基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法及装置

摘要

本申请提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法及装置，方法包括：获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像；根据三维图像以及露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个地层单元分别对应的三维沉积微相模型；根据各个地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以对露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。本申请能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性。

说明书

技术领域

本申请涉及石油勘探技术领域，具体涉及一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法及装置。

背景技术

由于碳酸盐岩储层强烈的非均质性，使得碳酸盐岩储层的非均质性表征和评价成为了碳酸盐岩储层勘探开发面临的关键问题之一，而在其中，储层地质建模是储层非均质性表征和评价的重要手段。一般来说，储层地质建模包含有三个尺度：一是基于储层地质体与非储层地质体分布规律理解的宏观尺度储层地质建模，揭示层序格架中储层分布规律，为有利储层分布区和勘探领域评价提供依据；二是基于储层非均质性及评价理解的油藏尺度储层地质建模，揭示流动单元和隔挡层的分布样式和品质；三是基于储层孔喉结构理解的微观尺度储层地质建模，揭示储层的渗流特征及对开发效果的影响。

现有技术中，在油田开发阶段，若要实现能够达到前述第二个油藏尺度标准的储层预测，通常需要建立基于井和地震资料的油藏尺度的储层地质模型，但由于受井、地震资料数量和品质的限制，以及目前油藏尺度露头储层地质建模处于二维阶段的现状，存在构成碳酸盐岩储层地质建模的地质统计学基础不明确、储层建模技术和流程不完善等，制约了油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质模型的建立，使得当前很难建立能够达到油藏尺度标准的符合地质实际的模型，进而无法实现对油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测。

基于此，亟需提供一种有效在油藏尺度标准下的地下储层有效性进行准确预测的方式。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法及装置，能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法，包括：

获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元；

根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型；

根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。

进一步地，在所述获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型之前，还包括：

根据所述露头碳酸盐岩储层的实际地质条件，对所述露头碳酸盐岩储层进行多条测线的划分；

确定所述露头碳酸盐岩储层的地层分层，并根据所述地层分层划分得到多个所述地层单元；

以及，确定所述露头碳酸盐岩储层中的岩相分类，并根据各条所述测线对应的岩石结构剖面。

进一步地，所述获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，包括：

获取所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型；

对所述二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

进一步地，所述获取所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型，包括：

根据各条所述测线对应的岩石结构剖面，建立所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型。

进一步地，所述对所述二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，包括：

获取所述露头碳酸盐岩储层的多个岩心样本的物性测试结果；

根据所述物性测试结果，以及，预获取的孔隙度、渗透率和岩相之间的对应关系，对该露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

进一步地，所述对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，包括：

对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描，得到该露头碳酸盐岩储层对应的三维点云图像；

根据所述二维露头地质模型对该三维点云图像进行地层追踪及标注处理，得到对应的三维图像。

进一步地，所述对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描，得到该露头碳酸盐岩储层对应的三维点云图像，包括：

应用激光雷达测绘仪器采集所述露头碳酸盐岩储层的空间方位数据；

通过数据处理软件对所述空间方位数据进行编辑，形成所述露头碳酸盐岩储层的三维点云图像。

进一步地，所述根据所述二维露头地质模型对该三维点云图像进行地层追踪及标注处理，得到对应的三维图像，包括：

应用图像采集设备采集所述露头碳酸盐岩储层的全景照片；

根据所述全景照片以及所述二维露头地质模型，在所述三维点云图像上进行地层追踪和解释处理，并在所述三维点云图像上标定采样点位置，得到所述三维图像。

进一步地，所述根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，包括：

将所述三维图像对应的信息加载至三维地质建模工具中，以所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息为约束，分别对各个所述地层单元进行三维定量随机建模，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

第二方面，本申请提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置，包括：

三维数字露头获取模块，用于获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元；

三维沉积微相模型构建模块，用于根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型；

地下储层预测模块，用于根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。

进一步地，还包括：

测线划分模块，用于根据所述露头碳酸盐岩储层的实际地质条件，对所述露头碳酸盐岩储层进行多条测线的划分；

地层单元划分模块，用于确定所述露头碳酸盐岩储层的地层分层，并根据所述地层分层划分得到多个所述地层单元；

岩石结构剖面获取模块，用于确定所述露头碳酸盐岩储层中的岩相分类，并根据各条所述测线对应的岩石结构剖面。

进一步地，所述三维数字露头获取模块包括：

二维沉积微相模型获取单元，用于获取所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型；

储层评价单元，用于对所述二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

进一步地，所述二维沉积微相模型获取单元包括：

二维沉积微相模型构建子单元，用于根据各条所述测线对应的岩石结构剖面，建立所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型。

