一种基于测井约束的含气储层刻画方法技术

本发明专利技术属于石油地震勘探领域，具体是提供一种利用测井信息作为约束的含气储层刻画方法。本发明专利技术方法利用测井信息作为约束，通过确定含气储层的上下边界从而间接刻画含气储层的分布范围，同时能够根据输入数据的特点自动确定最佳计算参数，使得结果更加准确。本发明专利技术方法计算效率高，能够有效地应用于大规模三维实际资料的处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于测井约束的含气储层刻画方法
本专利技术属于石油地震勘探领域，涉及一种在测井信息约束下的含气储层刻画方法。
技术介绍
近年来我国天然气勘探的重点方向有海上深水油气藏，而深水油气藏的储层通常受构造和储层非均质性的影响，地质条件复杂，识别难度大。含气储层的顶界面通常在地震资料上表现为强烈的负反射特征。然而实际上，这样的特征也可能由其他因素引起(例如，地层的调谐厚度)。因此，如何利用地震资料进行含气储层预测，尤其是高含气饱和度储层的预测，降低预测的多解性，提高预测精度，降低勘探开发的风险，一直以来是地球物理勘探行业的重要研究内容之一。目前，岩石物理实验已经证明，饱和含流体的孔隙介质层会造成反射同相轴出现低频大振幅和相位延迟现象。利用这些特征可以识别饱和含流体层的低频能量异常现象。因此，地震资料中含有的低频信息对寻找含气储层有着非常重要的意义。由于多相饱和流体的粘度直接由含气饱和度或含油饱和度决定，因此储层流体流度参数中包含的流体粘度可用于反映含气饱和度或含油饱和度信息。同时，低频地震反射系数是流体流度(定义为储层渗透率与流体粘滞系数之比)的函数，通过这样的函数关系使得地震反射的低频信息与储层流体流度建立了联系。故可利用地震资料的敏感频段进行储层流体流度反演，为进行含气储层预测，尤其是高含气饱和度储层的预测提供了一种可行的方法。陈学华等(2012)提出了利用地震低频信息计算储层流体流度的方法，并将其应用于海上和陆上三维地震资料处理中取得了良好的效果。但是，在一些海上深水勘探区，尤其是对于异常高压储层，利用上述地震低频信息计算储层流体流度方法获得的结果和测井的含气饱和度吻合度不高。此外，上述地震低频信息计算储层流体流度方法中一些重要参数的选择需要依赖地球物理工作者的经验，或是通过试错法选取，存在一定的主观性，影响了含气储层的检测效果。
技术实现思路
本专利技术针对高含气饱和度储层的地震检测难题，提出了一种新的利用测井信息作为约束的含气储层刻画方法。本专利技术实施实例提供了一种基于测井约束的含气储层刻画方法，包括以下主要步骤：(1)输入地震数据集中的某一道地震记录，对该地震记录两端进行平滑处理得到x(t)；(2)对平滑后的地震记录x(t)按照下式计算最佳流体流度界面曲线FB：式中，ωopt为最佳频率参数，SPopt为最佳类瞬时振幅谱能量；最佳类瞬时振幅谱能量按下式计算：SPopt＝[real(Sopt)]2+[imag(Sopt)]2式中，Sopt为最佳类瞬时振幅谱，real(·)表示取实部运算，imag(·)表示取虚部运算；最佳类瞬时振幅谱Sopt按照下式计算：式中，X是x(t)的傅里叶变换结果，f是由序列采样点号构建的向量，αopt和βopt是最佳调节参数，ift(·)表示反傅里叶变换；在该步骤中，给定参数ω范围的一组向量ω＝[4,5,…,ωu]，ωu为上限频率；给定参数α范围的一组向量α＝[0.5,0.6,…,1.5]；令向量α中元素的下标为i＝1,2,…,11，最佳参数ωopt、αopt和βopt按如下步骤确定：a)在α＝α(i)时，令向量ω中元素的下标为j＝1,2,…,n，分别对向量中的每个元素ω(j)，构建如下目