[發明專利]一種基于疊前地震數據的煤層氣儲層脆性指數反演方法

在審

• 申請號: 201910680475.2
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN110333532A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 吳海波;程彥;董守華;張平松;黃亞平
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 楊敬

本發明公開一種基于疊前地震數據的煤層氣儲層脆性指數反演方法，包括疊前三維地震數據處理、測井數據處理、反演初始模型建立、動彈性參數反演和全區目標煤層氣儲層脆性指數計算。本發明針對煤層氣儲層脆性指數計算參數的獲取方法進行改進，以具有大范圍覆蓋能力的三維地震勘探數據體為基礎，通過疊前地震AVA反演獲取計算參數，基于計算參數的反演結果直接計算出三維地震滿覆蓋區內目標煤層氣儲層的脆性指數值。對以往通過巖樣的力學、聲學以及光學等測試方法獲取的脆性指數計算參數的常規技術方法和工藝進行改進，通過發明一種基于疊前三維地震數據體的煤層氣儲層脆性指數直接反演方法，實現了大范圍多維度的煤層氣儲層脆性指數評價。

技術領域

本發明涉及煤層氣地震勘探與儲層評價領域，具體的是一種基于疊前地震數據的煤層氣儲層脆性指數反演方法。

背景技術

通過巖樣的力學、聲學以及光學等測試方法，是獲取脆性指數計算參數的常規技術方法和工藝。

現有的脆性指數計算方法多是基于實驗室巖樣測試結果，這些技術方法與工藝多依賴于精密的力學、聲學和光學測試儀器，雖具有較高的計算精度，但在方法的適用范圍和結果的顯示等方面受到嚴重的限制，針對實際生產中大范圍多維度的儲層評價需求，這類技術方法與工藝可實現性和可操作性不高。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的不足，本發明以解決實際生產中大范圍多維度的煤層氣儲層脆性指數計算與評價為目的，對以往通過巖樣的力學、聲學以及光學等測試方法獲取的脆性指數計算參數的常規技術方法和工藝進行改進，通過發明一種基于疊前三維地震數據體的煤層氣儲層脆性指數直接反演方法，實現了大范圍多維度的煤層氣儲層脆性指數評價。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于疊前地震數據的煤層氣儲層脆性指數反演方法，其特征在于，包括以下步驟：

一、疊前三維地震數據處理

針對疊前地震數據的CDP道集，抽取16個面元疊加形成超道集，進一步結合聲波時差測井數據建立的速度場信息生成角度道集d(θ)；

利用聲波時差和密度測井曲線制作合成記錄，通過與井旁地震記錄做統計分析，提取得到地震子波矩陣W；

二、測井數據處理

利用P波速度、S波速度和密度測井曲線，依據公式計算得到動彈性參數(E_d和υ_d)測井曲線；

式中，V_P和V_S分別表示縱波速度和橫波速度，ρ為密度，E_d和υ_d分別表示動楊氏模量和動泊松比；

三、反演初始模型建立

1)、對步驟二中計算得到的動彈性參數、密度測井曲線進行低通濾波，得到反演參數的低頻趨勢，即反演的初始模型；

2)、計算反演方程中的系數因子:為正則化系數，為m的偏導數算子；

3)、結合提取的地震子波矩陣W和系數矩陣A(θ)得到G(θ)＝WA(θ)，

式中，σ_n為噪聲的標準方差，σ_m為反演參數m的標準方差，為橫波速度與縱波速度的比，θ表示入射角度；

四、動彈性參數反演

將反演初始模型的參數m、系數因子與處理后的角道集數據d(θ)帶入到反演方程中，利用共軛梯度法求解，通過更新反演參數m和系數因子迭代5次后得到動彈性參數(E_d和υ_d)的反演結果；

五、全區目標煤層氣儲層脆性指數計算