基于频率属性预测薄储层厚度的方法及装置与流程

1.本技术涉及石油地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种基于频率属性预测薄储层厚度的方法及装置。


背景技术：

2.本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
3.目前，我国油田勘探对象多为厚度小于四分之一地震波波长的薄储层，如何确定薄储层的厚度也就成为了目前地震储层预测中重点研究的问题。薄储层厚度预测的方法主要包括两类，一类是高分辨率反演，如基于模型反演、地震统计学反演、波形特征指示反演等，这类方法从井间建立的高频模型出发，结合地震反演出高分辨率岩性剖面，但是采用这种方法的前提是工区内有足够数量的探井，且探井的分布较均匀，这样才能建立较合适的模型，因此本类方法的使用受到较大限制；另一类是利用地震属性，如振幅属性、频率属性、相位属性等进行预测，这类方法往往从正演模型出发，找出各种地震属性随储层厚度变化的规律，然后运用该规律分析地震数据，从而预测薄储层厚度及分布。但是在实际地层中，不只是薄储层厚度在变化，薄储层所在的目的层、上覆地层或下伏地层的厚度也在变化，这种变化引起的地震响应要明显大于薄储层厚度变化引起的地震响应，从而导致薄储层厚度预测的准确率低。
4.以频率属性为例，由于薄储层在地震剖面上无法观测到顶底的反射，但能够引起频率值的变化，因此利用频率值的横向变化预测薄储层厚度是可行的，这也是目前广泛应用的技术。但引起频率变化的因素除薄储层厚度外还有其他因素，这些因素都会对薄储层厚度预测产生干扰，导致薄储层厚度的预测结果不准确。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种基于频率属性预测薄储层厚度的方法，用以提高基于频率属性预测薄储层厚度时的准确度，该方法包括：
6.获取工区内地震数据及测井资料，进行合成记录标定，确定目的层的位置；进行三维地震层位解释，确定地震波到达目的层顶部的时间，以及地震波到达目的层底部的时间；根据测井资料，确定薄储层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况；根据目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况、地震波到达目的层顶部的时间以及地震波到达目的层底部的时间设定时窗，提取目的层频率属性；根据测井资料，确定目的层地层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律；根据三维地震层位解释与测井资料，确定目的层的地层厚度；根据目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律以及目的层的地层厚度，对目的层频率属性进行校正；根据校正后的目的层频率属性，预测薄储层厚度。
7.本技术实施例还提供一种基于频率属性预测薄储层厚度的装置，用以基于频率属
性预测薄储层厚度时的准确度，该装置包括：
8.获取模块，用于获取工区内地震数据及测井资料，进行合成记录标定，确定目的层的位置；确定模块，用于进行三维地震层位解释，确定地震波到达目的层顶部的时间，以及地震波到达目的层底部的时间；确定模块，还用于根据获取模块获取的测井资料，确定薄储层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况；提取模块，用于根据确定模块确定的目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况、地震波到达目的层顶部的时间以及地震波到达目的层底部的时间设定时窗，提取目的层频率属性；确定模块，还用于根据获取模块获取的测井资料，确定目的层地层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律；确定模块，还用于根据三维地震层位解释与测井资料，确定目的层的地层厚度；校正模块，用于根据确定模块确定的目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律以及目的层的地层厚度，对提取模块提取的目的层频率属性进行校正；预测模块，用于根据校正模块校正后的目的层频率属性，预测薄储层厚度。
9.本技术实施例中，通过工区内的地震数据以及测井资料，确定目的层频率属性、目的层的地层厚度以及目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律，之后利用目的层的地层厚度以及目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律对目的层频率属性进行校正，消除了目的层地层厚度对目的层频率属性的影响，这样通过目的层频率属性预测的薄储层厚度的准确度也就更高。
附图说明
10.为了更清楚地说明本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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
