一种使用地震数据预测地层压力系数的方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请涉及一种使用地震数据预测地层压力系数的方法、装置及设备，该方法包括：获取待测区域的叠前地震道集数据，使用叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度；根据背景趋势速度预测函数和地层密度确定地层背景趋势速度，其中，背景趋势预测函数定义地层密度与背景趋势速度之间的负相关关系；确定地层背景趋势速度与地层纵波速度之间的比值，作为速度变化特征；根据速度变化特征和压力系数预测函数确定地层压力系数，其中，压力系数预测函数定义地层压力系数与速度变化特征之间的正相关性。该方法提高了压力系数预测精度，同时便于地震实现，可以为页岩气勘探评价提供有利支撑作用。撑作用。撑作用。

【技术实现步骤摘要】
一种使用地震数据预测地层压力系数的方法、装置及设备


[0001]本申请涉及油气勘探领域，尤其涉及一种使用地震数据预测地层压力系数的方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]近年来页岩气勘探开发的实践表明页岩气产量与压力系数呈正相关关系，高流体压力有利于页岩孔隙的保持，同时降低页岩储层有效应力，有利于压裂改造，因而压力系数的预测及研究对页岩气勘探获得成功至关重要。
[0003]目前利用地震信息进行压力预测主要有两种方法，大致可分为图解法和公式计算法。图解法包括等效深度图解法、比值法或差值法和量板法；公式计算法包括等效深度公式计算法、Eaton法、Fillippone法、刘震云法、Stone法、Martinez法及有效应力法等。基于地震资料的地层压力预测的经典方法主要分为“正常压实趋势”法、Fillippone方法及其改进方法、有效应力法等3种。
[0004]相关技术中，多数地层压力预测方法主要是利用超压地层引起地层“低层速度”特征实现压力预测，如压实平衡方程方法、等效深度公式计算方法、Eaton方法、Stone方法、Fillippone方法等。其中，压实平衡方程方法、等效深度公式法、Eaton方法、Stone方法等都是建立在“正常压实趋势线”基础上的方法，Fillippone方法及其改进方法不依赖正常压实趋势线，预测结果较为稳定，但实际预测结果精度不高。Ting Lei等(2019)提出一种基于岩石物理模型的弹性模量孔隙压力预测方法，该方法利用体积模量与地震波速度间的转换关系，将Eaton法中的正常压实速度替换为体积模量，进一步推导出孔隙压力与体积模量的关系从而实现压力预测。吴芙蓉(2021)提出了改进的页岩气地震约束多因素孔隙压力预测方法。
[0005]相关技术中的相关研究方法主要存在以下问题：
[0006](1)基于“正常压实趋势线”的压力预测方法适用范围小，受构造、剥蚀及岩性变化影响，实际应用中难以准确地建立正常压实趋势线，且难以考虑平面趋势的变化；
[0007](2)以速度
‑
地层孔隙压力的统计特征为基础的压力预测方法预测精度往往较低，主要原因是速度影响因素多，包括岩性、埋深、物性等各种因素，并未解耦得到速度对压力的影响；
[0008](3)有效应力计算难度极大，基于有效应力的压力预测难以实现；
[0009](4)基于岩石物理模型的弹性模量孔隙压力预测方法还未能消除岩石固体矿物的背景体积模量对压力系数的影响，存在一定的误差。
[0010](5)改进的页岩气地震约束多因素孔隙压力等预测方法，影响因素多，且需要大量的样本数据，难以推广到其它地区应用。
[0011]勘探实践表明利用上述方法的预测精度依然难以满足海相页岩气勘探评价需求。

