一种基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法及系统与流程

1.本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别涉及一种基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法及系统。


背景技术：

2.世界碳酸盐岩油气勘探表明，碳酸盐岩油气藏勘探潜力巨大，探明可采储量占世界油气藏总量的一半以上，并且具有储量规模大、产量高的特点。我国的海相油气自四川盆地、塔里木盆地和珠江口盆地相继获得海相碳酸盐岩油气藏勘探突破，证明我国海相油气藏勘探潜力大。
3.其中，膏盐岩层作为碳酸盐岩成藏主控因素之一被大多数学者反复强调。但是不同岩性岩电特征统计表明，在碳酸盐岩背景中，盐岩具有低速、低密度特征，在速度和密度曲线上与其他岩性较容易区分；但是膏岩由于与白云岩和致密灰岩同样具有高速的特点而不能用速度资料和阻抗资料加以区分，目前常用的叠后属性或者叠后反演手段基本上不能区分。需要开展其他更为先进方法进行识别。
4.同时国内很多油气田只有大量的二维地震资料，而三维地震资料相对少一些，但是为了满足油田的勘探、开发过程中生产和科研的需要，有时又要充分利用这些二维地震资料进行储层和油藏参数的叠后或者叠前反演和预测。在二维工区内，在过井的二维地震测线上建模较为简单，但是由于技术人员不可能保证工区内所有测线上的每一个层位都是闭和连通的，那么对于非过井测线的建模就成为了一个难题。距钻井较远的二维测线需制作伪井进行反演，这使得可靠度大幅下降，最终影响反演结果插值的准确性。另外，二维地震单条线反演工作量大，耗时长。
5.综上所述，现有方法无法有效实现基于二维资料进行膏盐尖灭线预测工作。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法，该方法能够有效实现膏岩尖灭识别线，提高膏岩尖灭线识别精度。
7.为了实现上述目的，本发明提供了
8.本发明提供的技术方案利用二维测线进行基于多次迭代的二维批量叠前反演得到定量表征膏岩厚度的密度参数，通过门槛值法定量求取膏岩厚度分布，有效解决了利用二维测线进行膏岩尖灭线预测的问题，本发明提供的技术方案克服了常规地震属性和叠后反演不能识别膏岩的问题，实现了利用二维叠前资料进行膏岩厚度预测，提高了膏岩尖灭线的预测精度。
附图说明
9.图1为本发明一实施例提供的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法的流程示意图。
10.图2为本发明一实施例提供的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法中迭代二维批量叠前反演步骤的优化示意图。
11.图3为本发明一实施例中近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体图。
12.图4为本发明一实施例中密度反叠前演结果分布图。
13.图5为本发明一实施例中膏岩厚度分布平面图。
14.图6为本发明一实施例提供的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测系统的结构示意图。
15.图7为本发明一实施例提供的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测装置的结构示意图。
具体实施方式
16.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
17.下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐述本发明的原理和精神。
18.参见图1-图2，本发明一实施例提供了一种基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法，其中，该方法包括：
19.步骤s1：获取工区二维分偏移距叠加数据体(即分偏移距叠加二维地震数据体)；
20.步骤s2：对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；
21.步骤s3：利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到反演结果；反演结果包括纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；其中，步骤s3具体包括：
22.步骤s31：基于分偏移距叠加体融合地震数据体及已钻井测井数据建立初始常速低频模型；
23.步骤s32：对初始常速低频模型进行叠前反演求解得到叠前反演结果；
24.步骤s33：判断反演结果与已钻井测井曲线(即过井测井曲线)之间的误差是否在预设误差范围内；若误差不在预设误差范围内，执行步骤s34a；若误差在预设误差范围内，执行步骤s34b；
25.步骤s34a：基于叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用叠前反演结果更新初始常速低频模型；对更新后的初始常速低频模型重新进行步骤s32、步骤s33；
26.步骤s34b：输出此时的叠前反演结果作为利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演的最终结果；
27.步骤s4：确定工区膏岩密度门槛值；
28.步骤s5：基于迭代二维批量叠前反演得到的密度叠前反演结果以及膏岩密度门槛值，采用门槛值法确定工区膏岩厚度分布，进而确定膏岩尖灭线。
29.在一实施方式中，建立初始常速低频模型可以使用现有商业反演软件实现，例如jason反演软件。
30.在一实施方式中，预设误差为纵波阻抗误差小于2.5(m/s)
·
(g/cm3)、横波阻抗误差小于2.5(m/s)
·
(g/cm3)、密度误差小于0.5g/cm3。
31.在一实施方式中，叠前反演求解基于全knott-zoeppritz方程进行。
32.在一实施方式中，利用全knott-zoeppritz方程计算横波速度、纵波速度和密度；其中，全knott-zoeppritz方程如下所示：
[0033][0034]
其中，r
pp
为纵波入射时的纵波反射系数；r
ps
为纵波入射时的横波反射系数；r
sp
为横波入射时的纵波反射系数；r
ss
为横波入射时的横波反射系数；v
p1
为反射界面的上方的纵波速度；v
s1
为反射界面的上方的横波速度；ρ1为反射界面的上方的介质体密度；v
p2
为反射界面的下方的纵波速度；v
s2