11.图1为本技术实施例中一种基于频率属性预测薄储层厚度的方法的流程图；
12.图2为本技术实施例中一种合成记录与井旁地震进行最佳匹配的示意图；
13.图3为本技术实施例提供的一种薄储层厚度变化的正演模型的示意图；
14.图4为本技术实施例提供的一种第一地震道剖面的示意图；
15.图5为本技术实施例提供的一种目的层地层厚度变化的正演模型的示意图；
16.图6为本技术实施例提供的一种第二地震道剖面的示意图；
17.图7为本技术实施例提供的目的层地层厚度与地震波频率的拟合曲线示意图；
18.图8为本技术实施例提供的一种基于频率属性预测薄储层厚度的装置的结构示意图。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本技术实施例做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
20.本技术实施例提供了一种基于频率属性预测薄储层厚度的方法，如图1所示，该方法包括步骤101至步骤108：
21.步骤101、获取工区内地震数据及测井资料，进行合成记录标定，确定目的层的位置。
22.地震数据通常为在地表采集并经过后续处理的三维叠后地震数据体。为了获取地震数据，可以在地表设置可以发射地震波的震源，以及地震波的反射波信号的接收装置，当震源被激发产生地震波后，地震波向地下岩层深处传播，遇到弹性不同的介质分界面，就会产生波的反射；用接收装置接收其反射波信号，进而分析反射波信号的时间、频率、振幅等特征，以获取到地下岩层的特征信息，该地下岩层的特征信息即可作为地震数据。
23.测井资料包括声波时差曲线、密度曲线、伽马曲线、电阻率曲线等，测井资料从工区中已部署的探井处获取。
24.在本技术实施例中，可以利用地震数据和测井资料中包括的声波时差曲线和密度曲线来进行合成记录标定，进而确定目的层的位置。具体的，先利用声波时差曲线确定声波曲线；之后将相同深度点对应的声波曲线上的速度属性和密度曲线上的密度属性进行乘积，得到波阻抗曲线；之后从地震数据中提取子波，并对子波和波阻抗曲线进行褶积运算，得到合成记录；最后，按照波峰对应波峰，波谷对应波谷的原则，将地震数据中井旁地震和合成记录进行最佳匹配，确定时深关系和目的层位置。
25.其中，声波时差曲线是用于描述地下不同深度点地震波速度倒数的曲线，声波曲线是用于描述地下不同深度点地震波速度的曲线，因此，将声波时差曲线上的数值取倒数即可得到声波曲线。
26.密度曲线是用于描述不同深度点的密度的曲线，将密度曲线上的密度与声波曲线上相同深度点的速度相乘，即可得到该深度点的波阻抗值，以深度点为纵坐标，波阻抗值为横坐标，将不同深度点的波阻抗值映射到坐标轴上，就得到了波阻抗曲线。
27.子波是地震记录褶积模型的一个分量，通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲，从地震数据中提取子波是一种很成熟的技术手段，对于该过程，在此不再赘述。此外，褶积运算也是一种成熟的技术手段，对于子波和波阻抗曲线进行褶积运算的运算过程，同样不再赘述。
28.示例性的，参照图2，图2中示出了一种较为理想的匹配结果，合成记录与井旁地震的波峰与波峰、波谷与波谷都较为吻合，但是由于地下岩层情况的极为复杂，在很多情况下，合成记录与井旁地震的波峰、波谷并不能完全对应，此时可将尽量多的波峰与波谷各自对应，以达到最佳匹配。
29.步骤102、进行三维地震层位解释，确定地震波到达目的层顶部的时间，以及地震波到达目的层底部的时间。
30.在本技术实施例中，将地震波到达目的层顶部的时间记为t1，地震波到达目的层底部的时间记为t2。
31.步骤103、根据测井资料，确定薄储层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况。
32.由于测井资料中包括已部署的探井所在位置地层的特征，如各种地层的厚度等，因此，可以根据测井资料，确定工区内薄储层的厚度范围：之后根据薄储层的厚度范围，确定薄储层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况，包括：根据测井资料，确定工区内薄储层的厚度范围，建立薄储层厚度变化的正演模型，之后，
从地震数据中提取子波，将子波与薄储层厚度变化的正演模型进行褶积运算，生成第一地震道剖面；根据第一地震道剖面，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况。
33.需要说明的是，薄储层厚度变化的正演模型中，薄储层的厚度逐渐变化，其它岩层的厚度不变。
34.示例性的，根据测井资料，确定目的层整体为高阻抗致密云岩，在目的层顶部发育有中低阻抗孔隙白云岩储层。根据上述地层特征，可以建立如图3所示的薄储层厚度变化的正演模型。
35.示例性的，生成的第一地震道剖面如图4所示，从该地震到剖面上可以明显看出，在薄储层厚度为0米时，目的层地震波频率较高，随着薄储层厚度增加，目的层地震波频率逐渐降低，因此，目的层地震波频率值的大小能够反映薄储层厚度变化的情况。