技术实现思路

[0012]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种使用地震数据预测地层压力系数的方法、装置及设备。
[0013]第一方面，本申请提供了一种使用地震数据预测地层压力系数的方法，包括：获取待测区域的叠前地震道集数据，使用叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度；根据背景趋势速度预测函数和地层密度确定地层背景趋势速度，其中，背景趋势预测函数定义地层密度与背景趋势速度之间的负相关关系；确定地层背景趋势速度与地层纵波速度之间的比值，作为速度变化特征；根据速度变化特征和压力系数预测函数确定地层压力系数，其中，压力系数预测函数定义地层压力系数与速度变化特征之间的正相关性。
[0014]在某些实施例中，上述背景趋势预测函数为对数函数。
[0015]在某些实施例中，上述压力系数预测函数为幂函数。
[0016]在某些实施例中，使用叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度，包括：使用叠前地震道集数据进行叠前AVO(Amplitude variation with offset,振幅随偏移距的变化)反演，得到地层纵波速度和地层密度。
[0017]在某些实施例中，使用叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度，包括：使用叠前地震道集数据和方位弹性阻抗方程求取分方位弹性阻抗体，再通过阻尼最小二乘算法求解弹性矩阵，得到地层纵波速度和地层密度。
[0018]在某些实施例中，根据背景趋势速度预测函数和所述地层密度确定地层背景趋势速度之前，还包括：根据实测数据生成背景趋势预测函数的参数，其中，实测数据包括预设围压下的岩心测试数据，岩心测试数据包括岩心纵波速度和岩心密度。
[0019]在某些实施例中，根据速度变化特征和压力系数预测函数确定地层压力系数之前，还包括：根据速度变化特征和待测区域的预定位置的实测压力系数生成压力系数预测函数的参数。
[0020]第二方面，本申请提供了一种使用地震数据预测地层压力系数的装置，包括：获取模块，用于获取待测区域的叠前地震道集数据；第一确定模块，用于使用叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度；第二确定模块，用于根据背景趋势速度预测函数和地层密度确定地层背景趋势速度，其中，背景趋势预测函数定义地层密度与背景趋势速度之间的负相关关系；第三确定模块，用于确定地层背景趋势速度与所述地层纵波速度之间的比值，作为速度变化特征；第四确定模块，用于根据速度变化特征和压力系数预测函数确定地层压力系数，其中，压力系数预测函数定义地层压力系数与速度变化特征之间的正相关性。
[0021]第三方面，本申请提供了一种计算机设备，该计算设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现使用地震数据预测地层压力系数的方法的步骤。
[0022]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有使用地震数据预测地层压力系数的程序，该程序被处理器执行时实现使用地震数据预测地层压力系数的方法的步骤。
[0023]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该方法，实现了更为准确的背景趋势速度，提高了压力系数预测精度，同时便于地震实现，为页岩气勘探评价提供有利支撑作用。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0025]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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的使用地震数据预测地层压力系数的方法一种实施方式的流程图；
[0027]图2为本申请实施例提供的使用地震数据预测地层压力系数的方法优选实施方式的示意图；
[0028]图3为本申请实施例一个示例的背景趋势速度与密度相关分析示意图；
[0029]图4为本申请实施例一个示例的背景趋势速度及地层速度示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用地震数据预测地层压力系数的方法，其特征在于，包括：获取待测区域的叠前地震道集数据，使用所述叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度；根据背景趋势速度预测函数和所述地层密度确定地层背景趋势速度，其中，所述背景趋势预测函数定义地层密度与背景趋势速度之间的负相关关系；确定所述地层背景趋势速度与所述地层纵波速度之间的比值，作为速度变化特征；根据所述速度变化特征和压力系数预测函数确定地层压力系数，其中，所述压力系数预测函数定义地层压力系数与所述速度变化特征之间的正相关性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述背景趋势预测函数为对数函数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力系数预测函数为幂函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度，包括：使用所述叠前地震道集数据进行叠前AVO反演，得到地层纵波速度和地层密度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述叠前地震道集数据确定地层纵波速度和地层密度，包括：使用所述叠前地震道集数据和方位弹性阻抗方程求取分方位弹性阻抗体，再通过阻尼最小二乘算法求解弹性矩阵，得到地层纵波速度和地层密度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，根据背景趋势速度预测函数和所述地层密度确定地层背景趋势速度之前，还包括：根据实测数据生成所述背景趋势预测函数的参数，其中，所述实测数据包括预设围压下的岩心测试数据，所述岩心测试数据包括岩心纵波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，印兴耀，顾雯，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：