一种基于成压机制加权的地层压力预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于成压机制加权的地层压力预测方法及系统，涉及地层压力预测技术领域。获取目标区块的声波速度和地层密度数据；利用交会图法根据声波速度和地层密度数据对目标区块的高压成因进行分析，确定地层成压机制；采用客观赋权法对每个地层成压机制进行加权，融合加权后的地层成压机制构成地层压力预测模型；采用地层压力预测模型对目标区块的地层压力进行预测。本发明专利技术采用成压机制加权方法对成压机制进行指标的多方面分析，并构建地层压力预测模型，克服了现有技术中单一的地层压力方法无法对多超压成压机制的地层压力进行准确预测的缺点，实现更为准确的地层压力预测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于成压机制加权的地层压力预测方法及系统


[0001]本专利技术涉及地层压力预测
，尤其涉及一种基于成压机制加权的地层压力预测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]地层压力准确预测是合理选择钻井液密度，防止井喷、井涌等复杂工况发生的重要前提，对安全高效的钻井作业具有重要的意义。现有地层压力预测方法主要分为图版法和经验模型法，图版法根据岩石物理参数(泥岩声波时差、电阻率、地震层速度)随深度的变化趋势做出正常趋势线，然后根据岩石物理参数偏离正常趋势线的幅度和同深度处孔隙压力系数之间的关系，建立区域交会图图版，进而直接确定目标深度的孔隙压力，代表性方法有交会图版法和蒙版图版法。经验模型法是基于有效应力原理(上覆岩层压力等于地层压力与岩石有效应力之和)，通过建立有效应力函数预测地层压力，代表方法有等效深度法、Eaton法、Bowers法、Fan综合解释法等，上述传统地层压力预测方法仅适用于单一或某两种超压成因形成的成压机制，而对多超压成因的地层压力预测误差大。由于多超压成因形成的成压机制造成的地层压力变化具有不确定性高、种类多样且难以分析的特点，因此如何实现多超压成压机制的地层压力准确预测成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种基于成压机制加权的地层压力预测方法及系统，采用客观赋权的方法对成压机制的成因进行指标的多方面分析并确定相应权重，再结合地层压力预测模型实现更为准确的地层压力预测。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种基于成压机制加权的地层压力预测方法，包括以下步骤：
[0007]获取目标区块的声波速度和地层密度数据；
[0008]利用交会图法根据声波速度和地层密度数据对目标区块的高压成因进行分析，确定地层成压机制；
[0009]采用客观赋权法对每个地层成压机制进行加权，融合加权后的地层成压机制构成地层压力预测模型；
[0010]采用地层压力预测模型对目标区块的地层压力进行预测。
[0011]进一步的，所述声波速度和地层密度数据根据已知井的测井数据得到。
[0012]进一步的，利用交会图法根据声波速度和地层密度数据对目标区块的高压成因进行分析，确定地层成压机制的具体步骤包括：
[0013]以地层密度为横坐标，声波速度作为纵坐标做散点图；
[0014]根据正常压实段声波
‑
密度散点的变化趋势建立趋势线；
[0015]当进入异常高压层段时，根据散点分布在趋势线的位置判断其高压成因从而确定地层成压机制。
[0016]更进一步的，地层成压机制包括欠压实机制、孔隙流体膨胀机制和构造挤压机制。
[0017]进一步的，采用客观赋权法对每个地层成压机制进行加权的具体过程为：
[0018]以高压成因为评价指标，以不同深度点的单成压机制地层压力预测数据作为样本，构建原始指标数据矩阵；
[0019]对原始指标数据矩阵进行无量纲化处理；
[0020]计算高压成因对应的单成压机制地层压力预测数据的标准差，根据标准差计算指标变异性；
[0021]计算高压成因对应的单成压机制地层压力预测数据之间的相关系数，根据相关系数计算指标冲突性；
[0022]根据指标变异性和冲突性确定指标信息量；
[0023]根据指标信息量确定当前地层成压机制的客观权重。
[0024]本专利技术第二方面提供了一种基于成压机制加权的地层压力预测系统，包括：
[0025]数据获取模块，被配置为获取目标区块的声波速度和地层密度数据；
[0026]压力分析模块，被配置为利用交会图法根据声波速度和地层密度数据对目标区块的高压成因进行分析，确定地层成压机制；
[0027]机制赋权模块，被配置为采用客观赋权法对每个地层成压机制进行加权，融合加权后的地层成压机制构成地层压力预测模型；
