【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种快速识别水合物与游离气层方法和系统，属于石油天然气水合物勘探。
技术介绍
1、天然气水合物受控于低温高压的成藏条件，广泛发育于世界各海域半深水-深水环境的海底沉积物中，而高饱和度水合物可富集于细粒沉积物和粗粒砂质沉积物中。砂质储层主要发育在水道-天然堤-海底扇体等沉积环境，在不同区域，砂质水合物层地震响应特征不同，水合物储层为水道叠置复合沉积背景的砂质储层，水合物层地震响应为似海底反射(bottom simulating reflector,简称bsr)上连续、强振幅特征，下部发育游离气的强反射。而赋存于泥砂互层内的水合物，bsr呈不连续，中等-强振幅反射特征，表示bsr为水合物与游离气界面。而细粒储层主要以泥质-粉砂质沉积物为主，仅利用地震反射数据识别不同界面处水合物与游离气接触关系难度更大。
2、大量钻探和反射地震资料综合分析发现，不同沉积体系、不同类型水合物，水合物层地震响应差异大，尤其在水合物与游离气共存区，纵波速度等变化更大，较难利用地震识别不同沉积和储层条件下的水合物、游离气分布与接触关系。除了bsr，当水合物层及下方游离气层厚度达到一定规模，在地震剖面上还能识别出含水合物层顶界面和游离气层底界面，这两个界面的地震波都是由低速层进入高速层，因而其极性与海底反射极性一致。
3、水合物试采目标呈“水合物-水合物与游离气共存-游离气”复杂接触关系，不同位置出现的水合物层的厚度、饱和度以及水合物-游离气接触关系等都存在明显差异，导致地震振幅的反射特征不同，地层含游离气及其共存层都出现
4、因此，在面对复杂地质环境区，地震反射特征较为复杂，如何从反射地震反射数据响应特征差异快速客观的识别出地层含水合物与游离气时的不同接触关系是水合物勘探与目标评价亟需解决的问题。本专利提出基于道集正演模拟与实测叠前道集地震反射数据开展对比分析，利用模拟的近入射角、中入射角和远入射角地震反射数据的振幅异常变化，与实际道集数据提取相应入射角地震振幅变化进行对比，开展水合物、游离气、共存层等之间的不同接触关系，进行bsr层位位置振幅响应差异的对比分析，快速识别复杂沉积环境、多界面处水合物、游离气接触关系与空间分布。
5、现有的传统方法多是利用叠后地震反射数据开展水合物与游离气层的识别分析，主要包括识别水合物顶界面和bsr层位以及对地震数据的各种属性分析与反演等工作。通常认为叠后地震反射数据是自激自收的叠加道集数据，而叠后地震反射数据来源于有效入射角范围内叠加，而不是自激自收垂直入射角数据。由于水合物和游离气层埋深浅且属于未固结成岩，具有水合物(固态相)、游离气(气态相)以及水合物与游离气共存层(固态相和气态相共存)等多相态储层，采集的地震反射数据其入射角常达到45°以上且叠后地震反射特征复杂，利用叠后地震反射特征解释识别水合物与游离气不同接触关系存在误判的风险高。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供了一种快速识别水合物与游离气层方法和系统，其克服了叠后地震反射数据在解释复杂的水合物与游离气接触关系的局限性，减少误判风险。
2、为实现上述目的，本专利技术提出了以下技术方案：一种快速识别水合物与游离气层方法，包括以下步骤：根据测井数据，确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；根据地质层位数据，构建地质格架模型；根据所述典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；根据所述用于正演的地质模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并通过所述理论地震反射数据，提取bsr层位的振幅属性；通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；以所述地震正演模拟获得的不同入射角数据对应的bsr层位的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的不同入射角地震反射数据的振幅属性变化进行对比解释分析，获得水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层分布。
3、进一步，所述典型弹性参数值包括：水合物层、游离气层、水合物与游离气共存层、饱和水层的纵波速度、横波速度和密度。
4、进一步，根据实测的地震反射数据和所述测井数据，解释区域bsr层、水合物层、游离气层顶、水合物与游离气共存层和底界面的厚度，构建地质格架模型，所述地质格架模型包括bsr层，bsr层上部地层格架为厚度不同的水合物与饱和水地层，bsr层下部地质格架为不同厚度的饱和水层、游离气层和水合物与游离气共存层，倾斜地层是bsr层上部的地层倾斜切穿bsr层向下延伸。
5、进一步，将所述典型弹性参数值赋值于地质格架模型中，结合地层压实趋势的弹性数值作为模型背景值，建立用于正演的地质模型，所述用于正演的地质模型在bsr层上部反映不同厚度水合物层的差异，在bsr层下部反映游离气、水合物与游离气共存层的厚度和饱和度差异所表现的弹性参数差异。
6、进一步，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据的方法为：根据水合物与游离气层分布分布的范围，在实测叠后地震反射数据上提取地震子波；将所述地震子波作为输入，进行用于正演的地质模型的地震正演模拟；所述地震正演模拟利用zoeppritz方程计算了每个地质正演模型界面随入射角变化的反射系数；将反射系数与所述地震子波褶积运算，正演模拟不同入射角的地震反射数据。
7、进一步，所述将由小到大的入射角地震数据根据入射角划分为三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中间部分为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。
