[發(fā)明專利]一種疊前反演的薄層含油氣性識(shí)別方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110384347.7
• 申請(qǐng)日: 2011-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN102508293A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李景葉;侯波;陳小宏;王守東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 郭智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田地震勘探和油氣藏預(yù)測與描述方法，特別是涉及一種疊前反演的薄層含油氣性識(shí)別方法。

背景技術(shù)

地震反演是獲得地下介質(zhì)內(nèi)部圖像、對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行精細(xì)描述的有效方法，也是高分辨率地震勘探的最終表現(xiàn)形式。地震數(shù)據(jù)反演很大程度上提高了儲(chǔ)層表征的價(jià)值。隨著油氣藏勘探程度的增加，在勘探開發(fā)程度都比較高的油氣區(qū)，發(fā)現(xiàn)大型的構(gòu)造油氣藏已經(jīng)是非常困難的事情。而油氣藏勘探開發(fā)工作者更感興趣的工作是深化對(duì)已勘探、已開發(fā)油氣藏的認(rèn)識(shí)，對(duì)油氣藏進(jìn)行更為精細(xì)的描述與表征，進(jìn)而尋找規(guī)模較小的隱蔽型油氣藏和發(fā)現(xiàn)剩余油分布規(guī)律。隨著地震研究的重點(diǎn)由勘探逐漸向開發(fā)轉(zhuǎn)移，通過地震反演等手段來揭示地下油氣藏的精細(xì)分布特征，對(duì)油氣藏進(jìn)行精雕細(xì)刻的技術(shù)也受到越來越多的關(guān)注。但從目前研究來看，盡管與原始地震道相比，地震反演獲得了更高分辨率的成像，但由于地震數(shù)據(jù)是帶限的，反演結(jié)果缺乏低頻和高頻成分，其分辨率無法達(dá)到油藏工程師的要求。通過引入正則化方法可以部分地解決這些問題，但即使應(yīng)用像稀疏約束和塊狀約束的正則化方法，反演結(jié)果也不能達(dá)到測井?dāng)?shù)據(jù)的頻帶寬度。而隨機(jī)反演綜合了先驗(yàn)?zāi)Ｐ停闰?yàn)?zāi)Ｐ涂刂屏说卣饠?shù)據(jù)缺失的低頻和高頻成分。然而彈性性質(zhì)的高頻變化不會(huì)影響地震振幅，因此模型參數(shù)高頻部分的估計(jì)具有高度非唯一性。

總之，目前基于地震疊前反演識(shí)別薄層含油氣性方法研究存在的主要問題是：1、非均質(zhì)泥砂巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜，泥巖薄層、砂巖薄層厚度超出了基于地震資料進(jìn)行識(shí)別的能力范圍，目前的地震反演方法不能實(shí)現(xiàn)油藏中單一薄層精細(xì)描述，更難以基于地震數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)單一薄層的定量分析與評(píng)價(jià)。2、測井?dāng)?shù)據(jù)與地震數(shù)據(jù)間的測量尺度差異阻礙兩者的聯(lián)合。測井?dāng)?shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯測量數(shù)據(jù)具有較高的縱向分辨率，是基于點(diǎn)測量的彈性數(shù)據(jù)，而地震數(shù)據(jù)是低頻信號(hào)，反映了波長內(nèi)的綜合彈性信息。因此，基于測井?dāng)?shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯測量數(shù)據(jù)建立的油藏參數(shù)與巖石彈性參數(shù)變化關(guān)系不能直接應(yīng)用于常規(guī)地震波阻抗反演數(shù)據(jù)解釋與反演過程參數(shù)約束。3、不同尺度的地球物理數(shù)據(jù)無法直接進(jìn)行有效的相互轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致不同尺度的地球物理數(shù)據(jù)不能直接聯(lián)合獲得高分辨率的彈性參數(shù)反演結(jié)果，從而無法識(shí)別和定量分析厚度小于地震分辨率的薄層儲(chǔ)層。4、隨機(jī)反演具有很強(qiáng)的非唯一性且計(jì)算量巨大，而降低反演結(jié)果多解性的約束方法不夠理想，需要進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種疊前反演的薄層含油氣性識(shí)別方法，以滿足基于地震疊前反演識(shí)別薄層含油氣性要求。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種疊前反演的薄層含油氣性識(shí)別方法，所述方法包括：

(1)利用地震構(gòu)造解釋資料和測井?dāng)?shù)據(jù)，基于沉積模式建立初始彈性參數(shù)模型；

(2)基于Bayesian原理的確定性反演得到隨機(jī)反演的初始模型和模型約束范圍；

(3)采用巖石物理診斷與回歸分析建立的縱波速度、橫波速度和密度三參數(shù)相關(guān)的Monte?Carlo模擬進(jìn)行隨機(jī)抽樣獲得測井尺度模型；

(4)利用Hashin-Shtrikman邊界平均方法對(duì)隨機(jī)抽樣得到測井尺度模型進(jìn)行計(jì)算獲得地震尺度下彈性參數(shù)模型；

(5)基于地震尺度下彈性參數(shù)模型和完整的Zoeppritz非線性方程正演模擬角度域疊前地震記錄，由正演模擬角度域疊前地震記錄和實(shí)際地震記錄計(jì)算價(jià)值函數(shù)，并計(jì)算彈性參數(shù)模型的接受概率，并按概率確定新的測井尺度彈性參數(shù)模型；

(6)重復(fù)迭代以上步驟(3)、(4)和(5)，并通過所述價(jià)值函數(shù)和最大迭代次數(shù)確定最優(yōu)的測井尺度彈性參數(shù)模型作為地震三參數(shù)疊前反演最終結(jié)果；

(7)采用縱波速度、橫波速度和密度三參數(shù)三維空間交匯方法進(jìn)行油藏薄層含油氣性識(shí)別。

可選的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述初始彈性參數(shù)模型包括：縱波速度模型、橫波速度模型和密度模型。

可選的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述基于Bayesian原理的確定性反演得到隨機(jī)反演的初始模型和模型約束范圍，包括：

假設(shè)地震數(shù)據(jù)噪聲和模型空間滿足高斯分布，則反演似然函數(shù)和先驗(yàn)概率分布滿足高斯分布，根據(jù)Bayesian原理，綜合反演似然函數(shù)和先驗(yàn)分布函數(shù)得到后驗(yàn)概率分布函數(shù)，且后驗(yàn)概率分布函數(shù)滿足高斯分布；

對(duì)后驗(yàn)概率分布函數(shù)求梯度，并令梯度為零，得到線性方程組；

利用共軛梯度法求解所述線性方程組得到最大后驗(yàn)概率解，即確定性疊前地震反演得到的彈性參數(shù)模型。

可選的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述測井尺度模型包括；縱波速度模型、橫波速度模型和密度模型。