进一步地，所述储层评价单元包括：

物性测试子单元，用于获取所述露头碳酸盐岩储层的多个岩心样本的物性测试结果；

二维露头地质模型构建子单元，用于根据所述物性测试结果，以及，预获取的孔隙度、渗透率和岩相之间的对应关系，对该露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

进一步地，所述三维数字露头获取模块包括：

三维数字扫描单元，用于对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描，得到该露头碳酸盐岩储层对应的三维点云图像；

图像处理单元，用于根据所述二维露头地质模型对该三维点云图像进行地层追踪及标注处理，得到对应的三维图像。

进一步地，所述三维数字扫描单元包括：

空间方位数据获取子单元，用于应用激光雷达测绘仪器采集所述露头碳酸盐岩储层的空间方位数据；

空间方位数据编辑子单元，用于通过数据处理软件对所述空间方位数据进行编辑，形成所述露头碳酸盐岩储层的三维点云图像。

进一步地，所述图像处理单元包括：

全景照片获取子单元，用于应用图像采集设备采集所述露头碳酸盐岩储层的全景照片；

图像处理标定子单元，用于根据所述全景照片以及所述二维露头地质模型，在所述三维点云图像上进行地层追踪和解释处理，并在所述三维点云图像上标定采样点位置，得到所述三维图像。

进一步地，所述三维沉积微相模型构建模块包括：

三维定量随机建模单元，用于将所述三维图像对应的信息加载至三维地质建模工具中，以所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息为约束，分别对各个所述地层单元进行三维定量随机建模，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理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基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的步骤。

由上述技术方案可知，本申请提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法及装置，通过获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元；根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型；根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测，能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性，进而能够根据预测结果保证石油勘探的准确性，并降低石油勘探成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例中的一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的流程示意图。

图2为本申请实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中步骤001至步骤003的流程示意图。

图3为本申请实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中步骤100的一种流程示意图。

图4为本申请实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中步骤100的二种流程示意图。

图5为本申请实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的逻辑示意图。

图6为本申请应用实例中的苏盖特布拉克露头区肖尔布拉克组宏观特征的示意图。

图7为本申请应用实例中的苏盖特布拉克露头区肖尔布拉克组二维沉积微相模型的示意图。

图8为本申请应用实例中的苏盖特布拉克露头区肖尔布拉克组二维储层地质模型的示意图。

图9为本申请应用实例中的苏盖特布拉克露头区肖尔布拉克组三维数字露头的示意图。

图10为本申请应用实例中岩相模型切片(肖上2顶)的举例示意图。

图11为本申请应用实例中岩相模型切片(肖上2底)的举例示意图。

图12为本申请应用实例中三维孔隙度模型的举例示意图。

图13为本申请应用实例中孔隙度模型切片(肖上2顶)的举例示意图。

图14为本申请应用实例中孔隙度模型切片(肖上2底)的举例示意图。

图15为本申请应用实例中三维渗透率模型的举例示意图。

图16为本申请应用实例中渗透率模型切片(肖上2顶)的举例示意图。

图17为本申请应用实例中渗透率模型切片(肖上2底)的举例示意图。

图18为本申请实施例中的一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置的示意图。

图19为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

考虑到现有技术中由于受井、地震资料数量和品质的限制，以及目前油藏尺度露头储层地质建模处于二维阶段的现状，存在构成碳酸盐岩储层地质建模的地质统计学基础不明确、储层建模技术和流程不完善等，制约了油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质模型的建立，使得当前很难建立能够达到油藏尺度标准的符合地质实际的模型，进而无法实现对油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测的问题，本申请实施例提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法、基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置、电子设备和存储介质，通过获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元；根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型；根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测，能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性，进而能够根据预测结果保证石油勘探的准确性，并降低石油勘探成本。

本申请提供一种执行主体可以为基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置、处理器、服务器或者用户终端设备的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的实施例中，参见图1，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法具体包含有如下内容：

步骤100：获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元。

可以理解的是，所述露头碳酸盐岩储层是指存在露出在地表之上的露头区域的碳酸盐岩储层。其中，所述碳酸盐岩储层的储集空间通常分为原生孔隙、溶洞和裂缝三类，与砂岩储集层相比，碳酸盐岩储层的储集空间类型多、次生变化大，具有更大的复杂性和多样性。

