本發(fā)明涉及石油勘探儲層預(yù)測領(lǐng)域,具體涉及一種基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法。
背景技術(shù):
儲層反演是儲層預(yù)測流程中實(shí)現(xiàn)儲層定量化分析和評價的關(guān)鍵技術(shù)手段。在開展儲層反演時,地震資料和測井聲波速度資料是必備的兩類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實(shí)踐表明,基礎(chǔ)資料的品質(zhì)對于儲層反演效果和儲層預(yù)測成果具有決定性的影響。地震資料的品質(zhì)主要包括信噪比和分辨率兩個重要屬性,其中信噪比因素影響地震反演有效信號的恢復(fù)程度,而分辨率則決定著地震反演儲層縱向厚度、橫向形態(tài)的識別成效。而儲層識別的成效還與另一類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)息息相關(guān),即聲波速度測井資料。聲波速度常用于識別儲層的巖性和物性,同時也是實(shí)現(xiàn)測井(深度域)與地震資料(時間域)連接的關(guān)鍵橋梁。如果儲層與圍巖具有明顯的速度特征差異,在儲層地震反演時就有堅實(shí)的地球物理基礎(chǔ),在對反演成果進(jìn)行解釋和分析時也有可靠的地質(zhì)依據(jù)。但由于儲層多埋藏在地下幾百米、幾千米深處,在其沉積成巖過程中經(jīng)歷流體、溫度、壓力、地層等多種因素綜合作用,在成巖后又經(jīng)受埋藏壓實(shí)、斷裂\裂縫、高溫流體等作用改造,儲層變得致密,其自身地質(zhì)特性非常復(fù)雜,表征難度也非常大,很多情況下儲層的如聲波、密度等地球物理特征屬性與圍巖差異并不大,甚至無法區(qū)分。當(dāng)儲層與圍巖在聲波速度屬性不具備差異特征時,儲層地震反演就失去了可靠的地球物理基礎(chǔ),儲層預(yù)測成果就會受到質(zhì)疑。因此有必要對聲波速度進(jìn)行分析,研究引起儲層與圍巖速度接近的原因,進(jìn)而開展針對性的校正處理,恢復(fù)聲波速度區(qū)分巖性的功能特性,奠定儲層地震反演的地球物理和地質(zhì)理論基礎(chǔ)。
壓實(shí)作用是導(dǎo)致儲層致密及其聲波速度特征不明顯的主要原因之一。在壓實(shí)作用影響下,儲層的巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造會發(fā)生一定變化,儲層物性變差,孔隙空間減小,儲層變得致密,由此使得當(dāng)聲波傳播到儲層區(qū)域時,其振動速度和頻率變得與圍巖區(qū)域近似,記錄下來的聲波速度特征接近于圍巖背景特征,從而無法有效區(qū)分儲層響應(yīng)。因此如果能夠減小或者消除壓實(shí)作用對聲波速度的影響,將使得儲層在聲波速度屬性特征上具有可區(qū)分性,有利于后續(xù)的地震反演處理和分析。
通常的聲波去壓實(shí)校正方法是根據(jù)現(xiàn)今觀測到的巖層的孔隙度-深度或密度-深度數(shù)據(jù)用統(tǒng)計方法來建立巖層的孔隙度-深度函數(shù),再根據(jù)地層骨架體積不變(或地層骨架密度不變)原理進(jìn)行去壓實(shí)校正,恢復(fù)巖層的壓實(shí)埋藏過程。這一工作思路的重要前提條件是,將現(xiàn)在埋藏在淺層特定深度的巖層孔隙度看作是更深層巖層在地質(zhì)歷史時期位于同樣深度的孔隙度。事實(shí)上,巖層的壓實(shí)過程受多種因素影響,如巖性、上覆靜巖壓力、沉降速率、構(gòu)造應(yīng)力、地層含水特性、地層結(jié)構(gòu),甚至埋藏時間等等。因此,即使是巖性相同的巖層,淺層特定深度的巖層孔隙度也不一定能夠客觀地反映更深層巖層在地質(zhì)歷史時期位于同樣深度的孔隙度,各巖層的壓實(shí)過程或多或少會有差異。