[0028]压力预测模块，被配置为采用地层压力预测模型对目标区块的地层压力进行预测。
[0029]进一步的，数据获取模块中，所述声波速度和地层密度数据根据已知井的测井数据得到。
[0030]进一步的，压力分析模块包括成压机制模块，被配置为：
[0031]以地层密度为横坐标，声波速度作为纵坐标做散点图；
[0032]根据正常压实段声波
‑
密度散点的变化趋势建立趋势线；
[0033]当进入异常高压层段时，根据散点分布在趋势线的位置判断其高压成因从而确定地层成压机制。
[0034]更进一步的，地层成压机制包括欠压实机制、孔隙流体膨胀机制和构造挤压机制。
[0035]进一步的，机制赋权模块包括客观赋权机制，被配置为：
[0036]以高压成因为评价指标，以不同深度点的单成压机制地层压力预测数据作为样本，构建原始指标数据矩阵；
[0037]对原始指标数据矩阵进行无量纲化处理；
[0038]计算高压成因对应的单成压机制地层压力预测数据的标准差，根据标准差计算指标变异性；
[0039]计算高压成因对应的单成压机制地层压力预测数据之间的相关系数，根据相关系数计算指标冲突性；
[0040]根据指标变异性和冲突性确定指标信息量；
[0041]根据指标信息量确定当前地层成压机制的客观权重。
[0042]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0043]本专利技术公开了一种基于成压机制加权的地层压力预测方法及系统，通过成因加权方法对成压机制进行指标的多方面分析，得到地层压力预测模型，克服了现有技术中单一的地层压力方法无法对多超压成因形成的成压机制的地层压力进行准确预测的缺点，在石油勘探
有着广阔的应用前景。
[0044]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0045]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0046]图1为本专利技术实施例一中基于成压机制加权的地层压力预测方法流程图；
[0047]图2为本专利技术实施例一中欠压实机制声波速度
‑
密度交会图；
[0048]图3为本专利技术实施例一中孔隙流体膨胀机制声波速度
‑
密度交会图；
[0049]图4为本专利技术实施例一中构造挤压机制声波速度
‑
密度交会图。
具体实施方式
[0050]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于成压机制加权的地层压力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标区块的声波速度和地层密度数据；利用交会图法根据声波速度和地层密度数据对目标区块的高压成因进行分析，确定地层成压机制；采用客观赋权法对每个地层成压机制进行加权，融合加权后的地层成压机制构成地层压力预测模型；采用地层压力预测模型对目标区块的地层压力进行预测。2.如权利要求1所述的基于成压机制加权的地层压力预测方法，其特征在于，所述声波速度和地层密度数据根据已知井的测井数据得到。3.如权利要求1所述的基于成压机制加权的地层压力预测方法，其特征在于，利用交会图法根据声波速度和地层密度数据对目标区块的高压成因进行分析，确定地层成压机制的具体步骤包括：以地层密度为横坐标，声波速度作为纵坐标做散点图；根据正常压实段声波
‑
密度散点的变化趋势建立趋势线；当进入异常高压层段时，根据散点分布在趋势线的位置判断其高压成因从而确定地层成压机制。4.如权利要求3所述的基于成压机制加权的地层压力预测方法，其特征在于，地层成压机制包括欠压实机制、孔隙流体膨胀机制和构造挤压机制。5.如权利要求1所述的基于成压机制加权的地层压力预测方法，其特征在于，采用客观赋权法对每个地层成压机制进行加权的具体过程为：以高压成因为评价指标，以不同深度点的单成压机制地层压力预测数据作为样本，构建原始指标数据矩阵；对原始指标数据矩阵进行无量纲化处理；计算高压成因对应的单成压机制地层压力预测数据的标准差，根据标准差计算指标变异性；计算高压成因对应的单成压机制地层压力预测数据之间的相关系数，根据相关系数计算指标冲突性；根据指标变异性和冲突性确定指标信息量；根据指标信息量确定当前地层成压机制的客观权重。6.一种基于成压机制加权的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，梁维鹏，刘书杰，张家荣，罗鸣，李文拓，徐一龙，胡益涛，陈浩东，管申，张子桢，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：