一种利用时移地震进行井位部署的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用时移地震进行井位部署的方法。该方法包括如下步骤：１）按照步骤ａ和ｂ的方法分别获得两个不同时间点的地震数据：ａ、测定待测区域的地层基本参数；制作待测区域的油藏剖面，依据油藏剖面建立地层剖面模块；根据地层基本参数和地层剖面模块得到纵波速度、横波速度和密度的三个数据体；ｂ、进行ＡＶＯ正演模拟，得到各个入射角的叠加的地震数据；２）处理两次地震数据，得地震数据差异；３）将地震数据差异进行反演，得纵波阻抗差、横波阻抗差、密度差和纵横波速度比差；４）预测油藏参数变化；５）进行井位的部署。本发明专利技术形成了基于时移地震差异反演实现油藏参数变化预测的过程并确定井位的部署，这是运用常规方法不能实现的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及时移地震领域，特别涉及一种利用时移地震进行油井部署的方法。
技术介绍
时移地震是目前进行油气藏监测，合理调整开发方案、提高油气采收率的有效手 段，其主要目的在于分析研究油气藏开采过程中造成的储层流体运动、流体成分变化、流体 饱和度变化、压力变化、孔隙度和温度变化等油气藏特性的变化所引起的地震响应的变化， 并由地震响应的变化反演油气藏特性的变化。而地震响应的变化本质是地下储层弹性参 数(速度和密度)的变化，建立弹性参数与油藏参数之间的统计关系，便可以实现由地震数 据预测油藏参数(见图1)。其中时移地震反演是目前常用的方法，但通常做法是基于两次 独立的地震数据体进行反演，分别得到弹性参数，对弹性参数求差得到弹性参数差异数据， 即先反演后求差的过程，由此弹性参数差异再进行油藏参数的预测(见图2，即图1中的方 案一实现过程)，能否直接利用时移地震数据的差异进行反演并完成油藏参数预测的过程 (见图3，即图1中方案二实现过程)没有资料可查。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术提供的利用时移地震进行井位部署的方法，包括如下步骤1)按照下述步骤a和b的方法分别获得两个不同时间点的地震数据a、测定目标区域的地层基本参数；制作所述目标区域的油藏剖面，依据所述油藏 剖面建立所述目标区域的地层剖面模块；根据所述地层基本参数和所述地层剖面模块得到 所述目标区域的纵波速度、横波速度和密度的三个数据体；b、根据步骤a)得到的三个数据体进行AV0正演模拟，得到入射角分别为0-15、 15-30、30_45度的叠加的地震数据；2)处理步骤1)得到的所述两个不同时间点的两次地震数据，求得所述两个不同 时间点的地震数据差异；3)将步骤2)得到的地震数据差异进行测井约束反演，得到所述目标区域地下介 质的如下四个弹性参数差纵波阻抗差、横波阻抗差、密度差和纵横波速度比差；4)根据步骤3)得到的四个弹性参数差，预测油藏参数变化；5)依据步骤4)获得的油藏参数变化进行井位的部署。步骤1)和步骤2)中，上述两个不同时间点的间隔没有限制，时间间隔不等，以观 测到油藏的变化为依据，很多地区实施时移地震的动态监测，3个月，6个月就可能采集一 次数据，本专利技术中的两个时间点一个是2003年、另一个是2008年。步骤1)中，上述地层基本参数是孔隙度、压力、含水饱和度、含气饱和度和含油饱 和度。步骤1)中，上述油藏剖面的生成方法是在ECLIPSE数值模拟软件中，针对目标地3质模型，经过数值计算，可以输出任意开发阶段、任意剖面的网格属性参数(孔隙度、渗透 率、饱和度、压力、油藏深度等)，带有不同属性值的剖面图即为油藏剖面图。步骤3)中，上述测井约束反演是将两次的地震数据差异(δ S)代入下述公式，计 算得到弹性参数差(S L)( 公式I中，δ S地震数据差异；δ L是弹性参数差，又称为差异波阻抗对数矩阵；δ L *是差异波阻抗对数逆矩阵的转置；B是地震子波矩阵；α是光滑因子，决定光滑的强弱；D是光滑矩阵；β是低频约束因子，决定约束的强弱；M是低频矩阵；BT、DT、Mt分别是B、D、M矩阵的转置矩阵。步骤5)中，依据油藏参数变化进行井位的部署是通过含油饱和度，压力等油藏参 数变化可以得到剩余油气的分布规律，判断油气富集的区域。含油气饱和度高或者气藏压 力高的区域就是井位部署的有力区域。任一上述的方法是在油藏监测中的应用也属于本专利技术的保护范围之内。上述公式I的推导过程如下地震记录与对数波阻抗之间的关系可写为S = BL展开写为M °Y"。