确定所述无量纲比较序列与所述最优参考序列和所述最劣参考
    序列中各个因素的关联系数,进而确定最优灰色关联度和最劣灰色关联度;
    将所述最优灰色关联度和所述最劣灰色关联度进行强化对比,得到所述灰色评价值。
    6.一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判装置,其特征在于,所述装置包
    括:
    构建???,用于根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储层的数据资料,建立
    评价集,所述评价集包括因素集、评语集和权重集;
    第一确定???,用于确定隶属度评价矩阵,所述隶属度评价矩阵用于连接模糊评价数
    据和灰色评价数据;
    第二确定???,用于根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊
    评价值;
    第三确定???,用于根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色
    评价值;
    第四确定???,用于根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与
    第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,其中,所述第一权
    重系数与所述第二权重系数的和等于1。
    7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一确定??榘ǎ?br />第一确定子???,用于确定所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种评语的隶
    属度;
    第一处理子???,用于根据所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各
    种评语的隶属度,确定所述隶属度评价矩阵,其中,所述隶属度评价矩阵为
    式中rij表示评价对象中第i个因素对第j种评语的隶属度。
    8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二确定??榘ǎ?br />第二合成子???,用于将所述权重集与所述隶属度评价矩阵进行模糊合成运算得到评
    价对象的综合隶属度;
    第二确定子???,用于将所述综合隶属度归一化作为权值与所述评语集加权求和得到
    所述模糊评价值。
    9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二确定子??榫咛逵糜冢?br />根据公式确定所述模糊评价值,其中,K为评
    价对象的数目,p为分辨系数,vj为所述评语集中的第j个评语等级,
    为第k个评价对象对所述评语集中的第j种评语的综合隶属度。
    10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第三确定??榫咛逵糜冢?br />将所述隶属度评价矩阵作为权值与所述评语集进行合成,得到评价对象的无量纲比较
    序列;
    根据所述评语集中的最优评语和最劣评语确定最优参考序列和最劣参考序列;
    根据邓氏关联度方法确定所述无量纲比较序列与所述最优参考序列和所述最劣参考
    序列中各个因素的关联系数,进而确定最优灰色关联度和最劣灰色关联度;
    将所述最优灰色关联度和所述最劣灰色关联度进行强化对比,得到所述灰色评价值。

    说明书

    用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方法和装置

    技术领域

    本发明实施例涉及油气勘探和开发技术领域,具体涉及低渗透储层定量评价技术
    领域,特别涉及一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方法和装置。

    背景技术

    储层评价贯穿油气勘探和开发过程,是油气田进行科学决策部署的重要依据。针
    对储层定量评价许多学者做了大量工作,其中多数为对储层参数建立等级标准进行确定性
    评价,评价方法以简单的层次分析、因子分析、聚类分析为主。而随着低渗透储层逐步成为
    研究重点,由于地质条件变得复杂、储层非均质性增强等,其在定量评价中往往难以给出清
    晰明确的标准判断和建立起显式的关系式,表现出较大的不确定性和非线性。

    当前对储层定量评价仍是以模糊或灰色单一方法为主,相对比较简单,兼顾模糊
    性、灰色性的综合评判模型还较少。

    同时低渗透储层地质评价中面临较大的不确定性:一方面低渗透储层本身较为复
    杂,往往分类标准不明确,评判较模糊;另一方面低渗透储层的投入程度较低,可获取资料
    数据相对较少,支撑评价信息不充分,表现出灰色性。因此储层认识不成熟、评价信息不完
    备等主客观条件的限制给低渗透储层的评价工作带来一定的困难,也制约着低渗透油气田
    加快开发的步伐。相比于常规储层评价,低渗透储层定量评价在评价方法上不仅要具有综
    合性和客观性特征。因此,如何实现低渗透储层的定量评价成为了一个亟待解决的技术难
    题。

    发明内容

    为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种用于低渗透储层定量评价的
    模糊灰色综合评判方法和装置,用于在兼顾到低渗透储层信息的模糊性和灰色性的同时,
    降低低渗透储层定量评价的不确定性,提高低渗透储层定量评价的可靠性。所述技术方案
    如下:

    第一方面,本发明实施例提供一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判
    方法,所述方法包括:

    根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储层的数据资料,建立评价集,所
    述评价集包括因素集、评语集和权重集;

