[發(fā)明專利]基于偶極小波的儲層厚度預測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710147472.X
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN101158724A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雍學善;王西文;劉軍迎;高建虎;馬龍;李勝軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團西北地質(zhì)研究所
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務中心
• 代理人: 劉繼春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預測地層中與石油或天然氣儲集有關(guān)的儲層預測方法，特別是一種基于偶極小波的儲層厚度預測方法。

背景技術(shù)

地下地層多為成層狀分布，它們是由不同地質(zhì)時期的沉積物經(jīng)過沉積、埋藏、壓實、成巖等，以及后期的構(gòu)造形變、風化、侵蝕等漫長的地質(zhì)作用而形成的。與此同時，死去的動、植物尸體夾裹在泥土、沙粒中隨之一起被埋藏在地下，在一定的地下溫熱條件下，埋藏在地下的有機質(zhì)經(jīng)過一系列生化、催化等降解作用，就變成了天然氣和石油。這些生成的石油和天然氣在經(jīng)過運移，到達有孔隙、裂縫、溶洞等儲集空間儲集以后，在封蓋條件具備的情況下，就保存起來。這樣，就形成了等待開發(fā)的油田和油氣藏。其中，能夠保存有石油和天然氣的地層就叫儲層，它們多為砂巖、碳酸巖、生物礁等。石油勘探的目的就是綜合運用地球物理勘探方法、地球化學勘探方法、地球地質(zhì)勘探方法等來尋找地下儲集了石油和天然氣的儲層，這就是廣義上的儲層預測。其中，實際應用最廣的方法是綜合運用各種地球物理勘探方法來定量預測儲層的方法，這就是通常意義下的儲層預測。

儲層預測在石油勘探與開發(fā)工業(yè)中占有相當重要的地位，整個石油工業(yè)是從最先的尋找儲層開始的。儲層預測的主要內(nèi)容包括儲層分布的地面投影位置、地下深度、厚度、展布范圍、空間展布形態(tài)、速度、密度、孔隙度、滲透率、飽合度等。儲層預測是利用測井、地震信息，在地質(zhì)理論指導下，對油氣儲層的空間展布和幾何形態(tài)進行宏觀描述，對儲層的微觀特征進行橫向預測的一門技術(shù)。

儲層預測的核心技術(shù)是地震反演技術(shù)，通過地震反演，能為儲層預測提供精度高于地震資料的波阻抗等重要信息。地震反演技術(shù)主要分疊后反演和疊前反演兩大類。疊后反演主要指疊后波阻抗反演技術(shù)，是目前石油地學領(lǐng)域最主要的實用技術(shù)之一。最近幾年，在儲層預測領(lǐng)域又發(fā)展起來一種波形結(jié)構(gòu)判識技術(shù)，是一種采用類比推理的比較有效的模式識別技術(shù)。

地震波阻抗反演技術(shù)經(jīng)過30年的發(fā)展，現(xiàn)已處于成熟階段，并得到了普遍應用。依據(jù)反演方法可將地震波阻抗反演劃分為兩大類，即遞推反演和模型約束反演。

遞推反演是基于反射系數(shù)遞推計算地層波阻抗的地震反演方法。遞推反演的關(guān)鍵在于從地震記錄估算地層反射系數(shù)，得到能與已知鉆井最佳吻合的波阻抗信息。其技術(shù)要點是直接從地震資料由上到下逐層遞推波阻抗。反演結(jié)果分辨率受地震資料分辨率限制，一般在20m～50m之間，只能解決較厚儲層的識別和預測問題。遞推反演方法比較完整地保留了地震反射的基本特性，能夠反映厚層的巖相、巖性的空間變化。但由于受地震頻帶寬度的限制，反演結(jié)果的分辨率相對較低，不能滿足薄儲層的分辨需要。

模型約束反演是從地質(zhì)模型出發(fā)，利用測井或地震速度場建立初始模型，迭代優(yōu)選，通過不斷修改更新模型，使根據(jù)模型正演合成的地震記錄與實際地震記錄最佳吻合，最終的波阻抗模型便是反演結(jié)果。為了提高反演精度和分辨率，模型約束反演采用了測井波阻抗模型道約束、正反演迭代、使目標函數(shù)達到最小或小于某個閥值等方法。目標函數(shù)可以是實際地震道與正演合成地震道之間的相關(guān)系數(shù)，也可以是他們之間的絕對誤差或均方根誤差。在高信噪比、高分辨率、高保真度地震資料基礎(chǔ)上，反演的波阻抗的分辨率可以達到5m左右。模型約束反演方法的最大優(yōu)勢是提高了對地層的分辨能力，以適應精細儲層預測的需要。

波形結(jié)構(gòu)技術(shù)是最近發(fā)展起來的比較有效的模式識別技術(shù)。地震波形結(jié)構(gòu)是指每一地震道離散數(shù)據(jù)點按時間順序排列所顯示的波形特征。其基本特點是研究地震數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，而不是研究地震數(shù)據(jù)的數(shù)值。

林昌榮等開展了地震數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征研究，將相互獨立的離散地震數(shù)值通過灰色生成數(shù)(GD)變?yōu)檫B續(xù)的可預測數(shù)據(jù)，再經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)度分析達到預測油氣的目的。它不是一種數(shù)理統(tǒng)計方法，而是從研究一個地震道建立一維(1D)的GM模型開始，到二維(2D)的灰色關(guān)聯(lián)(GR)，最后達到全區(qū)數(shù)據(jù)體三維空間(3D)油氣識別的一種連續(xù)性動態(tài)預測過程。通過1990年到1999年對15個構(gòu)造19口井的油氣鉆前預測，結(jié)果表明其預測準確率可達80％以上。

張文賓，韋學銳等針對松遼盆地北部中淺層砂泥巖薄互層油藏儲層預測的難點，根據(jù)不同的地震響應對應著不同的地下地質(zhì)組合，相近的地震響應對應著相近的地下地質(zhì)組合的假設(shè)，用鉆井資料建立地震-地質(zhì)模型，采用地震波形模式判別方法，用多口井的地震-地質(zhì)模型推測未知區(qū)的地下地質(zhì)組合，在大慶油田陸相儲層預測中發(fā)揮了重要作用。