傳統(tǒng)地層去壓實(shí)校正法理論嚴(yán)謹(jǐn),方法較成熟,應(yīng)用也較多,但始終存在一些問題,首先是無法獲得絕對正確的初始孔隙度值。地質(zhì)歷史很長,單個小層形成的地質(zhì)歷史時期就得上百萬年,儲層是存在原生孔隙空間的,但在經(jīng)歷后期成巖作用改造及高溫高壓埋藏后,原生孔隙被破壞或改造,同時又形成了新的次生孔隙空間。利用探井取心測得的孔隙度值和其他參數(shù)要去恢復(fù)幾百萬年前的巖石原樣及孔隙空間,由于影響因素非常多,過程又非常復(fù)雜,實(shí)際上是無法實(shí)現(xiàn)的。其次是獲得接近實(shí)際模型的孔隙度-深度函數(shù)。通常應(yīng)用的地層骨架體積不變?nèi)簩?shí)校正法在理論上是正確的,但是將現(xiàn)今不同巖層在不同深度的孔隙度看作是同一巖層不同地質(zhì)時期在不同深度的孔隙度是不合理的。另外用統(tǒng)計回歸方法確定的孔隙度-深度函數(shù)也往往不能客觀地反映巖層的初始孔隙度和壓實(shí)過程。雖然有研究人員提出按巖性和地層時代劃分地層壓實(shí)單元,然后根據(jù)實(shí)驗方法去確定初始孔隙度和壓實(shí)模型,但最終還是存在著無法獲得真實(shí)的孔隙-深度變化函數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法,該方法具有可操作性強(qiáng)、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法,包括以下步驟:
第一步,對原始聲波時差曲線進(jìn)行整理分析
對聲波測井獲得的聲波時差資料進(jìn)行去異常值處理,使其恢復(fù)正常范圍值;如果研究區(qū)存在多口井時,對這些井的聲波曲線在目的層段開展標(biāo)準(zhǔn)化處理,使得工區(qū)內(nèi)所有井聲波曲線的數(shù)值在量綱上保持一致;
第二步,對聲波時差曲線進(jìn)行時頻分析處理
對聲波時差曲線開展時頻分析處理,將其低頻部分曲線和高頻部分曲線分別保存下來;
采用短時傅立葉變換進(jìn)行時頻分析,其表達(dá)式為:
(1)
式中,STFT為短時傅立葉變換的函數(shù),為分析的輸入信號,為分析窗函數(shù),為t附近的一個短時窗,通過短時傅立葉變換獲得信號的局部譜,隨著時間窗的變化,信號則逐步被分析;
第三步,對分析目的層采用聲波低頻長趨勢校正方法開展聲波時差或速度曲線的脫壓實(shí)校正處理
在上述聲波時差曲線時頻處理結(jié)果基礎(chǔ)上,通過信號的頻譜掃描,定義某個頻率以下頻率成分的信號為低頻聲波長趨勢曲線,將大于該頻率以上的頻率成分信號保存下來作為聲波中高頻成分曲線;
然后在目標(biāo)地層段內(nèi)按照正常的聲波時差隨深度增加而逐漸減小的趨勢對現(xiàn)有探井聲波時差低頻長趨勢進(jìn)行局部精細(xì)調(diào)整,重點(diǎn)關(guān)注低速巖性分布區(qū)域和儲層分布區(qū)域;選擇標(biāo)準(zhǔn)井在低速巖性分布段的低頻聲波變化趨勢為參考對其他井的低頻聲波趨勢進(jìn)行調(diào)整,使得研究區(qū)探井低頻速度變化趨勢保持一致;
最后將調(diào)整完的低頻趨勢曲線與原保存的中高頻成分聲波時差曲線進(jìn)行合并,形成新的聲波時差曲線,即脫壓實(shí)校正后的聲波時差或速度;
第四步,對脫壓實(shí)校正后的聲波時差資料開展分析目標(biāo)層內(nèi)的儲層地球物理響應(yīng)特征分析
采用交會圖法分析目標(biāo)地層段巖性樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布特征,利用輔助巖性曲線將巖性樣點(diǎn)區(qū)分為儲層與非儲層,然后觀察儲層樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波時差分布區(qū)域,劃定其聲波變化范圍,確定儲層所具有的聲波響應(yīng)特征;
第五步,基于脫壓實(shí)校正后的聲波速度資料開展儲層多屬性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地震反演處理,獲取聲波速度反演體