36.步骤104、根据目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况、地震波到达目的层顶部的时间以及地震波到达目的层底部的时间设定时窗，提取目的层频率属性。
37.在本技术实施例中，在设定的时窗内提取目的层频率属性，该时窗可以设置为【t1，t2】，或者可以设置为【t
1-t，t1 t】，或者可以为【t
2-t，t2 t】，其中，t1为步骤102中确定的地震波到达目的层顶部的时间，t2为步骤102中确定的地震波到达目的层底部的时间。在设定时窗时，可以参照步骤103中得到的薄储层厚度变化的正演模型来选择利用t1或t2来设定时窗，t可以结合实际地层特征进行设置。示例性的，在本技术实施例中，设置时窗为【t1，t2】。
38.步骤105、根据测井资料，确定目的层地层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律。
39.在本技术实施例中，可以根据测井资料，确定工区内目的层的地层厚度范围，建立目的层地层厚度变化的正演模型；之后，从地震数据中提取子波，将子波与目的层地层厚度变化的正演模型进行褶积运算，生成第二地震道剖面；根据第二地震道剖面，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律。
40.需要说明的是，目的层地层厚度变化的正演模型中，目的层的地层厚度逐渐变化，其它岩层的厚度不变。
41.示例性的，根据测井资料，确定目的层的厚度变化的范围为80米至100米之间，基于此，建立目的层的地层厚度范围在80米至100米之间，其它地层厚度不变的目的层地层厚度变化的正演模型，该目的层地层厚度变化的正演模型如图5所示。
42.示例性的，生成的第二地震道剖面如图6所示，从该地震道剖面上可以明显看出，随着目的层的地层厚度逐渐减薄，目的层地震波频率逐渐降低，可见，目的层的地层厚度变化会导致目的层地震波频率变化。
43.在本技术实施例中，根据第二地震道剖面，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律，包括：从第二地震道剖面上获取至少两个目的层的地层厚度与对应的地震波频率值；以目的层的地层厚度为横坐标，地震波频率值为纵坐标，将从第二地震道剖面上获取的至少两个目的层的地层厚度与对应的地震波频率值映射到坐标轴上，作为基本点；利用基本点进行拟合，确定目的层的地层厚度与地震波频率的拟合曲线及拟合曲线的表达式，将拟合曲线的表达式作为目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律。
44.示例性的，以目的层的地层厚度为横坐标，目的层地震波频率值为纵坐标，将获取
的多个基本点映射到坐标轴上，得到如图7所示的“实际数据”，根据实际数据确定了图7中所示的“拟合曲线”，从图中可以看出，该拟合曲线与实际数据相差较小，该拟合曲线的精度较高。显然，在本例中，拟合曲线类似抛物线，因此，以抛物线的数学形式f(h)＝ah2 bh c来表示该拟合曲线，其中，h为目的层的地层厚度，f(h)为目的层地震波频率值，a、b和c为系数。在确定拟合曲线的数学形式之后，可以利用实际数据计算上述数学形式中的系数a、b和c，示例性的，计算得到a＝-0.026，b＝0.436，c＝64.82，得到表达式f(h)＝-0.026h2 0.436h 64.82。
45.需要说明的是，建立的薄储层厚度变化的正演模型与目的层地层厚度变化的正演模型需符合地质规律，否则无法应用到实际中。
46.步骤106、根据三维地震层位解释与测井资料，确定目的层的地层厚度。
47.具体的，可以进行三维地震层位解释，拾取地震波到达目的层顶面的时间以及底面的时间；将地震波到达目的层底面的时间与顶面的时间的差值确定为目的层的时间厚度；根据测井资料，确定地震波在目的层中的传播速度；根据公式计算目的层的地层厚度h。其中，v用于表示地震波在目的层中的传播速度，n用于表示目的层的时间厚度。
48.步骤107、根据目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律以及目的层的地层厚度，对目的层频率属性进行校正。
49.具体的，可以根据公式f
r(i,j)
＝f
t(i,j)-f(h
(i,j)
) c校正目的层频率属性，其中，f
r(i,j)
用于表示期望输出的第i线第j道频率属性的校正结果；f
t(i,j)
用于表示第i线第j道频率属性；f(h
(i,j)
)用于表示目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律的表达式，c为常数，i、j的值均为正整数。
50.步骤108、根据校正后的目的层频率属性，预测薄储层厚度。
51.需要说明的是，根据目的层频率属性预测薄储层厚度已是一种成熟的方法，对于其具体过程，在此不再赘述。