    确定隶属度评价矩阵,所述隶属度评价矩阵用于连接模糊评价数据和灰色评价数
    据;

    根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值;

    根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值;

    根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二权重系数
    的乘积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,其中,所述第一权重系数与所述
    第二权重系数的和等于1。

    可选的,所述确定隶属度评价矩阵,包括:

    确定所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种评语的隶属度;

    根据所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种评语的隶属度,确定所述隶
    属度评价矩阵,其中,所述隶属度评价矩阵为式中rij表示
    评价对象中第i个因素对第j种评语的隶属度。

    可选的,所述根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评
    价值,包括:

    将所述权重集与所述隶属度评价矩阵进行模糊合成运算得到评价对象的综合隶
    属度;

    将所述综合隶属度归一化作为权值与所述评语集加权求和得到所述模糊评价值。

    可选的,所述将所述综合隶属度归一化作为权值与所述评语集加权求和得到所述
    模糊评价值,包括:

    根据公式确定所述模糊评价值,其中,K
    为评价对象的数目,p为分辨系数,vj为所述评语集中的第j个评语等级,
    为第k个评价对象对所述评语集中的第j种评语的综合隶属度。

    可选的,所述根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评
    价值,包括:

    将所述隶属度评价矩阵作为权值与所述评语集进行合成,得到评价对象的无量纲
    比较序列;

    根据所述评语集中的最优评语和最劣评语确定最优参考序列和最劣参考序列;

    根据邓氏关联度方法确定所述无量纲比较序列与所述最优参考序列和所述最劣
    参考序列中各个因素的关联系数,进而确定最优灰色关联度和最劣灰色关联度;

    将所述最优灰色关联度和所述最劣灰色关联度进行强化对比,得到所述灰色评价
    值。

    第二方面,本发明实施例提供用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判装
    置,,所述装置包括:

    构建???,用于根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储层的数据资料,
    建立评价集,所述评价集包括因素集、评语集和权重集;

    第一确定???,用于确定隶属度评价矩阵,所述隶属度评价矩阵用于连接模糊评
    价数据和灰色评价数据;

    第二确定???,用于根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定
    模糊评价值;

    第三确定???,用于根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定
    灰色评价值;

    第四确定???,用于根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价
    值与第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,其中,所述第
    一权重系数与所述第二权重系数的和等于1。

    可选的,所述第一确定??榘ǎ?br />

    第一确定子???,用于确定所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种评语
    的隶属度;

    第一处理子???,用于根据所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各
    种评语的隶属度,确定所述隶属度评价矩阵,其中,所述隶属度评价矩阵为
    式中rij表示评价对象中第i个因素对第j种评语的隶属度。

    可选的,所述第二确定??榘ǎ?br />

    第二合成子???,用于将所述权重集与所述隶属度评价矩阵进行模糊合成运算得
    到评价对象的综合隶属度;

    第二确定子???,用于将所述综合隶属度归一化作为权值与所述评语集加权求和
    得到所述模糊评价值。

    可选的,所述第二确定子??榫咛逵糜冢?br />

    根据公式确定所述模糊评价值,其中,K
    为评价对象的数目,p为分辨系数,vj为所述评语集中的第j个评语等级,
    为第k个评价对象对所述评语集中的第j种评语的综合隶属度。

    可选的,所述第三确定??榫咛逵糜冢?br />

    将所述隶属度评价矩阵作为权值与所述评语集进行合成,得到评价对象的无量纲
    比较序列;

    根据所述评语集中的最优评语和最劣评语确定最优参考序列和最劣参考序列;

    根据邓氏关联度方法确定所述无量纲比较序列与所述最优参考序列和所述最劣
    参考序列中各个因素的关联系数,进而确定最优灰色关联度和最劣灰色关联度;

    将所述最优灰色关联度和所述最劣灰色关联度进行强化对比,得到所述灰色评价
    值。

    本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

    本发明实施例提供的方法,首先根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储
    层的数据资料,建立评价集,进而确定连接模糊评价数据和灰色评价数据的隶属度评价矩
    阵,然后根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值,根据所
    述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值,最后根据所述模糊评价
    值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量
    评价的模糊灰色综合评判值。本发明实施例的方法将模糊数学综合评价方法和灰色关联评
    价方法有机结合起来,实现了低渗透储层的定量评价,兼顾了低渗透储层信息的模糊性和
    灰色性,很好的适应了低渗透储层在评价过程中的不确定性,提高了低渗透储层定量评价
    的准确度。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使
    用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于
    本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
    的附图。

