基于地层速度异常预测孔隙压力的方法技术

本发明专利技术提出基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，该方法建立在对有效应力和颗粒堆积模型的精确理论分析的基础上，即孔隙压力与速度异常之间总是存在一个指数关系。首先求取地层速度，根据具体情况，可以利用声波测井速度、地震叠加速度、地震偏移速度和地震反演速度。然后设定一个正常压实趋势线。接下来求取地层速度与正常趋势的偏差，以此作为孔隙压力预测的输入数据。最后利用孔隙压力与速度异常之间的指数关系得出孔隙压力数据。对地震勘探来说，这是一个快速识别甜点的普查工具。对储层监测来说，预测出的孔隙压力是揭示流体变化的重要指标。

【技术实现步骤摘要】
基于地层速度异常预测孔隙压力的方法
本专利技术涉及地震资料处理领域，特别是地层压力预测方法。
技术介绍
对石油工业界来说，异常孔隙压力是储层工程师和地球科学家都不能忽视的至关重要的参数。对年轻的沉积盆地来说，异常压力无处不在。异常压力对石油勘探与开发的影响巨大，影响了石油的产生、甜点的识别以及钻井安全、井眼设计和储层开发规划。20世纪60年代世界上首次公布了一种孔隙压力预测的经验方法，使用的是电阻率测井数据和声波测井数据。在石油工业界，使用最广泛的预测方法可能要数上世纪70年代所提出的伊顿经验方程了。它建立了孔隙压力与四种测量参数的关系，即电阻率测井参数、电导率参数、推导出的钻井参数(校正后的“d”指数)以及声波测井参数(速度)。孔隙压力预测的终极目标就是，在钻井之前利用地震数据进行预测。不仅因为异常压力与甜点有关，而且准确的预测可以降低钻井风险。这也是新的孔隙压力预测方法提出的原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于地层速度异常预测孔隙压力的方法。本专利技术采用的技术方案如下。基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于，该预测方法包括如下步骤：步骤1：求取目标区域的地层速度；步骤2：设定目标区域的地层速度正常压实趋势线；步骤3：求取目标区域地层速度与正常趋势的偏差，得到目标区域速度异常值；步骤4：利用速度异常值与孔隙压力之间指数关系得出目标区域地层的孔隙压力预测值。进一步，在步骤1中，所述目标区域指以地震偏移速度作为初始速度资料，进行大面积普查，得出的调查区域内的速度异常分布区域。进一步，在步骤1中，求取地层速度时，利用的地层速度资料是声波测井速度。进一步，在步骤1中，求取地层速度时，利用的地层速度资料是地层地震速度资料。进一步，在步骤1中，利用的地层速度资料是地层地震速度资料，在有测井资料可利用的地区，充分利用测井资料进行地震速度资料进行校准。进一步，所述地震速度资料为地层地震叠加速度。进一步，所述地震速度资料为地层地震偏移速度。进一步，所述地震速度资料为地层地震反演速度。进一步，所述地震反演速度为AVO反演，得到的地震反演速度。进一步，AVO反演为AVO三参数反演，在进行AVO三参数反演时，同时反演出地震纵波速度、地震横波速度和地层密度参数。进一步，在有测井资料可利用的地区，充分利用测井资料进行AVO三参数反演的校准。进一步，在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线是简单的直线趋势线。进一步，在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线是简单的曲线趋势线。进一步，在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线通过正常速度压实曲线方程求取。进一步，所述正常速度压实曲线方程为V＝V0+Ah，这里V0为地表速度，h为地层深度，A为常数。进一步，步骤4中，所述速度异常值与孔隙压力之间指数关系公式为P＝a(Vnb-Vb)，这里a为常数，Vn为实际地层速度，V为正常压实速度，b为指数。进一步，所述指数b的取值范围为2到4。进一步，对于普查，指数b取3。进一步，对深入调查，根据本地区的实际测井资料调整指数值。进一步，所述调整指数值的方法是：相对软的岩石指数值较低。进一步，基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，包括下列步骤：步骤1：求取目标区域的地层速度；步骤2：设定目标区域的地层速度正常压实趋势线；步骤3：求取目标区域地层速度与正常趋势的偏差，得到目标区域速度异常值；步骤4：利用速度异常值与孔隙压力之间指数关系得出目标区域地层的孔隙压力预测值；步骤5：对孔隙压力预测值进行验证，当孔隙压力预测值符合要求时，流程结束；当孔隙压力预测值不符合要求时，重复步骤2-4，直到孔隙压力预测值符合要求为止。进一步，通过孔隙压力实测数据与孔隙压力预测值进行对比，当孔隙压力实测数据与孔隙压力预测值之间的差距大于给定阈值时，判定孔隙压力预测值不符合要求。进一步，通过经验方程确定的孔隙压力数据与孔隙压力预测值进行对比，当通过经验方程确定的孔隙压力数据与孔隙压力预测值之间的差距大于给定阈值时，判定孔隙压力预测值不符合要求。进一步，所述经验方程为伊顿经典公式。本专利技术基于异常地层速度，提出了一个预测孔隙压力的方法；排除了岩性的影响之后，只要出现速度异常的地方，就会有一个孔隙压力异常分布；将预测结果与实测数据进行比较，或与其他基于经验方程的预测结果进行比较；设定好正常堆积的速度趋势后，基于声波测井速度、地震叠加速度、偏移速度或AVO反演速度，根据方程求取速度偏离，该方法的实现过程非常简单方便。原则上，经由综合密度函数的积分可以求取上覆层应力。然而，在各种各样的井中，密度测井数据在某些层段总是缺失的。另外，伊顿方程等经验方程中的指数的物理意义也是不明确的，在地震勘探中，这些孔隙压力预测方法的应用并不是那么直截了当的。相反，在本专利技术的方法中，密度测井和其他的测井数据并不是必须的资料。此外，本专利技术的预测方法具有良好的稳定性和适用性。经实验验证，本专利技术方法的预测结果与实测数据符合得都很好，不管是欠压实造成的超压还是孔隙膨胀造成的超压，并不受超压产生机理的限制。附图说明图1为基于地层速度异常预测孔隙压力的方法的实施流程图。图2为速度与有效应力间的指数关系图。三角形代表实验室内对各种干燥岩石的测量值。其他的为声波测井数值，正方形代表硬岩石，十字形和圆形代表软岩石。拟合曲线的依据是速度和有效应力之间的关系，对软岩石和硬岩石分别取不同的指数数值。图3为一口井中测量的孔隙压力随深度的变化以及预测结果。叉号代表RFT压力测量值。曲线是利用本专利技术中的异常速度方法预测的孔隙压力值。图4为一口井中孔隙压力随深度的变化以及预测结果。叉号代表实际测量到的压力值。曲线代表孔隙压力的预测值，虚线为伊顿方程的预测，以及修正后的伊顿方程的预测，黑色为根据本专利技术中的异常速度方法所进行的预测结果。图5为根据AVO反演地震速度进行的孔隙压力预测。上半部是AVO反演的速度剖面，插入了声波测井数据。下半部是利用异常速度方法预测出的孔隙压力剖面。与速度剖面相比，孔隙压力剖面中更容易识别出甜点。具体实施方式为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例子，并配合所附图式，作详细说明如下。实施例1。基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，该预测方法包括如下步骤：步骤1：求取目标区域的地层速度；步骤2：设定目标区域的地层速度正常压实趋势线；步骤3：求取目标区域地层速度与正常趋势的偏差，得到目标区域速度异常值；步骤4：利用速度异常值与孔隙压力之间指数关系得出目标区域地层的孔隙压力预测值。在步骤1中，所述目标区域指以地震偏移速度作为初始速度资料，进行大面积普查，得出的调查区域内的速度异常分布区域。在步骤1中，求取地层速度时，利用的地层速度资料是声波测井速度。在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线是简单的曲线趋势线。在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线通过正常速度压实曲线方程求取。所述正常速度压实曲线方程为V＝V0+Ah，这里V0为地表速度，h为地层深度，A为常数。步骤4中，所述速度异常值与孔隙压力之间指数关系公式为P＝a(Vnb-Vb)，这里a为常数，Vn为实际地层速度，V为正常压实速度，b为指数。所述指数的取值范围为2到4。对于普查，指数取3。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于，该预测方法包括如下步骤：步骤1：求取目标区域的地层速度；步骤2：设定目标区域的地层速度正常压实趋势线；步骤3：求取目标区域地层速度与正常趋势的偏差，得到目标区域速度异常值；步骤4：利用速度异常值与孔隙压力之间指数关系得出目标区域地层的孔隙压力预测值。