利用地震屬性和測井屬性相組合來預(yù)測儲層屬性,借助已知井點(diǎn)的硬數(shù)據(jù),分析井曲線和地震數(shù)據(jù),對已知井點(diǎn)提取的地震屬性和測井曲線進(jìn)行分析和訓(xùn)練,找出地震屬性和測井曲線之間的關(guān)系;
然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將井點(diǎn)處的高相關(guān)性的映射關(guān)系應(yīng)用到整個地震測線范圍,從而完成地震測線上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測井特征曲線反演;
第六步,開展基于聲波速度反演體的儲層分析與預(yù)測
利用前述建立的儲層聲波速度響應(yīng)數(shù)值區(qū)域標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整好相應(yīng)的色標(biāo),用暖色調(diào)表征儲層樣點(diǎn)分布區(qū),冷色調(diào)表征非儲層樣點(diǎn)區(qū),對速度反演體進(jìn)行解釋和分析;獲取研究區(qū)儲層分布特征,制作儲層厚度等相關(guān)工業(yè)圖件,實(shí)現(xiàn)儲層的精確預(yù)測。
進(jìn)一步,第四步中利用輔助巖性曲線,如自然伽瑪將巖性樣點(diǎn)區(qū)分為儲層與非儲層。
進(jìn)一步,第五步中應(yīng)用多線性逐步回歸、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對已知井點(diǎn)提取的地震屬性和測井曲線進(jìn)行分析和訓(xùn)練,找出地震屬性和測井曲線之間的關(guān)系。
進(jìn)一步,第五步中應(yīng)用脫壓實(shí)校正后的聲波速度作為特征曲線進(jìn)行反演,采用聲波速度曲線和優(yōu)選的多種地震屬性,包括振幅加權(quán)相位余弦、振幅加權(quán)相位、振幅包絡(luò)、振幅加權(quán)頻率、道積分、平均頻率、主頻、5/10HZ-15/20HZ濾波切片屬性、瞬時相位、視極性作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,通過樣本訓(xùn)練測試確定好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù),然后對所有地震測線開展聲波速度反演,進(jìn)而獲得研究區(qū)聲波速度反演結(jié)果。
進(jìn)一步,第六步中利用剖面與平面切片相結(jié)合、自動追蹤與手動解釋相結(jié)合、地球物理與地質(zhì)解釋相結(jié)合的分析方式和解釋手段,獲取研究區(qū)儲層分布特征,制作儲層厚度等相關(guān)工業(yè)圖件,實(shí)現(xiàn)儲層的精確預(yù)測。
本發(fā)明的基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法,首先對原始聲波時差資料進(jìn)行整理分析,再對其進(jìn)行時頻分析處理,將其低頻成分和中高頻成分分別保存,然后依據(jù)低頻長趨勢精細(xì)調(diào)整方法對低頻聲波時差曲線進(jìn)行校正,盡可能消除壓實(shí)作用帶來的速度趨勢偏離影響,獲得合理的低頻變化趨勢,并將校正后的低頻成分與原保存的高頻成分融合處理獲得新的脫壓實(shí)校正后的聲波時差曲線,據(jù)此利用交會圖分析方法對校正后的聲波時差進(jìn)行儲層響應(yīng)特征分析,明確儲層聲波響應(yīng)特征,然后將其轉(zhuǎn)換為聲波速度作為特征曲線開展儲層多屬性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地震反演處理,獲得聲波速度反演體,最后采用地震地質(zhì)綜合評價手段對聲波速度反演體開展解釋與分析,獲得儲層定性定量預(yù)測成果,本發(fā)明具有可操作性強(qiáng),適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