标函数：T(α，ω(j))＝f1+f2式中，f1＝sum(fbn)，f2＝sum(g)，sum(·)表示求和运算；利用一维极值搜索方法，找到使得目标函数T(α，ω(j))值达到最小值时的β，将β存储到一维数组β中的β(j)上，同时将此时最大的目标函数值存储到一维数组T中的T(j)上；b)找到数组T中的最大值T(maxid)，利用下标maxid找到对应的ω(maxid)和β(maxid)，将T(maxid)、ω(maxid)、α(i)和β(maxid)作为一组行向量存入到大小为11行4列的二维数组Ω中的第i行；c)令i＝i+1，若i＞12，转到步骤d)，否则再次重复步骤a)和b)；d)找到二维数组Ω第一列中的最大值，此时该最大值下标所对应的那一行数据的最后3个数值就分别对应最佳频率参数ωopt和最佳调节参数αopt、βopt。还需要说明的是，目标函数中，fbn是流体流度界面曲线fb归一化的结果，fb按照下式计算：式中，SP是类瞬时振幅谱能量，类瞬时振幅谱能量按照下式进行计算：SP＝[real(S)]2+[imag(S)]2式中，S是类瞬时振幅谱，类瞬时振幅谱按照下式进行计算：目标函数中，g是将测井信息中有关含气饱和度的信息IG(例如，含水饱和度，测井解释曲线等)投影到归一化流体流度界面曲线fbn上的结果；根据输入地震数据和测井信息的特点，确定阈值t，按照下式计算IG：或按照下式将IG投影到归一化的流体流度界面曲线上fbn，得到g：g＝fbn·IG式中，符号·表示点积运算。(3)对流体流度界面曲线FB进行数据归一化处理得到FBn，对x(t)进行数据标准化处理得到xz(t)；(4)根据xz(t)曲线上的极值点和FBn曲线上的极值点，先确定含气储层的上边界点集和下边界点集，然后根据上边界点集和下边界点集确定含气储层指示结果，其过程按以下步骤进行：a)与测井信息中有关含气饱和度的信息，确定一个阈值T，拾取FBn曲线上大于阈值T的极值点，这些极值点在FBn曲线上的对应序号形成对比点集CP；b)对x(t)进行标准化处理得到xz(t)，拾取xz(t)上的极值点，这些极值点在xz(t)曲线上的对应序号形成信息点集I；c)将信息点集I与对比点集CP进行匹配，形成候选点集CA；d)选取FBn曲线上的最大极值点，找到候选点集CA中与最大极值点序号对应的点作为基准点，以该基准点为界，将候选点集CA分为上候选点集CAL和下候选点集CAB，对上候选点集CAL由大到小进行排序，对下候选点集由小到大进行排序；e)对于上候选点集CAL和下候选点集CAB中的点，若其对应的xz(t)值小于xz(t)的均值，将其归到上边界点集，否则归到下边界点集；最后形成上边界点集UB和下边界点集LB；上边界点集中的每一个点都有一个下边界点与之对应。f)按照下式计算该地震记录对应的归一化的含气储层指示结果GI：式中，j为GI向量中元素的下标，i为UB和LB向量中元素的下标。g)对归一化含气储层指示结果GI，进行比例反变换，得到该道地震记录的含气储层指示结果。(5)重复步骤(1)至(4)，直到处理完输入地震数据集中的所有地震记录，得到整个三维地震数据集的含气储层指示结果若使用了多口井进行约束，则能获得多组最佳频率参数ωopt和最佳调节参数αopt、βopt，分别用每组最佳参数计算输入地震数据集的含气储层指示结果，然后将每次的计算结果进行叠加可获得精度更高的结果。