一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，属于油气地球物理勘探领域。所述方法基于深度域测井数据Well(z)和叠后时间域地震数据Seis(x,y,t)实现对地层孔隙压力Ppore(x,y,t)的预测，其中z代表深度域，单位为m或者ft，x,y代表每个地震道对应的空间位置，是x,y坐标或者是纵横测线号，t代表时间域，单位为s或者ms。本发明专利技术基于阻抗信息直接进行压力预测的方法同时兼具了地震资料分辨率高的特点，同时还可以忽略基于叠前反演获得密度参数通常不太准确的问题，能够获得稳定可靠度的地层压力预测结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气地球物理勘探领域，具体涉及一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法。
技术介绍
地层压力是石油勘探开发工作中的基础数据之一，对异常地层压力(特别是异常高压)的研究，愈来愈引起人们的注意。在石油勘探过程中，地层压力为油气的分布、运移、聚集提供重要信息；在石油钻井工程中，地层压力不仅是确定钻井液密度、井身结构的依据，而且关系到能否安全、快速、经济钻井，甚至影响到钻井的成败。在天然气气藏的开发过程中，特别是开发存在异常高压地层油气田时，如何在钻前精确预测地层压力就显得尤为重要，它是油气勘探的一项前瞻性工作。因此地层压力预测技术在地质勘探和钻井、开发工程中有着十分广泛的应用前景。在钻井阶段预测地层压力可为平衡压差钻井提供地层压力依据，以便合理地选择钻井泥浆密度，防喷防漏，减少钻井工程事故的发生，提高钻井效率、缩短钻井周期、降低钻井成本。从而在天然气勘探开发的经济效益和社会效益发挥重要作用；同时，地层压力预测还可防止泥浆大量侵入地层，对于油气层(特别是天然气藏)的保护和提高测井质量等都具有特别重要的意义。在油气开发阶段，准确的地层压力预测则有助于确定储层的驱动和连通情况。目前，我国页岩气勘探开发还处于起步阶段，具有风险大、成本高的特点。页岩气开发遇到的地层压力体系越来越复杂，对地层压力预测精度的要求越来越高。常规地层压力钻前预测方法大多数基于速度谱或者地震层速度资料，其预测机理是基于泥岩常压实趋势，具有分辨率低的特点，不适用于页岩内部异常孔隙高压预测。由于地震资料具有对地层分辨率高、覆盖面积广、资料丰富等优点，在利用地震资料进行叠前AVO反演和叠后波阻抗反演获得的多种地震属性参数的基础上，进行地层孔隙压力预测能够满足不同精度和尺度的地层压力预测要求，有效降低钻井风险。综上所述，目前地层压力钻前预测方法大多数是在泥岩常压实假设条件下，应用分辨率较低的地震层速度资料进行地层压力预测；不符合页岩气低孔低渗的地质特征，不能满足页岩气储层内部异常孔隙高压钻前地震预测的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，基于高分辨率的阻抗信息，能够获得更好分辨率的地层孔隙压力预测结果。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，基于深度域测井数据Well(z)和叠后时间域地震数据Seis(x,y,t)实现对地层孔隙压力Ppore(x,y,t)的预测，其中z代表深度域，单位为m或者ft，x,y代表每个地震道对应的空间位置，是x,y坐标或者是纵横测线号，t代表时间域，单位为s或者ms。所述方法包括以下步骤：(1)基于叠后时间域地震数据Seis(x,y,t)，通过叠后波阻抗反演，获取纵波阻抗信息Ip(x,y,t)；(2)基于深度域测井数据Well(z)，通过时深转换和数据分析，获取基于测井资料的地层有效应力Pdiff(t)和纵波阻抗Ip(t)的关系Pdiff(t)＝g(Ip(t))；(3)基于步骤(1)获得的纵波阻抗Ip(x,y,t)和步骤(2)获得的关系式Pdiff(t)＝g(Ip(t))，计算地层有效应力Pdiff(x,y,t)；(4)基于步骤(1)获得的纵波阻抗Ip(x,y,t)，确定上覆地层压力P0(x,y,t)；(5)基于步骤(3)获得的地层有效应力Pdiff(x,y,t)和步骤(4)获得的上覆地层压力P0(x,y,t)，计算得到地层孔隙压力Ppore(x,y,t)。所述步骤(2)是这样实现的：深度域测井数据Well(z)要求包含如下测井曲线，①从声波时差数据获取的纵波速度vp(z)；②测井解释的岩石密度ρ(z)；③测井解释的孔隙压力ppore(z)。为了将深度域测井数据同时间域的地震数据匹配起来，首先需要对深度域测井数据进行时深转换，通过如下关系式将深度域测井数据转换到与地震匹配的时间域数据t=∫0z2dzvp(z)]]>深度域测井曲线Well(z)代表的是每个深度点对应一个数据样点，通过上述公式转换以后可以计算得到每个数据样点所对应的时间点，从而实现从深度域到时间域的转换。通过上述公式可以将深度z转换成时间t，对上述①、②、③3个数据都可适用上述公式。经过时深转换后，获得如下时间域的测井数据：①时间域的纵波速度曲线vp(t)；②时间域的密度曲线ρ(t)；③时间域的孔隙压力ppore(t)。