圖1-a為實(shí)施例一的脫壓實(shí)校正前后聲波時差及其對目標(biāo)地層段儲層與圍巖區(qū)分效果對比組圖
圖1-b為實(shí)施例一的脫壓實(shí)校正前后聲波速度地震反演效果對比圖
圖2-a為實(shí)施例二的脫壓實(shí)校正前后聲波時差及其對目標(biāo)地層段儲層與圍巖區(qū)分效果對比組圖
圖2-b為實(shí)施例二的脫壓實(shí)校正前后聲波速度地震反演效果對比圖
圖3-a為實(shí)施例三的脫壓實(shí)校正前后聲波時差及其對目標(biāo)地層段儲層與圍巖區(qū)分效果對比組圖
圖3-b為實(shí)施例三的脫壓實(shí)校正前后聲波速度地震反演效果對比圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例一、延長氣田過Y454井的二維地震07YC-EW242測線上古生界二疊系致密砂巖儲層預(yù)測
一種基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法,包括以下步驟:
第一步,對原始聲波時差曲線進(jìn)行整理分析
對Y454井聲波時差曲線進(jìn)行分析,目標(biāo)層段確定為二疊系下石盒子組盒八段和山西組地層。原始聲波時差曲線整體質(zhì)量較好,僅需要對局部異常值進(jìn)行處理,如需要刪除測量深度頂部和底部的異常值-9999.99,以便后續(xù)的顯示和速度轉(zhuǎn)換計算。
第二步,對聲波時差曲線進(jìn)行時頻分析處理
采用短時傅立葉變換對YQ2井聲波時差曲線進(jìn)行時頻分析處理。通過時頻掃描,將低頻與中高頻率成分的界限定為2HZ,認(rèn)為2HZ以上的為中高頻率成分信號,2HZ以下則為低頻聲波部分。由此將聲波時差曲線分離為高頻聲波時差曲線和低頻聲波時差曲線兩部分,并分別保存。
第三步,對聲波時差曲線進(jìn)行脫壓實(shí)校正處理
對時頻分析得到的低頻聲波時差曲線在目標(biāo)層段進(jìn)行長趨勢校正,盡可能消除壓實(shí)作用引起的趨勢偏離,然后將校正后的曲線與原保存的高頻聲波時差曲線融合形成新的聲波時差曲線。
第四步,對脫壓實(shí)校正后的聲波時差資料開展儲層地球物理特征分析
采用交會圖方法分析目標(biāo)地層段巖性樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布特征,利用輔助巖性曲線如自然伽瑪將巖性樣點(diǎn)區(qū)分為儲層與非儲層,觀察儲層樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布區(qū)域,劃定其聲波速度變化范圍,確定儲層聲波響應(yīng)特征。通過分析,Y454井在盒8段和山一段、山二段地層儲層聲波時差分布范圍在225-255us/m,對應(yīng)聲波速度在4000m/s-4500m/s,非儲層巖性聲波時差分布范圍在250-350us/m,對應(yīng)聲波速度范圍在3000-4100m/s。儲層與非儲層聲波時差響應(yīng)特征區(qū)別非常清晰,即儲層具有低聲波時差、高聲波速度響應(yīng)特征,而非儲層則為高聲波時差、低聲波速度的特征
第五步,開展儲層多屬性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地震反演處理,獲取聲波速度反演體
這里以脫壓實(shí)校正后的聲波時差轉(zhuǎn)換為速度曲線后作為特征曲線進(jìn)行反演,采用聲波速度曲線和優(yōu)選的10種地震屬性(包括振幅加權(quán)相位余弦、振幅加權(quán)相位、振幅包絡(luò)、振幅加權(quán)頻率、道積分、平均頻率、主頻、濾波切片屬性5/10HZ-15/20HZ、瞬時相位、視極性等)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,通過樣本訓(xùn)練測試確定好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù),關(guān)鍵參數(shù)sigma取25,迭代次數(shù)取20,褶積因子確定為7,然后對地震測線開展聲波速度反演,進(jìn)而獲得研究區(qū)聲波速度反演結(jié)果。