为反射界面的下方的横波速度；ρ2为反射界面的下方的介质体密度；θ1为反射界面的上方的纵波角度；θ2为反射界面的下方的纵波角度；为反射界面的上方的横波角度；为反射界面的下方的横波角度；满足如下公式：
[0035]
利用计算得到的横波速度、纵波速度和密度计算横波阻抗、纵波阻抗；其中，横波阻抗、纵波阻抗的计算公式如下所示：
[0036]ip
＝v
p
×
ρ；is＝vs×
ρ；
[0037]
其中，i
p
为纵波阻抗；v
p
为纵波速度；is为横波阻抗；vs为横波速度；ρ为介质密度。
[0038]
基于分偏移距叠加体融合地震数据体以及已钻井测井数据建立初始常速低频模型可以采用常规方法进行；在一实施方式中，基于分偏移距叠加体融合地震数据体解释的层位控制下，利用已钻井测井数据进行内插获得低频模型，将获得的低频模型编辑为常速得到初始常速低频模型，完成初始常速低频模型建立。
[0039]
在一实施方式中，初始常速低频模型包括纵波阻抗低频参数、横波阻抗低频参数和密度低频参数。
[0040]
在一实施方式中，二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体。近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体以偏移距范围为划分依据进行划分，采用常规方法划分即可。比如，当最大偏移距为4800，近二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为0-2000，中二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为1500-3500，远二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为3000-4800这样的范围。
[0041]
在一实施方式中，该膏岩尖灭线预测方法进一步包括：在二维分偏移距叠加数据体进行融合处理前先对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正。闭合差处理可以采用常规
方法进行，例如可以采用苏永昌提出的交互闭合差校正方法进行(具体请参见苏永昌.交互闭合差校正方法[j].石油地球物理勘探,1994,029(006):793-798.)。对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体具有较小的闭合差，在一具体实施例中，闭合差不大于5ms。
[0042]
在一实施方式中，对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理为分别对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体进行融合处理。
[0043]
在一实施方式中，融合处理包括：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，逐线加载为逐线追加不覆盖。在一具体实施方式中，融合处理包括：每一条二维分偏移距叠加数据按先后顺序逐个加载到工区中，形成分偏移距叠加体融合地震数据体。
[0044]
在一实施方式中，确定工区膏岩密度门槛值基于工区岩石物理量分析结果进行。
[0045]
在一实施方式中，基于迭代二维批量叠前反演得到的密度叠前反演结果以及膏岩密度门槛值，采用门槛值法确定工区膏岩厚度分布采用常规方法进行即可。例如，膏岩密度门槛值对确定的密度叠前反演结果进行约束确定膏岩，定量计算膏岩厚度，通过克里格法将厚度值进行全工区的插值，并应用绘图软件进行工业化成图。例如可以使用geoeast软件进行工业化成图。
[0046]
本发明的又一实施例提供了一种基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法，对某工区中膏岩厚度分布进行预测。工区奥陶系储层主要为海相碳酸盐岩沉积，依据古生物特征、沉积旋回及区域性标志层，可将其地层自下而上划分为m1、m2至m6等6个岩性段，其中m1、m3、m5段以白云岩、膏盐为主，m2、m4、m6段以灰岩为主。由于本区膏岩速度和阻抗与白云岩和致密灰岩较为接近，采用常规的属性和叠后反演不能识别。本实施例从二维叠前资料上进行膏岩尖灭线预测。具体包括如下步骤：
[0047]
1)、获取工区二维分偏移距叠加数据体；其中，二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体；
[0048]
其中，近二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围为0-2000，中二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围为1500-3500，远二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围为3000-5300。
[0049]
2)、对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体进行闭合差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体的闭合差小于5ms；闭合差校正后的近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体分别进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；其中，融合处理采用下属方式实现：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，逐线加载为逐线追加不覆盖。结果如图3所示，由图3可以看出近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体相位一致性较好，同时已经基本消除了闭合差，完全满足最终的叠前反演需求。
[0050]
3)、利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到反演结果；反演结果包括纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；其中，步骤3)具体包括：
[0051]
基于分偏移距叠加体融合地震数据体及已钻井测井数据建立初始常速低频模型：基于分偏移距叠加体融合地震数据体解释的层位控制下，利用已钻井测井数据进行内插获得低频模型，将获得的低频模型编辑为常速得到初始常速低频模型，完成初始常速低频模型建立；其中，初始常速低频模型包括纵波阻抗低频参数、横波阻抗低频参数和密度低频参数；
[0052]