其中，所述三维数字扫描能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维数字扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点。而且其测量结果能直接与多种软件接口，这使它在CAD、CAM、CIMS等技术应用日益普及。

其中的标注处理是指在所述露头碳酸盐岩储层对应的采集图像上进行采集点位置的标记。

另外，所述三维图像是指带有采集点位置标记的所述碳酸盐岩储层的露头区域的三维点云图像，其中的三维点云图像可以应用ILRIS-3D型激光雷达对所述露头碳酸盐岩储层的剖面进行三维数字扫描，并经过数据处理后输出得到。

步骤200：根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

在一种具体举例中，所述岩相信息中可以包含有岩相分类。

步骤300：根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。

从上述描述可知，本申请实施例提供的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法，能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性，进而能够根据预测结果保证石油勘探的准确性，并降低石油勘探成本。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的实施例中，参见图2，在所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中的步骤100之前，还具体包含有如下内容：

步骤001：根据所述露头碳酸盐岩储层的实际地质条件，对所述露头碳酸盐岩储层进行多条测线的划分。

步骤002：确定所述露头碳酸盐岩储层的地层分层，并根据所述地层分层划分得到多个所述地层单元。

步骤003：确定所述露头碳酸盐岩储层中的岩相分类，并根据各条所述测线对应的岩石结构剖面。

具体来说，在所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中的步骤100之前的前期工作可以包含有如下内容：

(1)区域地质调查技术：露头建模剖面筛选(建议建模剖面垂直于相带，展布宽度＞2km，实测3条以上剖面)、层序格架中储层展布规律研究。

(2)露头剖面实测技术：在一个油藏尺度的露头区优选三条以上剖面，进行以岩相为单元的地层分层和厚度测量。

(3)宏、微观相结合的岩相识别技术：明确岩相和沉积微相类型、垂向上的变化规律，建立岩相组合类型、相序及与海平面升降关系。

(4)露头岩相横相追踪技术：明确实测剖面间岩相的对比关系、相变和空间展布。

(5)以岩相为单元的储层评价技术：储层物性评价、储层孔喉结构评价，建立岩相与储层物性的关系，明确储层发育主控因素。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的实施例中，参见图3，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中的步骤100具体包含有如下内容：

步骤101：获取所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型。

在步骤101中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置根据各条所述测线对应的岩石结构剖面，建立所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型。

步骤102：对所述二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

在步骤102中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置获取所述露头碳酸盐岩储层的多个岩心样本的物性测试结果；根据所述物性测试结果，以及，预获取的孔隙度、渗透率和岩相之间的对应关系，对该露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的实施例中，参见图4，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中的步骤100还具体包含有如下内容：

步骤103：对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描，得到该露头碳酸盐岩储层对应的三维点云图像。

在步骤103中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置控制激光雷达测绘仪器采集所述露头碳酸盐岩储层的空间方位数据；并通过数据处理软件对所述空间方位数据进行编辑，形成所述露头碳酸盐岩储层的三维点云图像。

在一种具体举例中，所述激光雷达测绘仪器具体可以为一种ILRIS-3D型激光雷达。

步骤104：根据所述二维露头地质模型对该三维点云图像进行地层追踪及标注处理，得到对应的三维图像。

在步骤104中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置控制图像采集设备采集所述露头碳酸盐岩储层的全景照片；并根据所述全景照片以及所述二维露头地质模型，在所述三维点云图像上进行地层追踪和解释处理，并在所述三维点云图像上标定采样点位置，得到所述三维图像。

在一种具体举例中，所述图像采集设备具体可以为GigaPan相机，Gigapan相机是目前世界上像素最高的相机，其像素高达10亿以上，拍摄出来的照片大小超过1GB。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的实施例中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中的步骤200具体包含有如下内容：

步骤201：将所述三维图像对应的信息加载至三维地质建模工具中，以所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息为约束，分别对各个所述地层单元进行三维定量随机建模，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

在一种具体举例中，所述三维地质建模工具具体可以为Petrel软件，其中，petrel是由Schlumberger开发出品，以三维地质模型为中心的勘探开发一体化平台，属于地球物理专业软件。

基于上述内容可知，本申请提供的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法是一系列技术的集成，适用于所有相控型碳酸盐岩储层的露头地质建模，参见图5，具体包含有如下内容：