附图说明图1为本专利技术实施例针对某研究区过A井的高含气饱和度储层指示结果剖面；其中，横坐标为道号，单位是道，纵坐标为时间，单位是秒；图2为A井位处归一化高含气饱和度储层指示结果与测井信息的对比图；其中，图2a是A井附近的5道地震道，A井井旁道由箭头标出，横坐标为道号，单位是道，纵坐标为时间，单位是秒；图2b是测井含气饱和度曲线，横坐标为测井含气饱和度，单位是％，纵坐标为时间，单位是秒；图2c是归一化高含气饱和度储层指示结果(实线)和最佳流体流度界面曲线(虚线)，纵坐标为时间，单位是秒；图2d是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于测井约束的含气储层刻画方法，其特征在于包括以下步骤：(1)输入地震数据集中的某一道地震记录，对该地震记录两端进行平滑处理得到x(t)；(2)对平滑后的地震记录x(t)按照下式计算最佳流体流度界面曲线FB：

【技术特征摘要】
1.一种基于测井约束的含气储层刻画方法，其特征在于包括以下步骤：(1)输入地震数据集中的某一道地震记录，对该地震记录两端进行平滑处理得到x(t)；(2)对平滑后的地震记录x(t)按照下式计算最佳流体流度界面曲线FB：式中，ωopt为最佳频率参数，SPopt为最佳类瞬时振幅谱能量；最佳类瞬时振幅谱能量按下式计算：SPopt＝[real(Sopt)]2+[imag(Sopt)]2式中，Sopt为最佳类瞬时振幅谱，real(·)表示取实部运算，imag(·)表示取虚部运算；最佳类瞬时振幅谱Sopt按照下式计算：式中，X是x(t)的傅里叶变换结果，f是由序列采样点号构建的向量，αopt和βopt是最佳调节参数，ift(·)表示反傅里叶变换；在该步骤中，给定参数ω范围的一组向量ω＝[4,5,…,ωu]，ωu为上限频率；给定参数α范围的一组向量α＝[0.5,0.6,…,1.5]；令向量α中元素的下标为i＝1,2,…,11，最佳参数ωopt、αopt和βopt按如下步骤确定：a)在α＝α(i)时，令向量ω中元素的下标为j＝1,2,…,n，分别对向量中的每个元素ω(j)，构建如下目标函数：T(α，ω(j))＝-(f1+f2)式中，f1＝sum(fbn)，f2＝sum(-g)，sum(·)表示求和运算；利用一维极值搜索方法，找到使得目标函数T(α，ω(j))值达到最大值时的β，将β存储到一维数组β中的β(j)上，同时将此时最大的目标函数值存储到一维数组T中的T(j)上；b)找到数组T中的最大值T(maxid)，利用下标maxid找到对应的ω(maxid)和β(maxid)，将T(maxid)、ω(maxid)、α(i)和β(maxid)作为一组行向量存入到大小为11行4列的二维数组Ω中的第i行；c)令i＝i+1，若i＞12，转到步骤d)，否则再次重复步骤a)和b)；d)找到二维数组Ω第一列中的最大值，此时该最大值下标所对应的那一行数据的最后3个数值就分别对应最佳频率参数ωopt和最佳调节参数αopt、βopt；还需要说明的是，目标函数中，fbn是流体流度界面曲线fb归一化的结果，fb按照下式计算：式中，SP是类瞬时振幅谱能量，类瞬时振幅谱能量按照下式进行计算：SP＝[real(S)]2+[imag(S)]2式中，S是类瞬时振幅谱，类瞬时振幅谱按照下式进行计算：目标函数中，g是将测井信息中有关含气饱和度的信息IG(例如，含水饱和度，测井解释曲线等)投影到归一化流体流度界面曲线fbn上的结果；根据输入地震数据和测井信息的特点，确定阈值t，按照下式计算IG：或按照下式将IG投影到归一化的流体流度界面曲线上fbn，得到g：g＝fbn·IG式中，符号·表示点积运算；(3)对流体流度界面曲线FB进行数据归一化处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学华，张杰，罗鑫，蒋伟，周晨，向伟，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51