对初始常速低频模型基于全knott-zoeppritz方程进行叠前反演求解得到叠前反演结果；
[0053]
判断反演结果与已钻井测井曲线之间的误差是否在预设误差范围内(纵波阻抗误差小于2.5(m/s)
·
(g/cm3)、横波阻抗误差小于2.5(m/s)
·
(g/cm3)、密度误差小于0.5g/cm3；
[0054]
若误差不在预设误差范围内，基于叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用叠前反演结果更新初始常速低频模型；对更新后的初始常速低频模型重新进行叠前反演求解更新叠前反演结果；直至反演结果与已钻井测井曲线之间的误差在预设误差范围内，迭代二维批量叠前反演结束。
[0055]
其中，密度叠前反演结果如图4所示；膏岩密度与白云岩和致密灰岩有较大差异，膏岩密度值明显偏；故图4中密度剖面图能够横向分辨膏岩的分布。
[0056]
4)、基于工区岩石物理量分析结果确定工区膏岩密度门槛值；膏岩密度门槛值为2.84g/cm
3-2.93g/cm3。
[0057]
5)、基于膏岩密度门槛值对确定的密度叠前反演结果进行约束确定膏岩，定量计算膏岩厚度，通过克里格法将厚度值进行全工区的插值，并应用绘图软件(geoeast软件)进行工业化成图，结果如图5所示；进而确定膏岩尖灭线。
[0058]
图5为工区膏岩厚度分布图，图中可以精确勾绘出m56和m510膏岩尖灭线，其中m56膏岩尖灭线作为m56-10油气藏的盖层边界范围，m510膏岩尖灭线作为m4油气藏的盖层边界范围，膏岩盖层对油气可以起到很好的保护作用。
[0059]
本发明实施例还提供了一种基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测系统，该系统用于实现上述的方法实施例。
[0060]
图6是根据本发明实施例的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测系统的结构框图，如图6所示，该装置包括：
[0061]
数据获取模块61：用于获取工区二维分偏移距叠加数据体(即分偏移距叠加二维地震数据体)；
[0062]
融合处理模块62：用于对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；
[0063]
模型建立模块63：用于基于分偏移距叠加体融合地震数据体及已钻井测井数据建立初始常速低频模型；
[0064]
反演模块64：用于对初始常速低频模型进行叠前反演求解得到叠前反演结果；反演结果包括纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；
[0065]
误差判断模块65：判断反演结果与已钻井测井曲线(即过井测井曲线)之间的误差是否在预设误差范围内；若误差不在预设范围内，执行更新模块功能；若误差在预设范围内，执行输出模块功能；
[0066]
更新模块66：用于基于叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用叠前反演结果更新初始常速低频模型，重新执行反演模块、误差判断模块功能；
[0067]
输出模块67：用于膏岩预测模块输出密度叠前反演结果；
[0068]
门槛值确定模块68：用于确定工区膏岩密度门槛值；
[0069]
膏岩预测模块69：用于基于迭代二维批量叠前反演得到的密度叠前反演结果以及膏岩密度门槛值，采用门槛值法确定工区膏岩厚度分布。
[0070]
在一实施方式中，二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体。
[0071]
在一实施方式中，该系统进一步包括：
[0072]
数据校正模块：用于在二维分偏移距叠加数据体进行融合处理前对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正。
[0073]
在一实施方式中，对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理为分别对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体进行融合处理。
[0074]
在一实施方式中，融合处理包括：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，逐线加载为逐线追加不覆盖。在一具体实施方式中，融合处理包括：每一条二维分偏移距叠加数据按先后顺序逐个加载到工区中，形成分偏移距叠加体融合地震数据体。
[0075]
在一实施方式中，确定工区膏岩密度门槛值基于工区岩石物理量分析结果进行。
[0076]
图7是根据本发明实施例的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测装置的示意图。图7所示的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测装置为通用数据处理装置，其包含通用的计算机硬件结构，其至少包含处理器1000、存储器1111；处理器1000用于执行存储器中存储的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测程序，以实现各方法实施例的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法(具体方法参见上述方法实施例的描述，在此不再赘述)。
[0077]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现各方法实施例的基于二维叠前资料的膏岩尖灭线预测方法(具体方法参见上述方法实施例的描述，在此不再赘述)。
[0078]
以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
[0079]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0080]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流
程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0081]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0082]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0083]
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。