[發明專利]碳酸鹽巖斷溶體輪廓檢測方法

在審

• 申請號: 201710661859.0
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107272065A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王震;鄧光校;文歡;丁維;張娟;李春磊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙)11276
• 代理人: 宋菲,劉云貴

技術領域

本發明涉及碳酸鹽巖縫洞型儲集體預測領域，尤其涉及一種碳酸鹽巖斷溶體輪廓檢測方法。

背景技術

斷溶體是一種碳酸鹽巖特有的圈閉類型，其定義為：受多期次構造擠壓作用影響，沿深斷裂帶發育的局部脆性灰巖破碎帶，多期巖溶水沿斷裂下滲或局部熱液上涌致在破碎帶內發生溶蝕而形成的縫洞系統，在上覆泥灰巖、泥巖等蓋層封堵以及側向致密灰巖遮擋下，形成的一種不規則斷控巖溶圈閉類型，簡稱斷溶體圈閉。現有的碳酸鹽巖斷溶體檢測技術主要以不連續性檢測屬性為主，其中以精細相干技術與螞蟻體追蹤斷裂檢測技術為代表的技術應用效果較好。

精細相干算法相干斷裂檢測技術是由第一代基于互相關計算的相干、第二代基于相似性的傾斜疊加計算的相似以及發展到第三代基于數據協方差矩陣本征結構的不連續檢測的結構分析技術。精細相干體技術利用多道相似性將三維數據體經計算轉化為相關系數數據體，通過精細相干處理來比較局部地震波形的相似性(相干值較低的點與反射波波形不連續性相關較好)，可以比較直觀的辨別出與斷裂、裂縫、沉積相、巖性變化、甚至流體變化等有關的地質現象。精細相干技術作為最新的相干算法，能把多道地震數據組成協方差矩陣，應用多道特征分解技術求得多道數據之間的相關性。其計算特點是基于三維地震數據體相干計算，分辨率高，是一種帶傾角 +方位角的相干算法。在相干數據體作水平切片圖上可揭示斷層、巖性體邊緣、不整合等地質現象，為解決油氣開發中的特殊問題提供有利依據。

螞蟻體追蹤斷裂檢測技術的基礎是一種隨機優化算法。該算法具有分布式計算、易于與其它方法相結合、靈活性強等優點，在動態環境下也表現出高度的靈活性和健壯性，目前已逐漸推廣延伸至連續優化等領域。該算法是模擬自然界中真實蟻群的覓食行為而產生的一種新型仿生類優化算法，該算法主要通過人工螞蟻智能群體間的信息傳遞達到尋優目的，是一種正反饋機制(即螞蟻總是偏向于選擇信息素濃的路徑)，通過信息量的不斷更新而達到最終收斂于最優路徑的目的。研究表明，螞蟻算法具有大規模并行處理、自學習、自組織、自適應性和通用性強的優點。在用于解決組合優化問題和復雜非線性動態問題方面，具有很強的解釋能力。

螞蟻追蹤技術和精細相干技術有相同的目的性，其異常帶和相干技術對斷裂帶的反映斷裂異常帶位置整體對應關系較好，主要分布在相干條帶的邊緣，對斷裂位置和范圍刻畫更為精確。但對地震資料的品質要求較高，通過高品質的資料可以獲得很好的檢測效果，對細小斷裂的精細刻畫要比精細相干精度高，但對規模較大的斷層輪廓刻畫不如精細相干。

現有的碳酸鹽巖斷溶體檢測技術還存在以下問題：前期斷裂檢測技術的屬性異常主要體現斷溶體與基巖的邊界，以線狀特征為主，但碳酸鹽巖斷溶體具有一定寬度的破碎帶，依據塔河油田多口水平井實鉆分析，其發育寬度可達到100m--1000m以上，因此前期檢測結果與斷溶體中“體”的概念相去甚遠；精細相干技術與螞蟻體追蹤斷裂檢測技術受三維地震數據同相軸影響嚴重，同相軸能量強的層段屬性異常更為明顯，不符合奧陶系斷裂的發育規律，在空間上不能體現斷溶體的特征；另外，因屬性的檢測形態與實際地質體差異較大，屬性值不具有可標定性。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的碳酸鹽巖斷溶體輪廓檢測方法。

本發明提供了一種碳酸鹽巖斷溶體輪廓檢測方法，包括：

基于三維地震數據體，構建梯度結構張量并計算梯度結構張量的特征值；

根據實際斷溶體的特征確定所述梯度結構張量的特征值的平滑參數，并利用所述平滑參數平滑所述梯度結構張量的特征值；及

利用與所述碳酸鹽巖斷溶體相關的區域的水平井鉆時曲線標定所述特征值，從而得到碳酸鹽巖斷溶體的輪廓。

可選地，根據實際斷溶體的特征確定所述梯度結構張量的特征值的平滑參數進一步包括：根據特征最明顯的斷溶體部位的人工解釋成果確定所述梯度結構張量的特征值的平滑參數。

可選地，利用與所述斷溶體相關地區的水平井鉆時曲線標定特征值進一步包括：對于斷裂橫向破碎范圍，利用側鉆水平井的鉆時曲線標定特征值。

可選地，基于三維地震數據體，構建梯度結構張量并計算梯度結構張量的特征值進一步包括：

基于三維地震體素的線、道位置及雙程旅行時間方向，計算三維地震數據體的每一點的梯度矢量；

通過所述梯度矢量，構建所述梯度結構張量；及

計算所述梯度結構張量的特征值。

可選地，計算三維地震數據體的每一點的梯度矢量進一步包括：利用高斯窗對所述梯度矢量進行平滑。