1、指出了相控型碳酸盐岩储层地质建模的统计学基础

(1)不同沉积背景下不同岩相类型的接触关系、发育尺度、形态特征、分布范围和垂向上的相序存在规律性变化符合威尔逊相律；

(2)相带与岩相发育特征、储层特征、储层成因和分布密切相关。

2、建立了油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质建模技术系列

(1)区域地质调查技术：露头建模剖面筛选(建议建模剖面垂直于相带，展布宽度＞2km，实测3条以上剖面)、层序格架中储层展布规律研究；

(2)露头剖面实测技术：在一个油藏尺度的露头区优选三条以上剖面，进行以岩相为单元的地层分层和厚度测量；

(3)宏、微观相结合的岩相识别技术：明确岩相和沉积微相类型、垂向上的变化规律，建立岩相组合类型、相序及与海平面升降关系；

(4)露头岩相横相追踪技术：明确实测剖面间岩相的对比关系、相变和空间展布；

(5)以岩相为单元的储层评价技术：储层物性评价、储层孔喉结构评价，建立岩相与储层物性的关系，明确储层发育主控因素；

(6)露头剖面二维储层地质建模技术：建立二维储层地质模型，表征储层在二维剖面上的非均质性，评价储层，研究储层非均质性主控因素和变化规律；

(7)三维数字露头构建技术：应用Lidar(激光雷达)等测绘仪器采集露头剖面的空间方位数据，应用GigaPan(智能云台)采集露头剖面的高分辨率全景照片；应用云数据处理软件如Polyworks对空间方位数据进行编辑，形成露头剖面的三维点云图像，同时结合高分辨率全景照片，在三维点云图像进行地层追踪和解释，并标定采样点位置，从而构建完成三维数字露头，为覆盖区通过内插法岩相判识、储层三维构建提供数据体；

(8)储层三维构建技术：根据相控储层的建模思路，应用Petrel等建模软件，构建基于三维数字露头的储层三维岩相模型，继而构建岩相控制下的储层孔隙度模型与渗透率模型。

3、明确了油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质建模的成果图件

(1)基于区域地质调查的储层沉积模式图；

(2)与地层实测剖面相对应的储层评价图若干张(包括以岩相为单元的相序及组合类型、沉积相类型、层序、孔隙度和渗透率数据等内容)；

(3)露头剖面二维储层地质模型(揭示储层、隔挡层在二维剖面上的分布规律)；

(4)三维储层地质模型(三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型)。

4、整合了油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质建模技术和流程

整合油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质建模涉及的建模剖面筛选、露头剖面储层精细解剖、建模技术系列、储层三维地质模型构建、图件种类和规范要求等内容，构建了油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质建模技术和流程，为理解地下类似储层非均质性和优质储层、隔挡层三维空间分布地质模型的建立提供了手段。

从上述内容可知，本申请实施例提供的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法，明确了构成相控型碳酸盐岩储层地质建模的统计学基础，将油藏尺度二维露头碳酸盐岩储层地质建模推进到油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质建模的新阶段。依据本申请实施例所构建的油藏尺度三维露头碳酸盐岩储层地质模型将为油田开发阶段地下类似储层非均质性和品质、优质储层和隔挡层分布的理解提供依据，为基于有限井和地震资料条件下构建更加符合地质实际的油藏尺度碳酸盐岩储层地质模型提供标定。

为进一步说明本方案，本申请还提供一种基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的具体应用实例，该基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法要用于建立三维露头碳酸盐岩储层地质模型，表征储层在三维空间中的非均质性，评价储层的有效性，致力于解决碳酸盐岩有效储层和隔挡层的分布预测问题，是理解碳酸盐岩储层非均质性和评价储层的重要手段，更是理解地下类似储层非均质性和品质，预测优质储层和隔挡层分布的重要桥梁。通过露头储层岩石类型、储集空间和沉积微相的精细解剖，建立岩相的三维空间展布样式，建立岩相组合与亚相、微相、物性(甚至是微观孔喉结构)的相关性，表征储层非均质性，明确优质储层和隔挡层发育的主控因素和分布规律，为理解地下类似储层非均质性和优质储层、隔挡层三维空间分布提供地质模型，具体说明如下：

以塔里木盆地阿克苏地区苏盖特布拉克露头区下寒武统肖尔布拉克组三维露头储层地质建模为例。

(1)研究剖面的选择与测量：根据实际地质条件，结合礁滩的横、纵向上分布规律，对该露头区近1km范围内实测了4条测线，参见图6。通过对苏盖特布拉克剖面的精细测量、描述与横向追踪分析，肖尔布拉克组划分出35个层，厚度144.5m，并根据是否发育礁滩，分为上、中、下三个段。

