一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于油气地球物理勘探领域，公开了一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法及系统，该方法统一了Fillippone公式和Eaton模型方法的假设前提，通过指数约束的方式构建了一种新的地层孔隙压力预测公式(指数约束公式)来进行地层孔隙压力预测。本发明专利技术省去了建立正常压实趋势线的步骤，解决了Fillippone公式方法中区域适应性较差的问题，兼具有Fillippone公式方法和Eaton模型方法的优点，拓宽了应用范围，提高了地层孔隙压力预测结果的准确性。

Prediction method and system of formation pore pressure based on index constraint

The invention belongs to the field of geophysical exploration in oil and gas. An index constrained formation pore pressure prediction method and system is disclosed. This method unifies the hypothesis of the Fillippone formula and the Eaton model method, and constructs a new formation pore pressure prediction formula (exponential constraint formula) by exponential constraint. The prediction of pore pressure is carried out. The invention saves the steps to establish the normal compaction trend line, solves the problem of poor regional adaptability in the Fillippone formula method, and has the advantages of the Fillippone formula method and the Eaton model method, widens the application range and improves the accuracy of the prediction results of the formation pore pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法及系统
本专利技术属于油气地球物理勘探领域，尤其涉及一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法及系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：在油气地球物理勘探中，地层孔隙压力为油气的分布、运移、储集提供了重要信息，它不仅是确定钻井液密度和井深结构的依据，还是决定钻井成败的重要因素。目前常规的地层孔隙压力预测方法可以分为两类：一类是利用测井资料进行地层孔隙压力预测，另一类是运用地震层速度进行地层孔隙压力预测。其中利用测井资料的预测方法是公认的较理想的地层孔隙压力预测手段。目前，较常用的地层孔隙压力预测方法主要有Eaton模型方法、Fillippone公式方法，如下所示：Eaton模型方法EatonBA(1976.Graphicalmethodpredictsgeoopressureworldwide[J].WorldOil,183:100-104)所提出的模型方法是基于正常压实趋势来分析速度场偏差,再根据模拟井建立与孔隙压力数据直接相关的速度扰动经验关系式。该模型描述了地层孔隙压力Pf与上覆地层压力Pov、静水压力Pw、正常压实速度Vn及地层速度Vi之间的关系，通过测井资料拟合得到参数C，最后将该模型应用于目标段从而得到目标段的地层孔隙压力Pf，但人为建立正常压实趋势线易产生误差，影响预测结果。Fillippone公式方法云美厚(地震地层压力预测[J].石油地球物理勘探,1996,31(4)：575～586)所提出的Fillippone公式及其改进在国内广泛用。该方法的主要原理如下：通过给定或搜索目标范围内的最大速度(即骨架速度)和最小速度(即孔隙流体速度)，结合统计的思维对地层孔隙压力进行预测，其公式如(2)所示：式中，Pf为地层孔隙压力，单位：MPa；h表示上覆地层深度，单位：m；ρ为上覆地层平均密度，单位：g/cm3；g为重力加速度；vmax为最大层速度，单位：m/s；vmin为最小层速度，单位：m/s；vi为第i层的层速度，单位：m/s，该公式由统计的方法得到，具有较强的区域局限性，适用范围较窄。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)Eaton模型方法人为建立正常压实趋势线易产生误差，影响预测结果，降低地层压力的预测效率。(2)Fillippone公式方法由于是从某些特定地区中通过统计的相关方法确定的，其区域性特征较强，综合的区域适应性较差。(3)在现有技术中，大多都是将Eaton模型方法和Fillippone公式分开讨论，其方法中的优点并未很好的较全面展示。解决上述技术问题的难度和意义：本专利技术为油气勘探开发领域内的地层压力预测提供基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，构建了通过指数来约束的地层孔隙压力预测公式(指数约束公式)，将Eaton模型方法和Fillippone公式的假设前提进行统一，减少了油气勘探中人为因素的影响，拓宽应用范围，提高地层压力的预测效率，更好的作用于油气勘探。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法及系统。本专利技术是这样实现的，一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，所述基于指数约束的地层孔隙压力预测方法为：基于地震层速度、密度、时深关系和C系数，利用指数约束公式计算获得地层孔隙压力数据体，进行地层孔隙压力的预测。该方法拓宽了压力预测的应用范围，减少了人为因素的影响，提高了地层孔隙压力的预测效率。