[發明專利]一種基于疊前多參數降維的儲層巖性識別方法

在審

• 申請號: 201310636696.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104675392A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 陳祖慶;尹正武;黃仁春;李金磊;彭嫦姿;楊鴻飛;李文成
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勘探南方分公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本發明屬于石油勘探領域，具體涉及一種基于疊前多參數降維的儲層巖性識別方法。

背景技術

目前國內外發展了多種儲層預測方法，如基于疊后地震資料的地震相分析、地震屬性分析以及地震反演等，是油藏描述中應用最為廣泛的勘探技術。長期以來，疊后反演方法在實際應用中取得了較好的效果，如申請號為201110171068.2的專利公開了一種地震反演數據預測儲層的方法，實現了基于模型反演得到的波阻抗或速度數據進行巖性或儲層預測的一種新手段，但只是針對井眼附近儲層和相鄰的非儲層在波阻抗曲線上能得到區分時的情況。而通過測井資料的分析發現利用波阻抗進行巖性識別存在較大難度，即不同巖性波阻抗數據分布范圍存在較大的疊合時，該方法可能存在應用方面的局限性。這主要是因為疊后反演結果僅為單一的波阻抗數據體，僅利用波阻抗進行巖性識別已經不能滿足高精度儲層預測的要求。相對疊后地震反演，疊前地震反演利用疊前地震資料上更為豐富的振幅信息，理論上可反演出多種能更好地反映儲層巖性、物性、流體變化規律參數體，能更可靠地揭示地下儲層巖性、物性、展布情況及含油氣性。但是結合實際情況來看，大多數情況下僅利用疊前反演得到的多種彈性參數中的一種或幾種進行儲層預測，未能充分利用疊前反演的優勢。盡管Per?Avseth等在專著《Quantitative?Seismic?Interpretation》第四章中給出了利用巖石物理解釋模板(縱橫波速度比與波阻抗雙參數解釋模板)進行定量地震解釋的實例，但實例中給出的是儲層的孔隙度大于16％時的情況，這與川東北地區致密砂巖儲層的實際情況有較大出入。目前在致密砂巖儲層識別與定量預測方面尚未建立一套較為可行的方法流程，結合現有地質、地震及測井上的認識，認為主要存在如下幾個問題：

(1)目的層巖性復雜，包括泥巖、石英砂巖、巖屑砂巖、礫巖以及鈣屑砂巖，鈣屑砂巖儲層的地球物理響應特征與其它巖性巖石的地球物理響應特征無明顯差異，利用地震屬性分析技術進行儲層預測效果不理想；

(2)不同巖性之間的波阻抗差異不大，且盡管不同巖性的彈性參數(包括泊松比、體積模量，拉梅常數與密度乘積、彈性波阻抗等描述巖石性質的參數)疊合范圍較波阻抗的疊合范圍要小，但依舊不滿足高精度儲層巖性識別的要求；

(3)目的層孔隙度較低，其中目的層中亞段平均孔隙度僅為3.2％，屬于致密砂巖儲層，目前尚未發展出行之有效的用于描述致密砂巖的巖石物理解釋模板，利用巖石物理解釋模板進行多參數巖性識別在理論上并不完全成熟，致密砂巖定量地震振幅解釋缺乏足夠的應用方面實例。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種基于疊前多參數降維的儲層巖性識別方法。通過疊前多參數的降維方法得到對儲層巖性更為敏感的新參數，將降維過程中的函數關系應用到疊前反演結果，計算得到該新參數數據體來完成儲層巖性識別的目的，降低油氣勘探成本和風險。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于疊前多參數降維的儲層巖性識別方法，包括：

在沉積相帶約束下進行疊前地震反演，獲取彈性參數反演數據體；

對彈性參數進行優選，得到優選敏感參數，對所述優選敏感參數進行降維，獲得降維后的新參數與原參數間的函數關系；

將所述降維后的新參數與原參數間的函數關系應用到相應疊前反演數據體，得到巖性識別數據體；

利用巖性識別數據體進行判別，達到儲層巖性識別的目的。

所述在沉積相帶約束下進行疊前地震反演，獲取彈性參數反演數據體是這樣實現的：

根據地震屬性分析以及地震相分析結果精細刻畫沉積相變線，確定目的層有利沉積相宏觀展布情況，結合地質、測井資料完成相控建模工作，為疊前反演提供測井、地質約束條件，進而通過疊前地震反演獲得彈性參數反演數據體，所述彈性參數反演數據體包括縱波阻抗、橫波阻抗、縱橫波速度比、密度參數、泊松比、體積模量、拉梅系數和彈性阻抗反演數據體。

所述對彈性參數進行優選，得到優選敏感參數，對所述優選敏感參數進行降維，獲得降維后的新參數與原參數間的函數關系是這樣實現的：

對彈性參數進行直方圖統計分析以及交會分析，優選出對儲層巖性敏感的參數，即為所述優選敏感參數；

對所述優選敏感參數再次進行兩兩交會分析，確定對儲層巖性最為敏感的新參數，并確定新參數與原參數之間的函數關系。

所述對所述優選敏感參數再次進行兩兩交會分析，確定對儲層巖性最為敏感的新參數，并確定新參數與原參數之間的函數關系是這樣實現的：