第六步,開展基于聲波速度反演體的儲層分析與預(yù)測
利用前述建立的儲層聲波速度響應(yīng)數(shù)值區(qū)域標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整好相應(yīng)的色標(biāo),用暖色調(diào)表征儲層樣點(diǎn)分布區(qū),冷色調(diào)表征非儲層樣點(diǎn)區(qū),對速度反演體進(jìn)行解釋和分析。將過Y454井的二維測線聲波速度反演剖面的色標(biāo)調(diào)整合理,以黃紅色指示儲層樣點(diǎn)。對比脫壓實(shí)校正前后反演剖面可以看出,脫壓實(shí)校正后反演速度剖面地層分辨率明顯提高,儲層縱橫向分布特征清晰,箭頭所指示處對比尤為明顯,而未做脫壓實(shí)校正的反演剖面上分辨率較低,儲層識別效果差。
圖1-a為實(shí)施例一的脫壓實(shí)校正前后聲波時差及其對目標(biāo)地層段儲層與圍巖區(qū)分效果對比組圖。組圖中左側(cè)為目標(biāo)地層段脫壓實(shí)校正前后聲波及輔助巖性判斷曲線,GR為自然伽瑪,DT為未校正聲波時差,DTC為脫壓實(shí)校正后聲波時差。組圖中右側(cè)為目標(biāo)地層段脫壓實(shí)校正前后聲波時差對儲層識別效果對比,上方為未校正聲波時差DT與GR交會圖,其中x軸為聲波時差,y軸為自然伽瑪GR。彩色樣點(diǎn)指示儲層,藍(lán)色樣點(diǎn)指示圍巖,可以看出:自然伽瑪很容易區(qū)分儲層與非儲層,分界值在85API左右,小于85API的樣點(diǎn)即為儲層;未校正的聲波時差DT則對儲層分辨效果差,儲層的聲波時差響應(yīng)數(shù)值范圍在195-250us/m之間,與圍巖的聲波時差響應(yīng)范圍重疊,兩者完全無法區(qū)分。下方為脫壓實(shí)校正后聲波時差DTC與GR交會圖,可以看出在脫壓實(shí)校正后,聲波時差對儲層的辨識效果大為改善,儲層的聲波時差響應(yīng)數(shù)值范圍在225-255us/m之間,圍巖的聲波時差響應(yīng)范圍則分布在250-345us/m之間,兩者重疊范圍較小,儲層就可以用聲波時差辨識出來。
圖1-b為實(shí)施例一的脫壓實(shí)校正前后聲波速度地震反演效果對比圖。其中,x軸為地震測線CDP位置,由左往右增大,y軸為雙程旅行時(單位為ms)。井點(diǎn)處紅色曲線為已知井的聲波速度,井上同時標(biāo)記有目標(biāo)層段的鉆井分層數(shù)據(jù)。剖面上藍(lán)色線條為層位,其名稱如剖面最右側(cè)標(biāo)記。剖面色標(biāo)屬性為聲波速度變化范圍,黃紅色指示速度值大,綠-藍(lán)色指示速度值小。反演剖面上黃紅色條帶指示儲層分布區(qū),對比可以看出在脫壓實(shí)校正后的速度剖面上儲層分辨率明顯提高,橫向變化特征清晰,對儲層的分辨改善效果明顯。
實(shí)施例二,延長氣田過Y743井的二維地震YC2011-EW276測線上古生界二疊系致密砂巖儲層預(yù)測
一種基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法,包括以下步驟:
第一步,對原始聲波速度曲線進(jìn)行整理分析
對Y743井聲波時差測井曲線進(jìn)行分析,目標(biāo)層段確定為二疊系下石盒子組盒八段和山西組地層。原始聲波時差曲線整體質(zhì)量較好,僅需要對局部異常值進(jìn)行去尖刺處理,如2780.125m處存在一個異常值23us/m,該異常值很孤立,表明不是由于巖性引起的,而是初期處理成果人為異常。采用去尖刺處理后得到合理的聲波時差值。
第二步,對聲波速度曲線進(jìn)行時頻分析處理