、 S]~bx KIhS2-b2 b2 - b, bxIi2Si-b^ b3 -b2b2 - btB1 "3S4~bA - b3b3-b2b2-bx bx liAS5 = —b5b5_b4b4-b3b3-b2 A2-^1 bxIi5 S6_b5b5-b4b3-b2 \ Ii6 S1b2-b, \Ii1 ssh -b, btIisS9b2-b, bxIi9^10J L_b5 b5-b4 b4-b3 b3-b2 b2-b,假设两次勘探得到的地震资料分别记为S1, S2,对应的对数弹性阻抗分别为L1, L2, 则有如下关系成立S1 = BL1S2 = BL2S2-S1 = B (L2-L1)δ S = B δ L采用优化的办法求解上述问题。求如下泛函的极小| | 6 S-B 8 L |该极小问题一般是不适定的，为了增加反演过程的稳定性，在上述泛函中加入稳 定项得|| 6 S-B 8 L| | + a |D 8 L|这里D是光滑矩阵，a是光滑因子，决定光滑的强弱，该目标泛函的极小可由如下 方程的解得到(BtB+ a DtD) 8 L = Bt 8 S加入模型约束后，目标泛函变为| 6 S-B 8 L | | a | d 8 L | | + ^ M 8 L-M 8 L*这里M为取低频矩阵，该矩阵乘上模型向量的结果是取模型的低频分量，0为低 频约束因子，决定约束的强弱，该目标泛函的极小可由如下方程的解得到(BtB+ a DtD+ 3 MTM) 8 L = BT 8 S+ ^ MTM 8 L* (公式 I)利用此公式就可以实现差异数据体的弹性波阻抗反演。有益效果常规的基于时移地震叠前弹性参数反演进行油藏参数预测的技术，是 基于两次地震数据体分别计算的过程。时移地震资料通过匹配处理后可以求得两次地震资 料的差，如果能够直接通过两次地震数据体的差异，完成上述的反演和预测过程，则可以极 大地减少计算量，同时提高预测过程的精度。本专利技术形成了基于时移地震差异反演实现油藏参数变化预测的过程并确定井位 部署，这是运用常规方法不能实现的。通过中国海上某气田模型数据的计算，以及同常规方 法计算结果的对比分析，验证了该方法的有效性和实用性。附图说明图1说明基于地震叠前反演进行油藏参数预测的过程，其中，方案1是基于两次独 立地震数据体的反演，方案2是基于两次地震数据体差异的反演。图2表示图1中方案1的反演过程，是传统的方法即基于两次独立的地震数据体 进行弹性参数反演，由此分别预测油藏参数，从而求取油藏参数变化的过程。图3表示图1中方案2的反演过程，是本文专利技术的方法，即基于两次地震数据的差 异，直接进行弹性参数变化的反演，从而预测得到油藏参数的变化。图4是油藏剖面与地层剖面模块图，A是油藏剖面，也是2003年和2008年的孔隙 度剖面；B是地层剖面模块；C是压力剖面(左为2003年，右为2008年)；D是含气饱和度 剖面(左为2003年，右为2008年)。图5是纵波速度、横波速度和密度的模型，A是纵波速度，B是横波速度、C是密度， 左边均是2003年的结果，右边均是2008年的结果。图6角度道集叠加剖面，左边均是2003年的结果，右边均是2008年的结果，从上 至下依次是0 15、15 30、30 45度叠加结果。图7常规流程反演时移前后纵横波阻抗差，A为纵波阻抗差，B为横波阻抗差。图8本专利技术提供的方法(差异反演)时移前后纵横波阻抗差，A为纵波阻抗差，B 为横波阻抗差。图9模型压力差异剖面。图10本专利技术提供的方法与常规流程预测压力变化，A是本专利技术提供的方法，B是常 规方法。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用时移地震进行井位部署的方法，包括如下步骤：１）按照下述步骤ａ和ｂ的方法分别获得两个不同时间点的地震数据：ａ、测定目标区域的地层基本参数；制作所述目标区域的油藏剖面，依据所述油藏剖面建立所述目标区域的地层剖面模块；根据所述地层基本参数和所述地层剖面模块得到所述目标区域的纵波速度、横波速度和密度的三个数据体；ｂ、根据步骤ａ）得到的三个数据体进行ＡＶＯ正演模拟，得到入射角分别为０－１５、１５－３０、３０－４５度的叠加的地震数据；２）处理步骤１）得到的所述两个不同时间点的两次地震数据，求得所述两个不同时间点的地震数据差异；３）将步骤２）得到的地震数据差异进行测井约束反演，得到所述目标区域地下介质的如下四个弹性参数差：纵波阻抗差、横波阻抗差、密度差和纵横波速度比差；４）根据步骤３）得到的四个弹性参数差，预测油藏参数变化；５）依据步骤４）获得的油藏参数变化进行油井位置的部署。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振宇，姜秀娣，桑淑云，王守东，李丽霞，王小六，安琪，乔悦东，宋亮，赵伟，李绪宣，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]