其中，指数约束公式如下所示：式中，vmax为岩石骨架速度，vmin为孔隙流体速度，vi为地层纵波速度，Pf为地层孔隙压力，Pov为上覆地层压力，Pw为静水压力，C为测井拟合参数。进一步，所述的基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，具体包括：1)根据测井所得数据，选取其中的纵波速度vi，岩石骨架速度vmax，孔隙流体速度vmin，密度ρ、深度h和地层孔隙压力Pf，根据上覆地层压力的计算公式计算得到上覆地层压力，最后再通过指数约束公式计算获得C测井拟合系数；其中，h表示上覆地层深度，ρ(h)为深度为h时所对应的密度，g为重力加速度；2)采用基于三维叠后地震资料和叠加速度数据反演得到的地震层速度、密度；3)利用三维叠后地震资料与测井资料得到对应的时深关系；4)将步骤1)中得到的C系数代入到公式中，结合步骤2)中三维地震数据与测井资料反演得到的速度、密度和步骤3)得到的时深关系利用指数约束公式计算出地层压力数据体，进行地层孔隙压力预测。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述基于指数约束的地层孔隙压力预测方法的计算机程序。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述基于指数约束的地层孔隙压力预测方法的信息数据处理终端。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于指数约束的地层孔隙压力预测方法。本专利技术的另一目的在于提供一种基于指数约束的地层孔隙压力预测系统，包括：C测井拟合系数获取模块，用于根据测井所得数据，选取其中的纵波速度vi，岩石骨架速度vmax，孔隙流体速度vmin，密度ρ、深度h和地层孔隙压力Pf，根据上覆地层压力的计算公式计算得到上覆地层压力，最后再通过指数约束公式计算获得C测井拟合系数；其中，h表示上覆地层深度，ρ(h)为深度为h时所对应的密度，g为重力加速度；地震层速度、密度参数获取模块，用于通过基于三维叠后地震资料和叠加速度数据反演得到的地震层速度、密度参数；时深关系获取模块，用于通过三维叠后地震资料与测井资料得到对应的时深关系；地层孔隙压力预测模块，用于通过C测井拟合系数获取模块得到的C系数代入到公式中，结合地震层速度、密度参数获取模块获得的的速度、密度参数和时深关系获取模块得到的时深关系，利用指数约束公式计算出地层压力数据体，进行地层孔隙压力预测。本专利技术的另一目的在于提供一种搭载有所述基于指数约束的地层孔隙压力预测系统的信息数据处理终端。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术克服现有技术的不足，提供了基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，该方法统一了Fillippone公式和Eaton模型方法的假设前提，通过指数约束的方式构建了一种新的地层孔隙压力预测公式(指数约束公式)来进行地层孔隙压力预测，省去了建立正常压实趋势线的步骤，解决了Fillippone公式方法中区域适应性较差的问题，兼具有Fillippone公式方法和Eaton模型方法的优点，拓宽了应用范围，提高了地层孔隙压力预测结果的准确性。相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的地层压力预测方法，省去建立正常压实趋势线的步骤，减少了人为因素的影响，降低了理论误差，提高了地层孔隙压力预测效率；(2)本专利技术提供的地层压力预测方法有效地解决了Fillippone公式方法区域适应性较差的问题，拓宽了地层孔隙压力预测的应用范围。(3)本专利技术提供的地层压力预测方法兼具Fillippone公式方法和Eaton模型方法的优点，克服了Eaton模型方法和Fillippone公式假设前提不一致的问题，具有较强的区域适用性，提高了地层孔隙压力预测结果的准确性。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于指数约束的地层孔隙压力预测方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的基于指数约本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，其特征在于，所述基于指数约束的地层孔隙压力预测方法为：基于地震层速度、密度、时深关系和C系数，利用指数约束公式计算获得地层孔隙压力数据体，进行地层孔隙压力的预测；其中，指数约束公式如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，其特征在于，所述基于指数约束的地层孔隙压力预测方法为：基于地震层速度、密度、时深关系和C系数，利用指数约束公式计算获得地层孔隙压力数据体，进行地层孔隙压力的预测；其中，指数约束公式如下所示：式中，vmax为岩石骨架速度，vmin为孔隙流体速度，vi为地层纵波速度，Pf为地层孔隙压力，Pov为上覆地层压力，Pw为静水压力，C为测井拟合参数。2.如权利要求1所述的基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，其特征在于，所述的基于指数约束的地层孔隙压力预测方法，具体包括：1)根据测井所得数据，选取其中的纵波速度vi，岩石骨架速度vmax，孔隙流体速度vmin，密度ρ、深度h和地层孔隙压力Pf，根据上覆地层压力的计算公式计算得到上覆地层压力，最后再通过指数约束公式计算获得C测井拟合系数；其中，h表示上覆地层深度，ρ(h)为深度为h时所对应的密度，g为重力加速度；2)采用基于三维叠后地震资料和叠加速度数据反演得到的地震层速度、密度；3)利用三维叠后地震资料与测井资料得到对应的时深关系；4)将步骤1)中得到的C系数代入到公式中，结合步骤2)中三维地震数据与测井资料反演得到的速度、密度和步骤3)得到的时深关系利用指数约束公式计算出地层压力数据体，进行地层孔隙压力预测。3.一种实现权利要求1～2任意一项所述基于指数约束的地层孔隙压力预测方法的计算机程...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓军，龚思宇，崔泽飞，黄劲，廖一多，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51