通过速度和密度的乘积计算得到基于测井资料的纵波阻抗：Ip(t)＝ρ(t)*vp(t)基于测井资料的上覆地层压力p0(t)实际上等效于上覆地层的重力，通过如下计算公式计算得到：p0(t)=∫0zρ(z)gdz=∫0tρ(t)gvp(t)2dt]]>用所述上覆地层压力p0(t)同测井解释得到的孔隙压力ppore(t)通过减法运算得到基于测井资料的地层有效应力pdiff(t)：pdiff(t)＝p0(t)-ppore(t)对纵波阻抗属性Ip(t)影响最为直接的一个因素是地层有效应力pdiff(t)，而不是上覆地层压力p0(t)和地层孔隙压力ppore(t)。因此，将纵波阻抗Ip(t)表示成地层有效应力pdiff(t)的函数：Ip(t)＝f(Pdiff(t))＝Ip0+cPdiff(t)b对方程进行重新推导，将pdiff(t)表示成Ip(t)的函数：Pdiff(t)＝g(Ip(t))＝((Ip(t)-Ip0)/c)1/b这里，Ip0、c和b是常数，需要根据实际测井数据经过交会图分析和线性回归的方法获得。所述步骤(3)是这样实现的：步骤(1)基于叠后波阻抗反演能够获得高精度的纵波阻抗Ip(x,y,t)，步骤(2)建立起了纵波阻抗Ip(t)和有效地层压力pdiff(t)之间的关系Pdiff(t)＝g(Ip(t))。将步骤(1)获得的纵波阻抗Ip(x,y,t)带入上面关系式，即计算得到与波阻抗数据范围大小一致的地层有效应力数据体：Pdiff(x,y,t)＝g(Ip(x,y,t))＝((Ip(x,y,t)-Ip0)/c)1/b。所述步骤(4)是这样实现的：上覆地层压力又称地静压力，是指覆盖在该地层以上的岩石及其岩石的孔隙中流体的总重量造成的压力。地下某一深处的上覆岩层压力就是指该点以上至地面岩石的重力和岩石孔隙内所含流体的重力之和施加于该点的压力。用纵波阻抗的积分形式表示上覆地层压力：P0(x,y,t)=∫0t12Ip(x,y,t)ξdt]]>这里ξ是一个常数，代表重力加速度。所述步骤(5)是这样实现的：地层孔隙压力指地层孔隙中流体(油、气、水)所具有的压力，利用上覆地层压力P0(x,y,t)和地层有效应力Pdiff(x,y,t)之间的差获得地层孔隙压力：Ppore(x,y,t)＝P0(x,y,t)-Pdiff(x,y,t)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：常规地层压力钻前预测方法大多数基于速度谱或者地震层速度资料，其预测机理是基于泥岩常压实趋势，具有分辨率低的特点，不适用于页岩内部异常孔隙高压预测。基于叠前地震反演获得的纵波速度和密度资料进行地层孔隙压力预测的方法通常会受到密度参数反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，其特征在于：所述方法基于深度域测井数据Well(z)和叠后时间域地震数据Seis(x,y,t)实现对地层孔隙压力Ppore(x,y,t)的预测，其中z代表深度域，单位为m或者ft，x,y代表每个地震道对应的空间位置，是x,y坐标或者是纵横测线号，t代表时间域，单位为s或者ms。

【技术特征摘要】
1.一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，其特征在于：所述方法基于深度域测井数据Well(z)和叠后时间域地震数据Seis(x,y,t)实现对地层孔隙压力Ppore(x,y,t)的预测，其中z代表深度域，单位为m或者ft，x,y代表每个地震道对应的空间位置，是x,y坐标或者是纵横测线号，t代表时间域，单位为s或者ms。2.根据权利要求1所述的基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)基于叠后时间域地震数据Seis(x,y,t)，通过叠后波阻抗反演，获取纵波阻抗信息Ip(x,y,t)；(2)基于深度域测井数据Well(z)，通过时深转换和数据分析，获取基于测井资料的地层有效应力Pdiff(t)和纵波阻抗Ip(t)的关系Pdiff(t)＝g(Ip(t))；(3)基于步骤(1)获得的纵波阻抗Ip(x,y,t)和步骤(2)获得的关系式Pdiff(t)＝g(Ip(t))，计算地层有效应力Pdiff(x,y,t)；(4)基于步骤(1)获得的纵波阻抗Ip(x,y,t)，确定上覆地层压力P0(x,y,t)；(5)基于步骤(3)获得的地层有效应力Pdiff(x,y,t)和步骤(4)获得的上覆地层压力P0(x,y,t)，计算得到地层孔隙压力Ppore(x,y,t)。3.根据权利要求2所述的基于地震资料的地层孔隙压力预测方法，其特征在于：所述步骤(2)是这样实现的：深度域测井数据Well(z)要求包含如下测井曲线，①从声波时差数据获取的纵波速度vp(z)；②测井解释的岩石密度ρ(z)；③测井解释的孔隙压力ppore(z)；通过如下关系式将深度域测井数据转换到与地震匹配的时间域数据t=∫0z2dzvp(z)]]>经过时深转换后，获得如下时间域的测井数据：①时间域的纵波速度曲线vp(t)；②时间域的密度曲线ρ(t)；③时间域的孔隙压力ppore(t)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华锋，毕进娜，杨丽，林正良，滕龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11