    图1为本发明实施例提供的一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方
    法的流程示意图;

    图2为苏里格气田苏X井区盒8下段储层综合柱状图;

    图3为岭形分布隶属度函数曲线及公式间的对应关系图;

    图4为砂体厚度参数相对各评价等级的隶属度分布;

    图5为本发明实施例提供的一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综评判装置
    的结构示意图;

    图6为图5中第一确定???20的结构示意图;

    图7为图5中第二确定???30的结构示意图。

    具体实施方式

    为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方
    式作进一步地详细描述。

    图1是本发明实施例提供的一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判方
    法,参见图1,该方法可以包括如下几个步骤:

    步骤101:根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储层的数据资料,建立评
    价集,所述评价集包括因素集、评语集和权重集。

    其中,低渗透储层评价的客观实际和数据资料可通过地质勘探等方法获得,本发
    明实施例对此不做限定。

    根据低渗透储层评价的客观实际和数据资料建立评价集是低渗透储层评价的基
    础。评价集由因素集、评语集及权重集组成。其中,因素集即评价指标体系,储层评价的指标
    有很多,其选择需遵从一定的原则,示例的,如整体性原则、科学性原则、可比性原则、实用
    性原则等,同时要符合客观实际,保证数据的可得性、可靠性,对于因素集的因素的具体选
    取,本发明实施例不做具限定,本领域技术人员可参考现有技术。评语集也称评价等级,可
    以是一组定性的有序描述,如(很好、好、中等、差、很差)或者(一级、二级、三级)等,也可以
    是一组定量的有序数值,如(0.8,0.6,0.4,0.2)等,一般评价等级划分为3-5个,当然,此处
    仅是举例说明,并不代表本发明实施例的评语集局限于此。权重集用来反映评价因素中各
    储层指标的相互关系和重要程度,常见权重确定方法有德尔菲法、主成份分析法、层次分析
    法、熵权法、特征向量法等,其中优选的,根据熵权法确定权重集,因为熵权法是从信息熵的
    角度出发根据指标变异大小来确定权重,能够避免人为判断带来的随意性,比较客观。

    示例的,最终根据低渗透储层评价的客观实际和数据资料建立的因素集可记为:U
    ={u1,u2,...,un},其中u1,u2,...,un为n个评价因素。

    示例的,最终根据低渗透储层评价的客观实际和数据资料建立的评语集可记为:V
    ={v1,v2,...,vm},其中v1,v2,...,vm为m个评语等级。

    需要说明的,熵权法计算公式为:




    其中K为评价样本对象的数目,xki为第k个评价对象第i种指标的样本数据,Ei为第
    i种指标的信息熵。

    最终最终根据低渗透储层评价的客观实际和数据资料建立的权重集可记为:A=
    {a1,a2,...,an},其中a1,a2,...,an为n个权重值。

    步骤102:确定隶属度评价矩阵,所述隶属度评价矩阵用于连接模糊评价数据和灰
    色评价数据。

    其中,隶属度评价矩阵是根据隶属度函数确定的,且隶属度评价矩阵用于连接模
    糊评价数据和灰色评价数据。隶属度函数为不确定性事物关系的描述处理提供了定量化的
    方法手段。现有技术中的储层评价主要根据分级标准来进行储层分类和评分,按照排中率
    确定每个属性对象只能固定归于某一类,没有其它中间状态可能,而现实中低渗透储层不
    同类别之间的界线并不是非常严格和准确,存在不确定性。本发明实施例的隶属度函数用
    多值的“亦此亦彼”的软划分来代替“非此即彼”的硬划分,每个对象通过隶属度转换对不同
    评价等级都有一定的隶属关系,并用[0,1]的数值来表述,不再是绝对属于或绝对不属于的
    关系,能够较好地体现储层类别间渐变过渡的性质,更贴合低渗透储层评价的应用实践。隶
    属度函数的确立目前还没有一套成熟有效的方法,常见的隶属度确定方法包括统计试验
    法、专家经验法、二元对比排序法、分布函数法等,其中分布函数法是比较常用的方法,主要
    包括矩形分布、梯形分布、哥西分布、岭形分布等,对于隶属度的确定方法,本发明实施例不
    做具体限定。最终通过隶属度函数确定隶属度建立起基础评价矩阵可记为:


