岩相约束储层物性参数反演方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10937695 阅读:161 留言:0更新日期:2015-01-21 18:26
本发明专利技术公开了一种岩相约束储层物性参数反演方法及装置,其中方法包括:根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数;引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型;利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集;输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对基于岩相约束的目标反演函数进行求解。本发明专利技术将岩相信息作为反演约束信息,通过加入岩相约束的手段使得反演原理更加严谨、反演过程更加合理,能大大减少反演结果的多解性;推导出的目标反演函数纳入了岩相信息,求解过程更具针对性,结果更加可靠;能够精准地识别出储层的有利位置。

【技术实现步骤摘要】
岩相约束储层物性参数反演方法及装置
本专利技术涉及地质勘探
,尤其涉及岩相约束储层物性参数反演方法及装置。
技术介绍
近年来我国油气勘探的重点逐渐向岩性油气藏勘探转移。不同于构造油气藏,这些新型储层受构造和储层非均质性的影响,成藏条件复杂,识别难度大,投资风险高。油气储层在地震资料上常表现为强烈的反射特征,如“亮点”。这种地震响应特征可能是极具商业开采价值的高孔隙度、高含烃饱和度储层引起,也可能是没有商业开采价值的低孔隙度、低含烃饱和度储层引起。储层物性参数如孔隙度、饱和度等,是地质、地球物理工作者进行储层评价,估算油气储量、确定开发井位的重要依据。因此,开发一套能够定量预测储层信息的地球物理解决方案显得尤为迫切。对于储层物性参数反演最为常见的做法是通过多元统计技术或者岩石物理建模技术建立弹性参数与储层物性参数间的某种关系式,利用这种关系式即可将叠前地震反演技术得到的弹性参数数据转化为储层物性参数数据。其中,多元统计技术主要利用数理统计的方式得到研究区内弹性参数与储层物性参数间的统计关系,然而这种统计关系基于纯粹的数学关系式,物理意义不明确且这种统计关系的准确性依赖于训练样本的数量,这就造成储层物性参数的反演结果具有极大的不确定性;岩石物理建模技术主要是利用等效介质理论建立起研究区内弹性参数与储层物性参数间的岩石物理转化关系,这种转化关系相对稳定,不依赖于训练样本数量且物理意义明确,是目前应用最为广泛的技术。专利技术人在实现本专利技术的过程中,发现上述现有技术存在如下不足:常规方法在建立岩石物理模型的时候,建立的岩石物理模型与实际差别较大。另外,弹性参数与储层物性参数间的关系会产生较大的不确定性,不利于储层物性参数的反演。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种岩相约束储层物性参数反演方法,用以减小建立的岩石物理模型与实际的差别,并利于储层物性参数的反演,该方法包括:根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数;引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型;利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集;输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对基于岩相约束的目标反演函数进行求解;所述根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数,包括:将岩相信息作为约束信息同叠前地震反演成果数据一道作为已知输入数据,根据贝叶斯反演框架,将目标反演值即储层物性参数Ri=[R1,R2,...,Rn]确定为已知输入数据时的最大后验概率值对应的取值获得目标反演函数为其中,F为岩相信息、m为叠前地震反演成果数据、R为储层物性参数取值的集合。一个实施例中,所述引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型,包括:分岩相建立确定性岩石物理模型m=f(R,F),在该模型基础上,根据模型与实际资料间的差异程度,加入随机误差ε,构成统计岩石物理岩相模型m=f(R,F)+ε。一个实施例中,所述利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集,包括:基于统计岩石物理岩相模型,采用蒙特卡罗随机模拟技术分岩相模拟弹性参数与储层物性参数联合分布样本空间{(mk,Rk)F}k=1,2,...,Ns作为训练样本集。一个实施例中,所述叠前地震反演成果数据包括:纵波速度、横波速度、密度、泊松比、拉梅参数、纵波阻抗、横波阻抗其中之一或任意组合;所述岩相数据包括:反映研究区岩相类型的数据。一个实施例中,所述输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对目标反演函数进行求解,包括:分岩相统计出相应的储层物性参数先验分布概率密度函数P(R)及相应的弹性参数和岩相的似然函数P(m,F|R);依据贝叶斯公式,获得后验概率密度函数P(Ri|m,F)=P(Ri)P(m,F|Ri);取最大后验概率密度值对应的储层物性参数为最终反演结果:本专利技术实施例还提供一种岩相约束储层物性参数反演装置,用以减小建立的岩石物理模型与实际的差别,并利于储层物性参数的反演,该装置包括:目标反演函数模块,用于根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数;物理岩相模型模块,用于引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型;随机模拟模块,用于利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集;求解模块,用于输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对基于岩相约束的目标反演函数进行求解;所述目标反演函数模块具体用于:将岩相信息作为约束信息同叠前地震反演成果数据一道作为已知输入数据,根据贝叶斯反演框架,将目标反演值即储层物性参数Ri=[R1,R2,...,Rn]确定为已知输入数据时的最大后验概率值对应的取值获得目标反演函数为其中,F为岩相信息、m为叠前地震反演成果数据、R为储层物性参数取值的集合。一个实施例中,所述物理岩相模型模块具体用于:分岩相建立确定性岩石物理模型m=f(R,F),在该模型基础上,根据模型与实际资料间的差异程度,加入随机误差ε,构成统计岩石物理岩相模型m=f(R,F)+ε。一个实施例中,所述随机模拟模块具体用于:基于统计岩石物理岩相模型,采用蒙特卡罗随机模拟技术分岩相模拟弹性参数与储层物性参数联合分布样本空间{(mk,Rk)F}k=1,2,...,Ns作为训练样本集。一个实施例中,所述叠前地震反演成果数据包括:纵波速度、横波速度、密度、泊松比、拉梅参数、纵波阻抗、横波阻抗其中之一或任意组合;所述岩相数据包括:反映研究区岩相类型的数据。一个实施例中,所述求解模块具体用于:分岩相统计出相应的储层物性参数先验分布概率密度函数P(R)及相应的弹性参数和岩相的似然函数P(m,F|R);依据贝叶斯公式,获得后验概率密度函数P(Ri|m,F)=P(Ri)P(m,F|Ri);取最大后验概率密度值对应的储层物性参数为最终反演结果:由于没有考虑岩相影响,常规方法建立的岩石物理模型与实际差别较大,并且现有的岩石物理理论模型大多基于某一特殊岩相地层而建立,不同岩相地层对应的岩石物理理论模型也会不同。而本专利技术实施例提供的技术方案中,将岩相信息作为反演约束信息,通过加入岩相约束的手段使得反演原理更加严谨、反演过程更加合理,能大大减少反演结果的多解性;推导出的目标反演函数纳入了岩相信息,求解过程更具针对性,结果更加可靠、精确;能够通过实际资料储层反演,精准地识别出储层的有利位置。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:图1为本专利技术实施例中岩相约束储层物性参数反演方法实施流程示意图;图2为本专利技术实施例中目标反演函数求解空间示意图;图3为本专利技术实施例中岩相约束储层物性参数反演方法的具体实例图;图4为本专利技术实施例中储层物性参数分岩相统计先验分布特征示意图;图5为本专利技术实施例某研究区A井弹性参数与储层物性参数测井曲线、岩相示意图;图6为本专利技术实施例A井现有技术传统岩石物理建模结果示意图;图7为本文档来自技高网
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岩相约束储层物性参数反演方法及装置