采用短時傅立葉變換對Y743井聲波時差曲線進(jìn)行時頻分析處理。通過時頻掃描,將低頻與中高頻率成分的界限定為2HZ,認(rèn)為2HZ以上的為中高頻率成分信號,2HZ以下則為低頻聲波部分。由此將聲波時差曲線分離為高頻聲波時差曲線和低頻聲波時差曲線兩部分,并分別保存。
第三步,對聲波速度曲線進(jìn)行脫壓實(shí)校正處理
對時頻分析得到的低頻聲波時差曲線在目標(biāo)層段進(jìn)行長趨勢校正,盡可能消除壓實(shí)作用引起的趨勢偏離,然后將校正后的曲線與原保存的高頻聲波時差曲線融合形成新的聲波時差曲線。
第四步,對脫壓實(shí)校正后的聲波時差資料開展儲層地球物理特征分析
采用交會圖方法分析目標(biāo)地層段巖性樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布特征,利用輔助巖性曲線如自然伽瑪將巖性樣點(diǎn)區(qū)分為儲層與非儲層,觀察儲層樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布區(qū)域,劃定其聲波速度變化范圍,確定儲層聲波響應(yīng)特征。通過分析,Y743井在盒8段和山一段、山二段地層儲層聲波時差分布范圍在205-255us/m,對應(yīng)聲波速度在4000m/s-4600m/s,非儲層巖性聲波時差分布范圍在245-300us/m,對應(yīng)聲波速度范圍在3100-4100m/s。儲層與非儲層聲波時差響應(yīng)特征區(qū)別非常清晰,即儲層具有低聲波時差、高聲波速度響應(yīng)特征,而非儲層則為高聲波時差、低聲波速度的特征。
第五步,開展儲層多屬性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地震反演處理,獲取聲波速度反演體
這里以脫壓實(shí)校正后的聲波時差轉(zhuǎn)換為聲波速度后作為特征曲線進(jìn)行反演,采用聲波速度曲線和優(yōu)選的10種地震屬性(包括振幅加權(quán)相位余弦、振幅加權(quán)相位、振幅包絡(luò)、振幅加權(quán)頻率、道積分、平均頻率、主頻、濾波切片屬性5/10HZ-15/20HZ、瞬時相位、視極性等)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,通過樣本訓(xùn)練測試確定好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù),關(guān)鍵參數(shù)sigma取25,迭代次數(shù)取20,褶積因子確定為7,然后對二維地震測線開展聲波速度反演,進(jìn)而獲得研究區(qū)聲波速度反演結(jié)果。
第六步,開展基于聲波速度反演體的儲層分析與預(yù)測
利用前述建立的儲層聲波速度響應(yīng)數(shù)值區(qū)域標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整好相應(yīng)的色標(biāo),用暖色調(diào)表征儲層樣點(diǎn)分布區(qū),冷色調(diào)表征非儲層樣點(diǎn)區(qū),對速度反演體進(jìn)行解釋和分析。將過Y743井二維測線聲波速度反演剖面的色標(biāo)調(diào)整合理,以黃紅色指示儲層樣點(diǎn)。對比脫壓實(shí)校正前后反演剖面可以看出,脫壓實(shí)校正后反演速度剖面地層分辨率明顯提高,儲層縱橫向分布特征清晰,箭頭所指示處對比尤為明顯,而未做脫壓實(shí)校正的反演剖面上基本不能分辨出儲層。由此可以看出,利用脫壓實(shí)校正后的聲波速度開展儲層反演,獲得的反演剖面對儲層辨識清晰,有利于進(jìn)一步的儲層刻畫解釋。