    其中rij表示评价对象中第i个因素对第j种评语的隶属度。

    步骤103:根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价
    值。

    具体的,获得了隶属度评价矩阵之后,将权重集与隶属度评价矩阵进行模糊合成
    运算得到评价对象的综合隶属度,进而将综合隶属度归一化作为权值与评语集加权求和得
    到模糊评价值。

    具体的,模糊评价值确定过程如下:

    第一步,根据公式将权重集与隶属度评价矩阵
    进行模糊合成运算得到评价对象的综合隶属度B,其中,bj表示评价对象对第j种评语的综
    合隶属度。

    第二步,根据公式将综合隶属度归一化作为权值与
    评语集加权求和得到中间模糊评价值,其中,K为评价对象的数目,为第k个评价对象对评
    语集中的第j种评语的综合隶属度。

    第三步,根据公式确定模糊评价值,其
    中,K为评价对象的数目,p为分辨系数,vj为评语集中的第j个评语等级。需要说明的是,为
    了在保证结果优属关系大小顺序不变的情况下能够得到较好的区分效果,根据相对模糊优
    属度模型的取值经验以及人的一般认知习惯通常p取2,当然,本领域技术人员也可视评价
    效果及评价者需要和偏好而相应调整,本发明实施例对此不做限定。

    现有技术中,模糊综合评价结果数据量纲随评语集而定,并且分布集中在评语集
    范围内,不便于后续统一和比较,另外在通过隶属度转换建立隶属矩阵过程中,虽相对提高
    了数据表达的一般性,体现了人的模糊认识,有助于减少不确定性,但也在客观上造成原始
    部分细节信息丢失,使得评价结果容易重叠冗余,区分度不高,类比于图像的模糊化处理,
    影响储层评价的效果。本发明实施例,在现有技术的基础上参照相对模糊优属度模型结构
    对模糊综合评价进行改进,使评价结果自然介于0-1之间,同时通过与最优、最劣评语的对
    比来强化差异信息,有效扩大结果数据范围和离散度,提高了模糊综合评价数值的计算准
    度度。

    步骤104:根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价
    值。

    具体的,首先将隶属度评价矩阵作为权值与评语集进行合成,得到评价对象的无
    量纲比较序列,然后根据评语集中的最优评语和最劣评语确定最优参考序列和最劣参考序
    列,进而根据邓氏关联度方法确定无量纲比较序列与最优参考序列和最劣参考序列中各个
    因素的关联系数,进而确定最优灰色关联度和最劣灰色关联度,最后将最优灰色关联度和
    最劣灰色关联度进行强化对比,得到灰色评价值。

    根据公式确定评价对象的无量纲比较序列,其
    中,di表示评价对象第i种因素的灰色序列值。需要说明的是,现有技术中评价对象的无量
    纲比较序列通常是采用初值化、均值化、归一化等算子直接处理得来,未考虑到储层本身的
    模糊性。而本发明实施例的评价对象的无量纲比较序列是以隶属度为纽带,对模糊化过程
    进行抽离组合,在运算上通过将隶属度矩阵作为权值与评语集进行合成来得到评价对象的
    无量纲比较序列,实现了与模糊综合评价的有机结合。

    然后本发明实施例的方法,参照Topsis法的评价思想,充分利用比较信息,以储层
    评价集最优评语和最劣评语组成最优参考序列和最劣参考序列,记为:
    和其中Dg为最优参考序列,Db为最劣参考序列。

    然后采用邓氏关联度方法分别计算评价对象的无量纲比较数列与最优参考序列
    和最劣参考序列之间各个因素的关联系数,通过对关联系数加权综合求得最优和最劣灰色
    关联度,即得到相对的正理想解和负理想解,分别记为:





    式中,i=1,2,...,n;k=1,2,...,K;ξ为分辨系数,ξ∈(0,1),可以削弱由于最大
    绝对差数值太大导致数据失真的影响,一般按照最少信息原理通常取0.5[10]。其中Egk、Fgk
    表示最优关联系数和最优关联度,Ebk、Fbk表示最劣关联系数和最劣关联度;表示第k个对
    象第i个因素的灰色关联系数,fk表示第k个对象的灰色关联度,K为评价对象数目。

