基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，涉及储层勘探领域，该方法通过使用了基本数据形成了伪杨氏模量‑泊松比‑干酪根含量解释图版，进而根据获取到得实际测井数据，结合伪杨氏模量‑泊松比‑干酪根含量解释图版，确认出了目标地域的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围，并依据地震纵波阻抗和地震横波阻抗计算出伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点，最后从这两种数据点中提取出了符合要求的数据点，进而形成了富有机质页岩的空间展布，由于该过程中不需要使用到密度数据，避免了由于密度数据引发的富有机质页岩的空间展布不准确的问题。

Method and device for obtaining shale spatial distribution based on prestack seismic data

The present invention provides a method for obtaining the spatial distribution of shale prestack seismic data based on the related reservoir exploration field, by using the method of basic data to form pseudo Young's modulus Poisson's ratio kerogen content interpretation chart, and then according to the access to the actual logging data, combined with the pseudo modulus Poisson's ratio kerogen content interpretation chart identifies the target area of the pseudo reference range of Young's modulus and Poisson's ratio reference range, and on the basis of seismic wave impedance and S-wave impedance to calculate pseudo Young's modulus data points and Poisson's ratio of seismic data, finally from the two data points are extracted to meet the requirements of the data points, and the formation of space the distribution of organic rich shale, because the process does not need to use density data, avoid the data density caused by organic rich shale of the space The problem of inaccurate distribution.

【技术实现步骤摘要】
基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置
本专利技术涉及储层勘探领域，具体而言，涉及基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置。
技术介绍
页岩气是指赋存于富有机质页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。其主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，由此可见其用途广泛。页岩气通常蕴藏于页岩层中。和常规天然气相比，页岩气的开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得开采页岩气的页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。也因此，页岩气在生产和生活中的重要程度与日俱增。进而，如何准确的勘探和开采页岩气便成为受到广泛关注的话题。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度大、分布广的页岩烃源岩地层中。针对该种情况，对页岩气进行勘探的关键在于寻找“甜点”区域，“甜点”区域的评价指标包括深度、厚度、有机质含量、含气性、脆性、应力等，其中有机质含量是评价页岩生气、含气能力的主要参数之一。通过测井资料，可以较为精确的获取井壁有机质含量参数(一般为总有机碳含量(Totalorganiccarbon,简写为TOC),再通过一定的经验公式将TOC转化为干酪根的体积分数(Kerogen))，具有代表性的方法有△logR方法(Passey等，1990)，CARBOLOG技术(刘俊民等，2008)等，这些方法大都依赖于声波、密度与电阻率信息的联合。测井上获得的信息仅代表地层中某一个点的信息，对于有机质或者富有机质页岩的空间展布的预测，则需要使用地震资料进行预测。但通过地震资料无法获得电阻率信息，因此，△logR等方法不能在只具有地震资料的情况下使用。使用地震资料求取有机质含量/干酪根含量，必须依赖弹性参数，常用的求取页岩空间展布方法分为三个步骤：第一步，通过测井数据拟合有机质含量与密度之间的线性关系式；第二步，通过叠前地震资料弹性反演获得密度数据体；第三步，将第二步所得到的密度数据体引入第一步的关系式中，从而得到有机质含量的空间展布。但这种方法有明显的缺点：第一是需要通过叠前反演计算密度数据，而要获得较为准确的密度数据，就需要依据地震资料采集的数据，这受控于采集成本，又受制于地震资料处理技术；第二是根据测井数据拟合出的关系式不能够应用于地震资料中，这是因为测井资料与地震资料的尺度不同，由测井资料拟合的关系式不适合于地震资料。由此可见，当前技术中获取到富有机制页岩的空间展布是不够准确的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置，以提高页岩空间展布获取的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，包括：根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度；根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比；依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版；根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比；依据实际伪杨氏模量和实际泊松比，从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围；使用叠前地震资料进行弹性反演，以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗；根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗，计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点；选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点，形成富有机质页岩的空间展布。第二方面，本专利技术实施例提供了基于叠前地震资料的页岩空间展布获取装置，包括：第一计算模块，用于根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度；第二计算模块，用于根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比；解释图版生成模块，用于依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版；第三计算模块，用于根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比；参考范围读取模块，用于依据实际伪杨氏模量和实际泊松比，从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围；第四计算模块，用于使用叠前地震资料进行弹性反演，以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗；第五计算模块，用于根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗，计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点；空间展布生成模块，用于选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点，形成富有机质页岩的空间展布。本专利技术实施例提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，采用基于地震资料和测井数据的分析推算方式，与现有技术中在获取页岩空间展布的过程中需要依赖于密度数据，但由于通过叠前反演计算密度本身很难得到准确解，因而密度数据与测井资料吻合度较差，最终导致使用密度数据得到的富有机质页岩空间展布与测井资料不吻合相比，其通过不在使用密度数据的方式，而是使用了基本数据形成了伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版，进而根据获取到得实际测井数据，结合伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版，确认出了目标地域的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围，并依据地震纵波阻抗和地震横波阻抗计算出伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点，最后从这两种数据点中提取出了符合要求的数据点，进而形成了富有机质页岩的空间展布，由于该过程中不需要使用到密度数据，避免了由于密度数据引发的富有机质页岩的空间展布不准确的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1示出了本专利技术实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的完整流程图；图2示出了本专利技术实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的核心步骤流程图；图3示出了本专利技术实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的伪Eρ-v-干酪根含量解释图版及其对测井数据分析视图；图4示出了本专利技术实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的叠前反演所得地震伪杨氏模量Eρs(a)与地震泊松比vs(b)示意图；图5示出了本专利技术实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的富有机质页岩识别结果示意图；图6示出了本专利技术实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的由叠前反演获得的密度数据和由密度数据计算得到的富有机质页岩空间展布图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，包括：根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度；根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比；依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量‑泊松比‑干酪根含量解释图版；根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比；依据实际伪杨氏模量和实际泊松比，从伪杨氏模量‑泊松比‑干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围；使用叠前地震资料进行弹性反演，以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗；根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗，计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点；选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点，形成富有机质页岩的空间展布。