圖2-a為實(shí)施例二的脫壓實(shí)校正前后聲波時差及其對目標(biāo)地層段儲層與圍巖區(qū)分效果對比組圖。組圖中左側(cè)為目標(biāo)地層段脫壓實(shí)校正前后聲波及輔助巖性判斷曲線,GR為自然伽瑪,DT為未校正聲波時差,DTC為脫壓實(shí)校正后聲波時差。組圖中右側(cè)為目標(biāo)地層段脫壓實(shí)校正前后聲波時差對儲層識別效果對比,上方為未校正聲波時差DT與GR交會圖,其中x軸為聲波時差,y軸為自然伽瑪GR。彩色樣點(diǎn)指示儲層,藍(lán)色樣點(diǎn)指示圍巖,可以看出:自然伽瑪很容易區(qū)分儲層與非儲層,分界值在85API左右,小于85API的樣點(diǎn)即為儲層;未校正的聲波時差DT則對儲層分辨效果差,儲層的聲波時差響應(yīng)數(shù)值范圍在192-255us/m之間,與圍巖的聲波時差響應(yīng)范圍重疊,兩者完全無法區(qū)分。下方為脫壓實(shí)校正后聲波時差DTC與GR交會圖,可以看出在脫壓實(shí)校正后,聲波時差對儲層的辨識效果大為改善,儲層的聲波時差響應(yīng)數(shù)值范圍在205-255us/m之間,圍巖的聲波時差響應(yīng)范圍則分布在245-300us/m之間,兩者重疊范圍較小,儲層就可以用聲波時差辨識出來。
圖2-b為實(shí)施例二的脫壓實(shí)校正前后聲波速度地震反演效果對比圖。其中,x軸為地震測線CDP位置,由左往右增大,y軸為雙程旅行時(單位為ms)。井點(diǎn)處紅色曲線為已知井的聲波速度,井上同時標(biāo)記有目標(biāo)層段的鉆井分層數(shù)據(jù)。剖面上藍(lán)色線條為層位,其名稱如剖面最右側(cè)標(biāo)記。剖面色標(biāo)屬性為聲波速度變化范圍,黃紅色指示速度值大,綠-藍(lán)色指示速度值小。反演剖面上黃紅色條帶指示儲層分布區(qū),對比可以看出在脫壓實(shí)校正后的速度剖面上儲層分辨率明顯提高,橫向變化特征清晰,對儲層的分辨改善效果明顯。
實(shí)施例三、延長氣田過YQ2井的L327地震測線上古生界二疊系致密砂巖儲層預(yù)測
一種基于脫壓實(shí)聲波速度的地震反演儲層預(yù)測方法,包括以下步驟:
第一步,對原始聲波速度曲線進(jìn)行整理分析
對YQ2井聲波時差測井曲線進(jìn)行分析,目標(biāo)層段確定為二疊系下石盒子組盒八段和山西組地層。原始聲波時差曲線整體質(zhì)量較好,僅需要對局部異常值進(jìn)行處理,如需要刪除測量深度頂部和底部的異常值-9999.99,以便后續(xù)的顯示和速度轉(zhuǎn)換計算。
第二步,對聲波速度曲線進(jìn)行時頻分析處理
采用短時傅立葉變換對Y743井聲波時差曲線進(jìn)行時頻分析處理。通過時頻掃描,將低頻與中高頻率成分的界限定為2HZ,認(rèn)為2HZ以上的為中高頻率成分信號,2HZ以下則為低頻聲波部分。由此將聲波時差曲線分離為高頻聲波時差曲線和低頻聲波時差曲線兩部分,并分別保存。
第三步,對聲波速度曲線進(jìn)行脫壓實(shí)校正處理
對時頻分析得到的低頻聲波時差曲線在目標(biāo)層段進(jìn)行長趨勢校正,盡可能消除壓實(shí)作用引起的趨勢偏離,然后將校正后的曲線與原保存的高頻聲波時差曲線融合形成新的聲波時差曲線。
第四步,對脫壓實(shí)校正后的聲波時差資料開展儲層地球物理特征分析
采用交會圖方法分析目標(biāo)地層段巖性樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布特征,利用輔助巖性曲線如自然伽瑪將巖性樣點(diǎn)區(qū)分為儲層與非儲層,觀察儲層樣點(diǎn)所對應(yīng)的聲波速度分布區(qū)域,劃定其聲波速度變化范圍,確定儲層聲波響應(yīng)特征。通過分析,YQ2井在盒8段和山一段、山二段地層儲層聲波時差分布范圍在215-250us/m,對應(yīng)聲波速度在4000m/s-4500m/s,非儲層巖性聲波時差分布范圍在245-345us/m,對應(yīng)聲波速度范圍在2800-4100m/s。儲層與非儲層聲波時差響應(yīng)特征區(qū)別非常清晰,即儲層具有低聲波時差、高聲波速度響應(yīng)特征,而非儲層則為高聲波時差、低聲波速度的特征。
第五步,開展儲層多屬性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地震反演處理