    最后根据公式将最优和最劣关联度进
    行强化对比,确定灰色评价值,其中,K为评价对象的数目,p为分辨系数。需要说明的是,为
    了在保证结果优属关系大小顺序不变的情况下能够得到较好的区分效果,根据相对模糊优
    属度模型的取值经验以及人的一般认知习惯通常分辨系数p取2,当然,本领域技术人员也
    可视评价效果及评价者需要和偏好而相应调整,本发明实施例对此不做限定。

    步骤105:根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二
    权重系数的乘积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,其中,所述第一权重系
    数与所述第二权重系数的和等于1。

    具体的,根据公式X=αM+βH确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值X。其
    中,α+β=1,0≤α≤1,0≤β≤1,优选的,α=β=0.5,当然,本领域技术人员也可以根据实际
    效果进行相应调整,本发明实施例对此不做限定。

    在获得了低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值X之后,还可以借鉴图像模
    糊逆处理的图像增强算法,通过非线性变换对模糊灰色综合评判结果进行差异化处理,以
    增强最终评价效果,具体的,可参考公式Z=(σ+τ-2)X3+(3-2σ-τ)X2+σX进行处理,其中,0≤σ
    ≤1,0≤τ≤1,σ、τ控制着变换的程度和样式,可各取0.5,也可视具体实际效果进行调整,当
    两者都为1时,为原始变换。

    本发明实施例提供的方法,首先根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储
    层的数据资料,建立评价集,进而确定连接模糊评价数据和灰色评价数据的隶属度评价矩
    阵,然后根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值,根据所
    述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值,最后根据所述模糊评价
    值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量
    评价的模糊灰色综合评判值。本发明实施例的方法将模糊数学综合评价方法和灰色关联评
    价方法有机结合起来,实现了低渗透储层的定量评价,兼顾了低渗透储层信息的模糊性和
    灰色性,很好的适应了低渗透储层在评价过程中的不确定性,提高了低渗透储层定量评价
    的准确度。

    下面以苏里格气田苏X井区盒8下段的低渗透储层定量评价为例,对本发明实施例
    的模糊灰色综合评判方法的具体流程进行说明。苏里格气田苏X井区盒8下段的低渗透储层
    评价中储层较为复杂、资料相对匮乏。

    (1)建立评价集

    ①因素集:目前低渗透储层评价指标主要包括储层类型(岩性、岩相、沉积相)、储
    层厚度(砂体厚度、有效厚度)、储层物性(孔隙度、渗透率)、储层微观特征(孔隙结构、成岩
    作用)、储层非均质特征(渗透率变异系数、突进系数)等多方面的内容,当然也可以包括针
    对性地提出的新的指标如通过压汞、核磁实验等获取排驱压力、孔喉中值半径、最小非汞饱
    和度百分数,可动流体比率等,但这些指标受客观限制较大,并多用于机理分析、微观表征
    等方面,难以有效指导宏观区域评价,尤其对研究区而言,由于投入开发时间较短,研究程
    度偏低,资料较短缺,可利用储层评价资源相对较少,很多指标无法得到或不具有代表性,
    因此此次按照模糊灰色综合评判方法根据评价参数选择原则,从实际出发综合考虑确定出
    较为全面的、属性意义相对明确的评价指标集合,包括砂体厚度H(m)、孔隙度Φ(%)、渗透
    率K(×10-3μm2)、含气饱和度Sg(%)、泥质含量Sh(%)、突进系数Tk。其中砂体厚度反映储
    层的发育规模;孔隙度反映储层空间大小,渗透率反映储层渗流能力,含气饱和度反映储层
    的有效程度,泥质含量反映储层沉积能量的高低,突进系数反映储层非均质程度。该参数集
    基本上可以反映储层的总体特征并可容易获得,其中砂体厚度、孔隙度、渗透率和含气饱和
    度与储层质量成正比关系,为正相关指标,泥质含量与突进系数与之相反,为负相关指标。
    最后建立的因素集记为:

