一種確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力 的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 地層孔隙壓力指作用在巖石孔隙內(nèi)流體(油氣水)上的壓力，是石油勘探開(kāi)發(fā)工作 中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。地層孔隙壓力不僅能為鉆井工程提供參考數(shù)據(jù)，關(guān)系鉆井安全，同時(shí)也 為地震資料解釋帶來(lái)更豐富的資料，從而可以為油氣勘探和資料解釋工作提供幫助。準(zhǔn)確 的地層孔隙壓力預(yù)測(cè)和分布規(guī)律的研究對(duì)油氣勘探開(kāi)發(fā)有著十分重要的意義。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中一般利用地震資料來(lái)確定地層孔隙壓力。具體的，例如可以利用地層 速度與地層孔隙壓力之間的關(guān)系確定地層孔隙壓力，但實(shí)際應(yīng)用中難以保障地層速度的精 度，且地層速度與地層孔隙壓力之間并不是線性關(guān)系，無(wú)法準(zhǔn)確的確定出地層孔隙壓力?，F(xiàn) 有技術(shù)中還可以利用正常壓實(shí)趨勢(shì)來(lái)確定地層孔隙壓力，但該方法中由于淺層的復(fù)雜條件 和區(qū)域性橫向變化，正常壓實(shí)趨勢(shì)的建立往往是十分困難的，并且實(shí)際上正常壓實(shí)趨勢(shì)的 形態(tài)也不存在一般規(guī)律。因此，現(xiàn)有的確定地層孔隙壓力的方法都有各自的適用范圍和應(yīng) 用前提，且受到測(cè)井，地震等資料的種種限制，無(wú)法確定出準(zhǔn)確的地層孔隙壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請(qǐng)的目的是提供一種確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力方法和裝置，可以更準(zhǔn)確 的確定出地層孔隙壓力，從而可以為油氣勘探和資料解釋工作提供數(shù)據(jù)支持。
[0005] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇_定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力方法和裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力的方法，所述方法包括：
[0007] 結(jié)合菲利普算法和伊頓算法確定正常壓實(shí)趨勢(shì)速度與上覆地層壓力、靜水壓力、 縱波速度以及地層速度之間的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0008] 基于建立的目標(biāo)區(qū)的低頻初始模型進(jìn)行速度反演獲取目標(biāo)區(qū)的三維速度體和三 維密度體；
[0009] 根據(jù)所述三維速度體確定目標(biāo)區(qū)的縱波速度和地層速度；
[0010]根據(jù)所述三維密度體確定目標(biāo)區(qū)的上覆地層壓力和靜水壓力；
[0011] 基于所述第一關(guān)聯(lián)關(guān)系以及目標(biāo)區(qū)的所述縱波速度、所述地層速度、所述上覆地 層壓力和所述靜水壓力計(jì)算得到目標(biāo)區(qū)的正常壓實(shí)趨勢(shì)速度；
[0012] 利用所述目標(biāo)區(qū)的單井鉆井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定目標(biāo)區(qū)的伊頓指數(shù)；
[0013] 基于伊頓算法、所述伊頓參數(shù)以及所述目標(biāo)區(qū)的正常壓實(shí)趨勢(shì)速度確定目標(biāo)區(qū)三 維地層孔隙壓力。
[0014] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述結(jié)合菲利普算法和伊頓算法確定正常壓實(shí)趨勢(shì)速度 與上覆地層壓力、靜水壓力、縱波速度以及地層速度之間的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系包括：
[0015] 根據(jù)所述菲利普算法確定菲利普地層孔隙壓力與上覆地層壓力、地震層速度、縱 波速度以及地層速度之間的第二關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0016] 根據(jù)所述伊頓算法確定伊頓地層孔隙壓力與上覆地層壓力、靜水壓力、地震層速 度以及正常壓實(shí)趨勢(shì)速度之間的第三關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0017] 基于地層正常壓實(shí)時(shí)，菲利普地層孔隙壓力與伊頓地層孔隙壓力均等于正常壓實(shí) 壓力，以及正常壓實(shí)趨勢(shì)速度等于地震層速度的關(guān)系信息，根據(jù)所述第二關(guān)聯(lián)關(guān)系和所述 第三關(guān)聯(lián)確定所述第一關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0018] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述確定出的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系的公式如下：
[0020] 上式中，Vnormal combine表示正常壓實(shí)趨勢(shì)速度，單位為m/s; Vmin表示地層速度，單位 為m/s; Vmax表示縱波速度，單位m/s; Pw表示靜水壓力，單位為MPa; P。表示上覆地層壓力，單位 為 MPa。
[0021] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述基于建立的目標(biāo)區(qū)的低頻初始模型進(jìn)行速度反演獲 取目標(biāo)區(qū)的三維速度體和三維密度體包括：
[0022] 基于所述目標(biāo)區(qū)的VSP層速度和VSP時(shí)深關(guān)系對(duì)所述目標(biāo)區(qū)的測(cè)井聲波曲線進(jìn)行 校正處理，得到校正后的測(cè)井聲波曲線；
[0023] 根據(jù)所述校正后的測(cè)井聲波曲線、所述目標(biāo)區(qū)的地質(zhì)層位速度數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo) 區(qū)的低頻初始模型；