以及，根据宏观描述和微观鉴定共识别出8种岩相。

(2)宏、微观结合建立岩石结构剖面：根据宏观露头描述和微观薄片鉴定共识别出8种岩相，建立了4条测线岩石结构剖面，进行层序地层分析，明确肖尔布拉克组为一完整的三级层序。

(3)建立二维露头地质模型：综合4条测线的岩相剖面及横向追踪对比分析，建立了沉积微相模型，参见图7；对采集的148个柱塞样进行物性测试，并分析孔隙度、渗透率和岩相的相关性，进而对每条剖面进行储层评价，建立储层地质模型，参见图8。

具体来说，建立二维露头地质模型的具体方式为：

3-1)根据露头实际情况，优选多条剖面进行实测(3条以上)，采集典型样品，并进行分层、分段；

3-2)根据宏观露头特征描述、微观薄片岩相鉴定，建立每条剖面岩石结构剖面，同时进行高频层序划分；

3-3)在层序格架内，进行多剖面对比，同时结合沉积模式，建立二维沉积微相(岩相)模型，得到不同沉积微相(岩相)在垂向上和侧向上的分布规律；

3-4)对每个样品的岩相和实测孔隙度、渗透率数据进行相关性分析，进而对每条剖面进行储层评价，然后进行多剖面储层对比分析，建立二维储层地质模型，得到储层在垂向上和侧向上的分布规律。

综合二维沉积微相(岩相)模型和二维储层地质模型可以分析储层的均质性、主控因素及分布规律。

(4)建立数字露头：即利用ILRIS-3D型激光雷达，对剖面进行三维数字扫描，经过数据处理，输出露头三维点云图像，其分辨率为2cm，然后根据二维露头地质模型信息，在露头三维点云图像中进行地层追踪、解释，并标记采样位置、特殊沉积与构造现象，构建完成三维数字露头，参见图9。

(5)建立三维露头地质模型：把数字露头的信息加载在Petrel中，按照相控储层的思路，以实测剖面(虚拟井)中的岩相信息为约束，分别对每个地层单元进行三维定量随机建模，建立三维沉积微相模型，继而在每个相单元内进行孔隙度、渗透率模拟，建立孔隙度模型和渗透率模型，参见图10至图17。

(6)通过上述步骤(1)至(5)的方法建立了三维岩相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型，并根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测，具体包含有：

6-1)三维岩相模型精细刻画了肖尔布拉克组层纹石、凝块石、叠层石、藻砂屑白云岩等8种岩相在横向上的展布特征与垂向上的变化规律，总体可以分为3段：下段主要发育泥-粉晶白云岩，厚度较大；中段下部主要为凝块石白云岩、层纹石白云岩互层发育，并且发育具有建隆结构的藻格架白云岩，中段上部主要发育层状的藻砂屑白云岩和叠层石白云岩；上段主要发育泥粉晶白云岩夹粘结砂屑白云岩薄层。显然，三维模型反映了肖尔布拉克组整体具有“小礁大滩”的沉积特征，微生物礁滩主要发育于中段。

6-2)三维孔隙度模型刻画了不同岩相与孔隙度的关系及其均质性：中段具有建隆特征的藻格架白云岩、藻砂屑白云岩和叠层石白云岩的孔隙度最高，并且具有较好的均质性，可以评价为Ⅰ类储层；凝块石白云岩和粘结藻屑白云岩的孔隙度次之，且平面上具有一定的非均质性，可以综合评价为Ⅱ类储层；中段的层纹石白云岩和上、下段的泥粉晶白云岩整体都具有较低的孔隙度，综合评价为非储层。

6-3)三维渗透率模型刻画了不同岩相与渗透率的关系及其均质性：整体而言，肖尔布拉克组白云岩具有较低的渗透率，但藻格架白云岩、藻砂屑白云岩和叠层石白云岩的渗透率相对较高，仍具有一定的渗流性，而层纹石白云岩最致密。

综合上述三维露头储层地质模型，可以判断塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组整体发育中高孔隙度-中低渗透率的礁滩相储层，中部的藻砂屑滩、叠层石滩、藻格架礁及其翼部的凝块石滩是有利储层相带，而层纹石白云岩可以构成致密的隔挡层，有效储层厚度45m，具有相控性、旋回性和规模性。因此，根据三维露头模型，在直井部署上要尽量打在礁体中心，水平井部署上要尽量沟通中段上部砂屑滩带，避开层纹石隔挡层。