    ②评语集:根据一般的储层分类习惯结合研究区盒8下段储层发育情况和指标特
    征,将评语划分为4个级别,建立评语集为:V={Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ}={0.8 0.6 0.4 0.2}。

    ③权重集:此次主要通过熵权法来确定不同评价指标的权重。一般来说指标变异
    程度越大,信息熵越小,代表所能提供的信息量越多,在综合评价中也就相对越重要[24]。
    将工区100多口井的样本数据代入熵权法计算公式中,得到因素集各指标的权重,建立权重
    集为:A={0.225 0.170 0.180 0.175 0.125 0.125}

    (2)确定隶属度

    定量表达隶属度并建立不同类别的隶属关系是确定隶属度函数的主要目的和任
    务,其中模糊分布中的岭形系列分布曲线具有主值区间宽、过渡带平缓,抗干扰能力强的特
    点,更接近人的认识特点和习惯,在评价中应用较广泛。岭形分布同其它模糊分布一样按照
    描述关系具有偏小型(降半岭形分布)、偏大型(升半岭形分布)和中间型(中间岭形分布)三
    种具体表现形式(参考图2所示),此次根据岭形系列分布隶属度函数的曲线形式和公式,同
    时参照研究区储层指标分布规律及评价标准构造出各个评价参数对不同评价等级的隶属
    度分布函数。利用建立的隶属度函数曲线可以将单一参数的储层样本转换为对各储层类别
    多值的隶属关系集合,进而实现从因素集到评语集的不确定性关系映射,以苏x-12-21井盒
    8下段储层为例,其样本数据U=(13.75,6.59,0.41,32.49,10.55,1.88),其中砂体厚度H=
    13.75,代入砂体厚度参数的隶属度函数曲线公式(参考图3所述)得到对四类储层评语的隶
    属度为(0.854,1,0.146,0),以此类推获得整个因素集的隶属度集合,构成苏x-12-21井盒8
    下段储层评价的隶属度评价矩阵R,记为:


    (3)模糊综合评价

    以上述苏x-12-21井盒8下段储层为例,将得到的隶属基础矩阵R代入模糊综合评
    价公式
    中可分别计算出综合隶属度B=(0.593,0.958,
    0.407,0.026),中间模糊评价值C=0.614,模糊评价值M=0.831,进一步推广得到全区的模
    糊综合评价结果。

    (4)灰色关联评价

    同样以上述苏x-12-21井盒8下段储层为例,将得到的隶属基础矩阵R代入灰色关
    联评价公式得到该储层的灰色比较序列D=(0.671,
    0.680,0.502,0.470,0.694,0.707);通过公式
    确定比较的最优数列为Dg=(0.8,0.8,0.8,0.8,0.8,0.8)和最劣数列为Db=(0.2,0.2,
    0.2,0.2,0.2,0.2);利用公式

    计算
    出最优灰色关联系数和关联度为Eg=(0.699,0.714,0.502,0.476,0.739,0.763),Fg=
    0.640;利用公式计算出最劣灰色关联系数和关联
    度为Eb=(0.389,0.385,0.498,0.526,0.378,0.372),Fb=0.428;最后得到的灰色关联结
    果为H=0.727,依照同样的方法可得到全区的灰色关联评价结果。

    (5)确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值

    以上述苏x-12-21井盒8下段储层为例,在分别得到改进后的模糊评价值M=0.831
    和灰色评价值H=0.727后,将其代入公式X=αM+βH得到的综合评价值X=0.627,将其代入
    公式Z=(σ+τ-2)X3+(3-2σ-τ)X2+σX得到最后的储层综合定量评价值Z=0.827。

    (6)实验验证分析

    利用最终改进后的综合定量评价结果对钻探目标进行排队和优选,并通过系统聚
    类结合气田实际将研究区盒8下段划分出Ⅰ类储层(综合得分为0.7—1.0)、Ⅱ类储层(综合
    得分为0.5—0.7)、Ⅲ类储层(综合得分为0.3—0.5)和Ⅳ类储层(综合得分为0—0.3)。综合
    分类结果有效集成各个储层参数,避免了单一分类的不唯一和不一致性,通过与已有试采
    开发成果对照基本相吻合,在一定程度上得到较好的检验,可作为地质指导依据:总体上产
    气量较多、开发效果较好的井储层地质评价也相对较高,多为Ⅰ、Ⅱ类储层,其平均产能可在
    1.0×104m3/d以上,构成主要的产层,Ⅲ类储层产气量相对较低,开发效果偏差,而Ⅳ类储
    层产气微量,多数为干层,基本上不具备工业开发价值。对于具体评价实例苏x-12-21井盒8
    下段储层综合得分为0.827,评价等级属于Ⅰ类储层,经测试,其单井日采气量在1.25×
    104m3左右,具备较高的生产能力,评价结果与生产实际相符合。

