[發(fā)明專利]基于橫波速度的高孔隙碎屑巖沉積地層的高分辨率勘探方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710099697.2
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN101315428A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳茂山;詹世凡;萬忠宏;曹永忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉天語

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)，是一種在缺少全波列測井和垂直地震剖面測井法(VSP)資料的情況下基于橫波速度的高孔隙碎屑巖的高分辨率勘探方法。

背景技術(shù)

三維三分量地震勘探涉及縱波、橫波和轉(zhuǎn)換波等類型的地震波。三維三分量地震勘探不但與地震數(shù)據(jù)有關(guān)，而且需要全波列測井或VSP測井資料的配合，以在縱向上獲得更高的地層識別能力，并對主要的目標(biāo)地層進(jìn)行標(biāo)定。由于三維三分量地震勘探所獲得的地震數(shù)據(jù)具有三個或更多分量，因此在三維三分量地震資料的處理和解釋過程中不但需要常規(guī)測井資料(以縱波速度測井曲線為主)，而且需要橫波測井資料(以橫波速度測井曲線為主)。

測井技術(shù)又稱為地球物理測井技術(shù)，是一種井下油氣勘探的重要手段，是在鉆探井中使用反映熱、聲、電、光、磁和核放射性等物理性質(zhì)的儀器測量地層的各種物理信息；通過對這些信息按各自的物理原理和它們之間相互聯(lián)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和解釋，辨別地下巖石的孔隙性、滲透性和流體性質(zhì)及其分布，用于發(fā)現(xiàn)油氣藏，評估油氣儲量及其產(chǎn)量。測井技術(shù)在油氣田開發(fā)和鉆井工程中也有廣泛的用途。測井技術(shù)還是勘探煤、鹽、硫、石膏、金屬、地?zé)帷⒌叵滤⒎派湫缘鹊V產(chǎn)資源的重要方法和有效手段，并擴(kuò)展到工程地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用。在油氣藏勘探開發(fā)中測井技術(shù)是地質(zhì)家和油氣藏開發(fā)工程師的“眼睛”，通過測井獲得的測井資料是測井評價、地質(zhì)研究和油氣藏開發(fā)的科學(xué)依據(jù)。

目前常用的測井技術(shù)包括聲波測井、電法測井、放射性測井、成像測井等。與地層速度有關(guān)的測井技術(shù)包括常規(guī)聲波測井、聲波全波列測井、垂直地震剖面測井(VSP)等。

由于聲波全波列測井或VSP測井存在操作復(fù)雜、成本高、生產(chǎn)周期長等因素，橫波速度資料不易獲得，導(dǎo)致無法利用縱波測井資料對橫波地震資料進(jìn)行標(biāo)定。因此，從常規(guī)的縱波測井資料中準(zhǔn)確地估算出橫波速度信息，對于缺少橫波測井資料的三維三分量地震勘探工區(qū)來說是有意義的。

目前應(yīng)用最廣泛的橫波速度估算方法是Castanga所提出的方法。該方法的核心是Castanga公式。該方法假設(shè)縱波速度不受流體和含烴飽和度影響，并在縱波速度和橫波速度之間存在線性關(guān)系。但實際情況是縱波速度受地層中的孔隙流體影響很大，而橫波速度幾乎不受其影響，因此利用線性關(guān)系來描述縱波速度和橫波速度的關(guān)系會造成很大的誤差。Castanga公式僅適用于在低孔隙碎屑巖沉積地層中估算橫波速度，當(dāng)孔隙度增大時和在疏松砂巖儲層中所求取的橫波速度偏低。

因此，Castanga公式不能滿足軟地層、含流體地層和碳酸鹽巖地層，僅用線性關(guān)系來描述縱波速度和橫波速度之間的關(guān)系是不準(zhǔn)確的。要盡可能準(zhǔn)確地從常規(guī)聲波測井資料中獲得橫波速度，需要根據(jù)地質(zhì)條件和地層沉積類型對Castanga公式進(jìn)行改進(jìn)，然后利用新的改進(jìn)算法估算出橫波速度，并利用橫波速度求取三維三分量地震工區(qū)的縱橫波速度比，最后利用速度比進(jìn)行巖性劃分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種針對軟地層、含流體地層和碳酸鹽巖地層巖性劃分的基于橫波速度的高孔隙碎屑巖的高分辨率勘探方法。

本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明包括以下具體步驟：

(1)采用全波列測井或垂直地震剖面測井(VSP)記錄一口井或多口井縱波速度與橫波速度；

(2)將測井的縱波速度、橫波速度和測井的自然伽瑪曲線交會排列；

(3)根據(jù)交會點的聚集和分布確定砂巖和泥巖所對應(yīng)的自然伽瑪值分界點；

(4)確定高自然伽瑪值段和低自然伽瑪值段；

(5)根據(jù)高自然伽瑪值段和低自然伽瑪值段交會點分布做兩直線，根據(jù)兩條直線的截距和斜率得到砂巖段的縱波速度和橫波速度關(guān)系式和泥巖段的縱波速度和橫波速度關(guān)系式；

(6)在高自然伽瑪值段和低自然伽瑪值段分別采用以下公式進(jìn)行橫波速度計算：

高自然伽瑪值段橫波速度計算公式為：

V_s＝a1*V_p+a2+a3(γ-γ₀)

公式中，V_p為縱波速度，V_s1為高自然伽瑪值段的橫波速度，γ為自然伽瑪值，a1、a2、a3為常數(shù)，γ₀為自然伽瑪門檻值；

低自然伽瑪值段橫波速度計算公式為：

V_s＝b1*V_p+b2+b3(γ-γ₀)