[0024] 基于所述低頻初始模型結(jié)合測(cè)井以及地質(zhì)解釋資料進(jìn)行三維地震道集反演，獲得 目標(biāo)區(qū)的三維速度體和三維密度體。
[0025] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述單井鉆井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)至少包括下述之一：
[0026]地層測(cè)試器實(shí)測(cè)壓力、泥漿比重、鉆井校正后的地層可鉆性指數(shù)、實(shí)測(cè)工程壓力數(shù) 據(jù)。
[0027]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述基于伊頓算法、所述伊頓參數(shù)以及所述目標(biāo)區(qū)的正 常壓實(shí)趨勢(shì)速度確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力的計(jì)算公式如下：
[0029] 上式中，？_他6表示目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力，單位為MPa;Vinst表示地震層速度， 單位為m/s ; Poverburden表示上覆地層壓力，單位為MPa ; Pw表示靜水壓力，單位為MPa ; Vmmal ?mbine3表示正常壓實(shí)趨勢(shì)速度，單位為m/s ; η表示伊頓參數(shù)，常數(shù)。
[0030] 一種確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力的裝置，所述裝置包括：
[0031] 第一關(guān)聯(lián)關(guān)系確定模塊，用于結(jié)合菲利普算法和伊頓算法確定正常壓實(shí)趨勢(shì)速度 與上覆地層壓力、靜水壓力、縱波速度以及地層速度之間的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0032] 反演模塊，用于基于建立的目標(biāo)區(qū)的低頻初始模型進(jìn)行速度反演獲取目標(biāo)區(qū)的三 維速度體和三維密度體；
[0033] 速度確定模塊，用于根據(jù)所述三維速度體確定目標(biāo)區(qū)的縱波速度和地層速度； [0034]壓力確定模塊，用于根據(jù)所述三維密度體確定目標(biāo)區(qū)的上覆地層壓力和靜水壓 力；
[0035]數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于基于所述第一關(guān)聯(lián)關(guān)系以及目標(biāo)區(qū)的所述縱波速度、所述地 層速度、所述上覆地層壓力和所述靜水壓力計(jì)算得到目標(biāo)區(qū)的正常壓實(shí)趨勢(shì)速度；
[0036]伊頓指數(shù)確定模塊，用于利用所述目標(biāo)區(qū)的單井鉆井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定目標(biāo)區(qū)的伊頓 指數(shù)；
[0037] 地層孔隙壓力確定模塊，用于基于伊頓算法、所述伊頓參數(shù)以及所述目標(biāo)區(qū)的正 常壓實(shí)趨勢(shì)速度確定目標(biāo)區(qū)三維地層孔隙壓力。
[0038] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一關(guān)聯(lián)關(guān)系確定模塊包括：
[0039] 第二關(guān)聯(lián)關(guān)系確定單元，用于根據(jù)所述菲利普算法確定菲利普地層孔隙壓力與上 覆地層壓力、地震層速度、縱波速度以及地層速度之間的第二關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0040] 第三關(guān)聯(lián)關(guān)系確定單元，用于根據(jù)所述伊頓算法確定伊頓地層孔隙壓力與上覆地 層壓力、靜水壓力、地震層速度以及正常壓實(shí)趨勢(shì)速度之間的第三關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0041] 第一關(guān)聯(lián)關(guān)系確定單元，用于基于地層正常壓實(shí)時(shí)，菲利普地層孔隙壓力與伊頓 地層孔隙壓力均等于正常壓實(shí)壓力，以及正常壓實(shí)趨勢(shì)速度等于地震層速度的關(guān)系信息， 根據(jù)所述第二關(guān)聯(lián)關(guān)系和所述第三關(guān)聯(lián)確定所述第一關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0042] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述確定出的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系的公式如下：
[0044] 上式中，Vnormal combine表示正常壓實(shí)趨勢(shì)速度，單位為m/s; Vmin表示地層速度，單位 為m/s; Vmax表示縱波速度，單位m/s; Pw表示靜水壓力，單位為MPa; P。表示上覆地層壓力，單位 為 MPa。
[0045] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述反演模塊包括：
[0046] 校正單元，用于基于所述目標(biāo)區(qū)的VSP層速度和VSP時(shí)深關(guān)系對(duì)所述目標(biāo)區(qū)的測(cè)井 聲波曲線進(jìn)行校正處理，得到校正后的測(cè)井聲波曲線；
[0047]模型建立單元，用于根據(jù)所述校正后的測(cè)井聲波曲線、所述目標(biāo)區(qū)的地質(zhì)層位速 度數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)區(qū)的低頻初始模型；
[0048]反演單元，用于基于所述低頻初始模型結(jié)合測(cè)井以及地質(zhì)解釋資料進(jìn)行三維地震 道集反演，獲得目標(biāo)區(qū)的三維速度體和三維密度體。
[0049] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述單井鉆井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)至少包括下述之一：
[0050] 地層測(cè)試器實(shí)測(cè)壓力、泥漿比重、鉆井校正后的地層可鉆性指數(shù)、實(shí)測(cè)工程壓力數(shù) 據(jù)。
[0051] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，