    图5是本发明实施例提供的一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判装
    置的结构示意图,参见图5,该装置可以包括:

    构建???10,用于根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储层的数据资
    料,建立评价集,所述评价集包括因素集、评语集和权重集;

    第一确定???20,用于确定隶属度评价矩阵,所述隶属度评价矩阵用于连接模糊
    评价数据和灰色评价数据;

    第二确定???30,用于根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,
    确定模糊评价值;

    第三确定???40,用于根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,
    确定灰色评价值;

    第四确定???50,用于根据所述模糊评价值与第一权重系数的乘积和所述灰色
    评价值与第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判值,其中,所
    述第一权重系数与所述第二权重系数的和等于1。

    可选的,参考图6所示,所述第一确定???20包括:

    第一确定子???201,用于确定所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种
    评语的隶属度;

    第一处理子???202,用于根据所述因素集中的各个因素对所述评价集中的各种
    评语的隶属度,确定所述隶属度评价矩阵,其中,所述隶属度评价矩阵为
    式中rij表示评价对象中第i个因素对第j种评语的隶属度。

    可选的,参考图7所示,所述第二确定???30包括:

    第二合成子???301,用于将所述权重集与所述隶属度评价矩阵进行模糊合成运
    算得到评价对象的综合隶属度;

    第二确定子???302,用于将所述综合隶属度归一化作为权值与所述评语集加权
    求和得到所述模糊评价值。

    可选的,所述第二确定子???302具体用于:

    根据公式确定所述模糊评价值,其中,K
    为评价对象的数目,p为分辨系数,vj为所述评语集中的第j个评语等级,
    为第k个评价对象对所述评语集中的第j种评语的综合隶属度。

    可选的,所述第三确定???40具体用于:

    将所述隶属度评价矩阵作为权值与所述评语集进行合成,得到评价对象的无量纲
    比较序列;

    根据所述评语集中的最优评语和最劣评语确定最优参考序列和最劣参考序列;

    根据邓氏关联度方法确定所述无量纲比较序列与所述最优参考序列和所述最劣
    参考序列中各个因素的关联系数,进而确定最优灰色关联度和最劣灰色关联度;

    将所述最优灰色关联度和所述最劣灰色关联度进行强化对比,得到所述灰色评价
    值。

    本发明实施例提供的装置,首先根据低渗透储层评价的客观实际和所述低渗透储
    层的数据资料,建立评价集,进而确定连接模糊评价数据和灰色评价数据的隶属度评价矩
    阵,然后根据所述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定模糊评价值,根据所
    述评语集、所述权重集合和所述隶属度评价矩阵,确定灰色评价值,最后根据所述模糊评价
    值与第一权重系数的乘积和所述灰色评价值与第二权重系数的乘积,确定低渗透储层定量
    评价的模糊灰色综合评判值。本发明实施例的装置将模糊数学综合评价方法和灰色关联评
    价方法有机结合起来,实现了低渗透储层的定量评价,兼顾了低渗透储层信息的模糊性和
    灰色性,很好的适应了低渗透储层在评价过程中的不确定性,提高了低渗透储层定量评价
    的准确度。

    需要说明的是:上述实施例提供的一种用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合
    评判方法在进行模糊灰色综合评判时,仅以上述各功能??榈幕纸芯倮得?,实际应
    用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能??橥瓿?,即将设备的内部结构划分
    成不同的功能???,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的用于低
    渗透储层定量评价的模糊灰色综合评判装置与用于低渗透储层定量评价的模糊灰色综合
    评判方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

    上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

    本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件
    来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读
    存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和
    原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的?;し段е?。

    最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽
    管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依
    然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进
    行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
    方案的范围。

    关 键 词:
    用于 渗透 定量 评价 模糊 灰色 综合 评判 方法 装置
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