【技术特征摘要】
1.基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，包括：根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度；根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比；依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版；根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比；依据实际伪杨氏模量和实际泊松比，从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围；使用叠前地震资料进行弹性反演，以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗；根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗，计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点；选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点，形成富有机质页岩的空间展布。2.根据权利要求1所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，还包括通过以下步骤获取饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量：根据预先获取到的岩石基质的参考体积模量和参考剪切模量，计算干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量，所述干酪根岩石是在岩石基质中混合干酪根后得到的；根据干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量，所述含孔隙干岩石是在干酪根岩石中加入孔隙后得到的；根据含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，所述饱和流体岩石是将油、气、水按照一定的体积比例与所述含孔隙干岩石混合后得到的。3.根据权利要求1所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，所述根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度包括：使用如下公式计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度：公式中，Vpsat,Vssat分别指饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，Ksat，μsat为饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量，ρsat指饱和流体岩石的密度。4.根据权利要求3所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，还包括：按照如下公式计算饱和流体岩石的密度ρsat；ρsat＝ρ0(1-φ)+ρfφ；其中，ρsat指饱和流体岩石的密度，ρ0,和ρf分别指岩石基质的密度和孔隙流体的密度。5.根据权利要求3所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，步骤所述根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比包括：按照如下公式计算饱和流体岩石的参考纵波阻抗PI和参考横波阻抗SI，PI＝Vpsat*ρsat；SI＝Vssat*ρsat；其中，PI为饱和流体岩石的参考纵波阻抗，SI为饱和流体岩石的参考横波阻抗；Vpsat,Vssat分别指饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度，ρsat指饱和流体岩石的密度；按照如下公式计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比，其中，Eρ为饱和流体岩石的参考伪杨氏模量，v为饱和流体岩石的参考参考泊松比，PI为饱和流体岩石的参考纵波阻抗，SI为饱和流体岩石的参考横波阻抗。6.根据权利要求2所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法，其特征在于，步骤所述根据预先获取到的岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟伟，孙赞东，何国群，程晓龙，刘致水，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11