【技术保护点】
一种岩相约束储层物性参数反演方法,其特征在于,包括:根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数;引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型;利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集;输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对基于岩相约束的目标反演函数进行求解。

【技术特征摘要】
1.一种岩相约束储层物性参数反演方法,其特征在于,包括:根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数;引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型;利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集;输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对基于岩相约束的目标反演函数进行求解;所述根据贝叶斯反演框架,结合岩相信息,建立基于岩相约束的目标反演函数,包括:将岩相信息作为约束信息同叠前地震反演成果数据一道作为已知输入数据,根据贝叶斯反演框架,将目标反演值即储层物性参数Ri=[R1,R2,...,Rn]确定为已知输入数据时的最大后验概率值对应的取值获得目标反演函数为其中,F为岩相信息、m为叠前地震反演成果数据、R为储层物性参数取值的集合。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述引入岩相信息,建立统计岩石物理岩相模型,包括:分岩相建立确定性岩石物理模型m=f(R,F),在该模型基础上,根据模型与实际资料间的差异程度,加入随机误差ε,构成统计岩石物理岩相模型m=f(R,F)+ε。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用随机模拟技术,基于统计岩石物理岩相模型产生包含岩相信息的弹性参数与储层物性参数训练样本集,包括:基于统计岩石物理岩相模型,采用蒙特卡罗随机模拟技术分岩相模拟弹性参数与储层物性参数联合分布样本空间{(mk,Rk)F}k=1,2,...,Ns作为训练样本集。4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述叠前地震反演成果数据包括:纵波速度、横波速度、密度、泊松比、拉梅参数、纵波阻抗、横波阻抗其中之一或任意组合;所述岩相数据包括:反映研究区岩相类型的数据。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述输入叠前地震反演成果数据及岩相数据,利用训练样本集,对目标反演函数进行求解,包括:分岩相统计出相应的储层物性参数先验分布概率密度函数P(Ri)及相应的弹性参数和岩相的似然函数P(m,F|Ri);依据贝叶斯公式,获得后验概率密度函数P(Ri|m,F)=P(Ri)P(m...

【专利技术属性】
技术研发人员:桂金咏李胜军高建虎雍学善
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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