【技术特征摘要】
1.基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于，该预测方法包括如下步骤：步骤1：求取目标区域的地层速度；步骤2：设定目标区域的地层速度正常压实趋势线；步骤3：求取目标区域地层速度与正常趋势的偏差，得到目标区域速度异常值；步骤4：利用速度异常值与孔隙压力之间指数关系得出目标区域地层的孔隙压力预测值。2.如权利要求1所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在步骤1中，所述目标区域指以地震偏移速度作为初始速度资料，进行大面积普查，得出的调查区域内的速度异常分布区域。3.如权利要求1所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在步骤1中，求取地层速度时，利用的地层速度资料是声波测井速度。4.如权利要求1所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在步骤1中，求取地层速度时，利用的地层速度资料是地层地震速度资料。5.如权利要求1所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在步骤1中，利用的地层速度资料是地层地震速度资料，在有测井资料可利用的地区，充分利用测井资料进行地震速度资料进行校准。6.如权利要求4或5所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：所述地震速度资料为地层地震叠加速度。7.如权利要求4或5所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：所述地震速度资料为地层地震偏移速度。8.如权利要求4或5所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：所述地震速度资料为地层地震反演速度。9.如权利要求8所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：所述地震反演速度为AVO反演，得到的地震反演速度。10.如权利要求9所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：AVO反演为AVO三参数反演，在进行AVO三参数反演时，同时反演出地震纵波速度、地震横波速度和地层密度参数。11.如权利要求10所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在有测井资料可利用的地区，充分利用测井资料进行AVO三参数反演的校准。12.如权利要求1所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线是简单的直线趋势线。13.如权利要求1所述的基于地层速度异常预测孔隙压力的方法，其特征在于：在步骤2中，目标区域的地层速度正常压实趋势线是简单的曲线趋...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宏伟，程远锋，刘立彬，慎国强，王振涛，王蓬，孙兴刚，汪浩，揭景荣，高侠，雷蕾，杨靖，王宗家，伊慧，王甜，
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胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37