獲取聲波速度反演體。這里以脫壓實(shí)校正后的聲波時差轉(zhuǎn)換為速度后作為特征曲線進(jìn)行反演,采用聲波速度曲線和優(yōu)選的10種地震屬性(包括振幅加權(quán)相位余弦、振幅加權(quán)相位、振幅包絡(luò)、振幅加權(quán)頻率、道積分、平均頻率、主頻、濾波切片屬性5/10HZ-15/20HZ、瞬時相位、視極性等)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,通過樣本訓(xùn)練測試確定好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù),關(guān)鍵參數(shù)sigma取25,迭代次數(shù)取20,褶積因子確定為7,然后對該測線開展聲波速度反演,進(jìn)而獲得研究區(qū)聲波速度反演結(jié)果。
第六步,開展基于聲波速度反演體的儲層分析與預(yù)測
利用前述建立的儲層聲波速度響應(yīng)數(shù)值區(qū)域標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整好相應(yīng)的色標(biāo),用暖色調(diào)表征儲層樣點(diǎn)分布區(qū),冷色調(diào)表征非儲層樣點(diǎn)區(qū),對速度反演體進(jìn)行解釋和分析。將過YQ2主測線聲波速度反演剖面的色標(biāo)調(diào)整合理,以黃紅色指示儲層樣點(diǎn)。對比脫壓實(shí)校正前后反演剖面可以看出,脫壓實(shí)校正后反演速度剖面地層分辨率明顯提高,儲層縱橫向分布特征清晰,箭頭所指示處對比尤為明顯,而未做脫壓實(shí)校正的反演剖面上基本不能分辨出儲層,橫向分布特征不清晰。
圖3-a為實(shí)施例三的脫壓實(shí)校正前后聲波時差及其對目標(biāo)地層段儲層與圍巖區(qū)分效果對比組圖。組圖中左側(cè)為目標(biāo)地層段脫壓實(shí)校正前后聲波及輔助巖性判斷曲線,GR為自然伽瑪,DT為未校正聲波時差,DTC為脫壓實(shí)校正后聲波時差。組圖中右側(cè)為目標(biāo)地層段脫壓實(shí)校正前后聲波時差對儲層識別效果對比,上方為未校正聲波時差DT與GR交會圖,其中x軸為聲波時差,y軸為自然伽瑪GR。彩色樣點(diǎn)指示儲層,藍(lán)色樣點(diǎn)指示圍巖,可以看出:自然伽瑪很容易區(qū)分儲層與非儲層,分界值在85API左右,小于85API的樣點(diǎn)即為儲層;未校正的聲波時差DT則對儲層分辨效果差,儲層的聲波時差響應(yīng)數(shù)值范圍在195-255us/m之間,與圍巖的聲波時差響應(yīng)范圍重疊,兩者完全無法區(qū)分。下方為脫壓實(shí)校正后聲波時差DTC與GR交會圖,可以看出在脫壓實(shí)校正后,聲波時差對儲層的辨識效果大為改善,儲層的聲波時差響應(yīng)數(shù)值范圍在215-250us/m之間,圍巖的聲波時差響應(yīng)范圍則分布在245-345us/m之間,兩者重疊范圍較小,儲層就可以用聲波時差辨識出來。
圖3-b為實(shí)施例三的脫壓實(shí)校正前后聲波速度地震反演效果對比圖。其中,x軸為地震測線CDP位置,由左往右增大,y軸為雙程旅行時(單位為ms)。井點(diǎn)處紅色曲線為已知井的聲波速度,井上同時標(biāo)記有目標(biāo)層段的鉆井分層數(shù)據(jù)。剖面上藍(lán)色線條為層位,其名稱如剖面最右側(cè)標(biāo)記。剖面色標(biāo)屬性為聲波速度變化范圍,黃紅色指示速度值大,綠-藍(lán)色指示速度值小。反演剖面上黃紅色條帶指示儲層分布區(qū),對比可以看出在脫壓實(shí)校正后的速度剖面上儲層分辨率明顯提高,橫向變化特征清晰,對儲層的分辨改善效果明顯。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此,對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。