[發明專利]一種使用地震數據預測地層壓力系數的方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 202110292026.8
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113514890B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 陳超;印興耀;顧雯
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01V1/50
• 分類號: G01V1/50
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 牟昌兵

本申請涉及一種使用地震數據預測地層壓力系數的方法、裝置及設備，該方法包括：獲取待測區域的疊前地震道集數據，使用疊前地震道集數據確定地層縱波速度和地層密度；根據背景趨勢速度預測函數和地層密度確定地層背景趨勢速度，其中，背景趨勢預測函數定義地層密度與背景趨勢速度之間的負相關關系；確定地層背景趨勢速度與地層縱波速度之間的比值，作為速度變化特征；根據速度變化特征和壓力系數預測函數確定地層壓力系數，其中，壓力系數預測函數定義地層壓力系數與速度變化特征之間的正相關性。該方法提高了壓力系數預測精度，同時便于地震實現，可以為頁巖氣勘探評價提供有利支撐作用。

技術領域

本申請涉及油氣勘探領域，尤其涉及一種使用地震數據預測地層壓力系數的方法、裝置及設備。

背景技術

近年來頁巖氣勘探開發的實踐表明頁巖氣產量與壓力系數呈正相關關系，高流體壓力有利于頁巖孔隙的保持，同時降低頁巖儲層有效應力，有利于壓裂改造，因而壓力系數的預測及研究對頁巖氣勘探獲得成功至關重要。

目前利用地震信息進行壓力預測主要有兩種方法，大致可分為圖解法和公式計算法。圖解法包括等效深度圖解法、比值法或差值法和量板法；公式計算法包括等效深度公式計算法、Eaton法、Fillippone法、劉震云法、Stone法、Martinez法及有效應力法等。基于地震資料的地層壓力預測的經典方法主要分為“正常壓實趨勢”法、Fillippone方法及其改進方法、有效應力法等3種。

相關技術中，多數地層壓力預測方法主要是利用超壓地層引起地層“低層速度”特征實現壓力預測，如壓實平衡方程方法、等效深度公式計算方法、Eaton方法、Stone方法、Fillippone方法等。其中，壓實平衡方程方法、等效深度公式法、Eaton方法、Stone方法等都是建立在“正常壓實趨勢線”基礎上的方法，Fillippone方法及其改進方法不依賴正常壓實趨勢線，預測結果較為穩定，但實際預測結果精度不高。Ting Lei等(2019)提出一種基于巖石物理模型的彈性模量孔隙壓力預測方法，該方法利用體積模量與地震波速度間的轉換關系，將Eaton法中的正常壓實速度替換為體積模量，進一步推導出孔隙壓力與體積模量的關系從而實現壓力預測。吳芙蓉(2021)提出了改進的頁巖氣地震約束多因素孔隙壓力預測方法。

相關技術中的相關研究方法主要存在以下問題：

(1)基于“正常壓實趨勢線”的壓力預測方法適用范圍小，受構造、剝蝕及巖性變化影響，實際應用中難以準確地建立正常壓實趨勢線，且難以考慮平面趨勢的變化；

(2)以速度-地層孔隙壓力的統計特征為基礎的壓力預測方法預測精度往往較低，主要原因是速度影響因素多，包括巖性、埋深、物性等各種因素，并未解耦得到速度對壓力的影響；

(3)有效應力計算難度極大，基于有效應力的壓力預測難以實現；

(4)基于巖石物理模型的彈性模量孔隙壓力預測方法還未能消除巖石固體礦物的背景體積模量對壓力系數的影響，存在一定的誤差。

(5)改進的頁巖氣地震約束多因素孔隙壓力等預測方法，影響因素多，且需要大量的樣本數據，難以推廣到其它地區應用。

勘探實踐表明利用上述方法的預測精度依然難以滿足海相頁巖氣勘探評價需求。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本申請提供了一種使用地震數據預測地層壓力系數的方法、裝置及設備。