本申请提供一种用于执行前述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中全部或部分内容的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置的实施例中，参见图18，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置具体包含有如下内容：

三维数字露头获取模块10，用于获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元；

三维沉积微相模型构建模块20，用于根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型；

地下储层预测模块30，用于根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置的实施例中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置还具体包含有如下内容：

测线划分模块01，用于根据所述露头碳酸盐岩储层的实际地质条件，对所述露头碳酸盐岩储层进行多条测线的划分；

地层单元划分模块02，用于确定所述露头碳酸盐岩储层的地层分层，并根据所述地层分层划分得到多个所述地层单元；

岩石结构剖面获取模块03，用于确定所述露头碳酸盐岩储层中的岩相分类，并根据各条所述测线对应的岩石结构剖面。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置的实施例中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置中的三维数字露头获取模块10具体包含有如下内容：

二维沉积微相模型获取单元11，用于获取所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型。

其中，所述二维沉积微相模型获取单元11具体包含有：二维沉积微相模型构建子单元，用于根据各条所述测线对应的岩石结构剖面，建立所述露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型。

储层评价单元12，用于对所述二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

其中，所述储层评价单元12具体包含有：

(1)物性测试子单元，用于获取所述露头碳酸盐岩储层的多个岩心样本的物性测试结果。

(2)二维露头地质模型构建子单元，用于根据所述物性测试结果，以及，预获取的孔隙度、渗透率和岩相之间的对应关系，对该露头碳酸盐岩储层的二维沉积微相模型中的各条剖面进行储层评价，得到所述露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置的实施例中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置中的三维数字露头获取模块10还具体包含有如下内容：

三维数字扫描单元13，用于对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描，得到该露头碳酸盐岩储层对应的三维点云图像。

其中，所述三维数字扫描单元13具体包含有：

(1)空间方位数据获取子单元，用于应用激光雷达测绘仪器采集所述露头碳酸盐岩储层的空间方位数据；

(2)空间方位数据编辑子单元，用于通过数据处理软件对所述空间方位数据进行编辑，形成所述露头碳酸盐岩储层的三维点云图像。

图像处理单元14，用于根据所述二维露头地质模型对该三维点云图像进行地层追踪及标注处理，得到对应的三维图像。

其中，所述图像处理单元14具体包含有：

(1)全景照片获取子单元，用于应用图像采集设备采集所述露头碳酸盐岩储层的全景照片。

(2)图像处理标定子单元，用于根据所述全景照片以及所述二维露头地质模型，在所述三维点云图像上进行地层追踪和解释处理，并在所述三维点云图像上标定采样点位置，得到所述三维图像。

在本申请的所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置的实施例中，所述基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置中的三维沉积微相模型构建模块20具体包含有如下内容：

三维定量随机建模单元21，用于将所述三维图像对应的信息加载至三维地质建模工具中，以所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息为约束，分别对各个所述地层单元进行三维定量随机建模，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图19，所述电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604；

其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信；所述通信接口603用于实现基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测装置、客户终端、相关数据库、服务器以及其他参与机构之间的信息传输；

所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元。

步骤200：根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

步骤300：根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。

从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性，进而能够根据预测结果保证石油勘探的准确性，并降低石油勘探成本。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于露头碳酸盐岩储层建模的地下储层预测方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：获取露头碳酸盐岩储层对应的二维露头地质模型，并对所述露头碳酸盐岩储层进行三维数字扫描及标注处理，得到对应的三维图像，其中，所述露头碳酸盐岩储层被预先划分为多个地层单元。

步骤200：根据所述三维图像以及所述露头碳酸盐岩储层的实测剖面中的岩相信息，得到各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型。

步骤300：根据各个所述地层单元分别对应的三维沉积微相模型，分别得到各个所述地层单元各自对应的三维孔隙度模型和三维渗透率模型，以根据各个所述地层单元各自对应的三维沉积微相模型、三维孔隙度模型和三维渗透率模型对所述露头碳酸盐岩储层对应的地下储层中的有效储层进行预测。

从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够准确且快速地建立针对露头碳酸盐岩储层的三维地质模型，并能够有效提高在油藏尺度标准下的地下储层有效性的预测准确性和可靠性，进而能够根据预测结果保证石油勘探的准确性，并降低石油勘探成本。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。