8、进一步，根据近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据提取bsr层位的振幅属性的方法为：当含游离气时，远入射角振幅值是近入射角振幅值的2倍以上；当不含游离气层时，远入射角振幅值等于近入射角振幅值，或远入射角振幅值小于近入射角振幅值；当水合物与游离气共存时，远入射角振幅值是近入射角振幅的1-2倍之间。
9、本专利技术还公开了一种快速识别水合物与游离气层系统，包括：弹性参数确定模块，用于根据测井数据，确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；地质格架模型构建模块，用于根据地质层位数据，构建地质格架模型；地质正演模型构建模块，用于根据所述典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；理论地震反射数据获取模块，用于根据所述用于正演的地质模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并通过所述理论地震反射数据，提取bsr层位的振幅属性；实际地震反射数据获取模块，用于通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；振幅变化特征分析模块，用于以所述地震正演模拟获得的不同入射角数据对应的bsr层位的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的不同入射角地震反射数据的振幅属性变化进行对比解释分析，获得水合物层、游离气层和水合物与游本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，所述典型弹性参数值包括：水合物层、游离气层、水合物与游离气共存层、饱和水层的纵波速度、横波速度和密度。
3.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，根据实测的地震反射数据和所述测井数据，解释区域BSR层、水合物层、游离气层顶、水合物与游离气共存层和底界面的厚度，构建地质格架模型，所述地质格架模型包括BSR层，BSR层上部地层格架为厚度不同的水合物与饱和水地层，BSR层下部地质格架为不同厚度的饱和水层、游离气层和水合物与游离气共存层，倾斜地层是BSR层上部的地层倾斜切穿BSR层向下延伸。
4.如权利要求3所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，将所述典型弹性参数值赋值于地质格架模型中，结合地层压实趋势的弹性数值作为模型背景值，建立用于正演的地质模型，所述用于正演的地质模型在BSR层上部反映不同厚度水合物层的差异，在BSR层下部反映游离气、水合物与游离气共存层的厚度和饱和度差异所表现的弹性参数
5.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据的方法为：
6.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，所述入射角范围划分是依据地震数据划分为由小到大三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中入射角值为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。
7.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，根据近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据提取BSR层位的振幅属性的方法为：
8.一种快速识别水合物与游离气层系统，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的快速识别水合物与游离气层系统，其特征在于，所述入射角范围划分是依据地震数据划分为由小到大三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中入射角值为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的快速识别水合物与游离气层方法。
...【技术特征摘要】
1.一种快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，所述典型弹性参数值包括：水合物层、游离气层、水合物与游离气共存层、饱和水层的纵波速度、横波速度和密度。
3.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，根据实测的地震反射数据和所述测井数据，解释区域bsr层、水合物层、游离气层顶、水合物与游离气共存层和底界面的厚度，构建地质格架模型，所述地质格架模型包括bsr层，bsr层上部地层格架为厚度不同的水合物与饱和水地层，bsr层下部地质格架为不同厚度的饱和水层、游离气层和水合物与游离气共存层，倾斜地层是bsr层上部的地层倾斜切穿bsr层向下延伸。
4.如权利要求3所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，将所述典型弹性参数值赋值于地质格架模型中，结合地层压实趋势的弹性数值作为模型背景值，建立用于正演的地质模型，所述用于正演的地质模型在bsr层上部反映不同厚度水合物层的差异，在bsr层下部反映游离气、水合物与游离气共存层的厚度和饱和度差异所表现的弹性参数差异。
5.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丽霞，周守为，李清平，庞维新，朱振宇，樊奇，葛阳，温慧芸，孙涛，朱军龙，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。