52.本技术实施例中，通过工区内的地震数据以及测井资料，确定目的层频率属性、目的层的地层厚度以及目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律，之后利用目的层的地层厚度以及目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律对目的层频率属性进行校正，消除了目的层地层厚度对目的层频率属性的影响，这样通过目的层频率属性预测的薄储层厚度的准确度也就更高。
53.本技术实施例提供了一种基于频率属性预测薄储层厚度的装置，如图8所示，该装置800包括获取模块801、确定模块802、提取模块803、校正模块804和预测模块805。
54.其中，获取模块801，用于获取工区内地震数据及测井资料，进行合成记录标定，确定目的层的位置。
55.确定模块802，用于进行三维地震层位解释，确定地震波到达目的层顶部的时间，以及地震波到达目的层底部的时间。
56.确定模块802，还用于根据获取模块801获取的测井资料，确定薄储层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况。
57.提取模块803，用于根据确定模块802确定的目的层地震波频率随薄储层厚度变化
的变化情况、地震波到达目的层顶部的时间以及地震波到达目的层底部的时间设定时窗，提取目的层频率属性。
58.确定模块802，还用于根据获取模块801获取的测井资料，确定目的层地层厚度变化的正演模型，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律。
59.确定模块802，还用于根据三维地震层位解释与测井资料，确定目的层的地层厚度。
60.校正模块804，用于根据确定模块802确定的目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律以及目的层的地层厚度，对提取模块803提取的目的层频率属性进行校正。
61.预测模块805，用于根据校正模块804校正后的目的层频率属性，预测薄储层厚度。
62.在本技术实施例的一种实现方式中，校正模块804，用于：
63.根据公式f
r(i,j)
＝f
t(i,j)-f(h
(i,j)
) c校正目的层频率属性，其中，f
r(i,j)
用于表示期望输出的第i线第j道频率属性的校正结果；f
t(i,j)
用于表示第i线第j道频率属性；f(h
(i,j)
)用于表示目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律的表达式，c为常数，i、j的值均为正整数。
64.在本技术实施例的一种实现方式中，测井资料包括声波时差曲线和密度曲线。
65.确定模块802，用于：
66.利用声波时差曲线确定声波曲线；
67.将相同深度点对应的声波曲线上的速度属性和密度曲线上的密度属性进行乘积，得到波阻抗曲线；
68.从地震数据中提取子波，对子波和波阻抗曲线进行褶积运算，得到合成记录；
69.将地震数据中井旁地震和合成记录进行最佳匹配，确定时深关系和目的层的位置。
70.在本技术实施例的一种实现方式中，确定模块802，用于：
71.根据测井资料，确定工区内薄储层的厚度范围，建立薄储层厚度变化的正演模型，薄储层厚度变化的正演模型中，薄储层的厚度逐渐变化，其它岩层的厚度不变；
72.从地震数据中提取子波，将子波与薄储层厚度变化的正演模型进行褶积运算，生成第一地震道剖面；
73.根据第一地震道剖面，确定目的层地震波频率随薄储层厚度变化的变化情况。
74.在本技术实施例的一种实现方式中，确定模块802，用于：
75.根据测井资料，确定工区内目的层的地层厚度范围，建立目的层地层厚度变化的正演模型，目的层地层厚度变化的正演模型中，目的层的地层厚度逐渐变化，其它岩层的厚度不变；
76.从地震数据中提取子波，将子波与目的层地层厚度变化的正演模型进行褶积运算，生成第二地震道剖面；
77.根据第二地震道剖面，确定目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律。
78.在本技术实施例的一种实现方式中，确定模块802，用于：
79.从第二地震道剖面上获取至少两个目的层的地层厚度与对应的地震波频率值；
80.以目的层的地层厚度为横坐标，地震波频率值为纵坐标，将从第二地震道剖面上获取的至少两个目的层的地层厚度与对应的地震波频率值映射到坐标轴上，作为基本点；
81.利用基本点进行拟合，确定目的层的地层厚度与地震波频率的拟合曲线及拟合曲线的表达式，将拟合曲线的表达式作为目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律。
82.在本技术实施例的一种实现方式中，确定模块802，用于：
83.进行三维地震层位解释，拾取地震波到达目的层顶面的时间以及底面的时间；
84.将地震波到达目的层底面的时间与顶面的时间的差值确定为目的层的时间厚度；
85.根据测井资料，确定地震波在目的层中的传播速度；
86.根据公式计算目的层的地层厚度h，其中，v用于表示地震波在目的层中的传播速度，n用于表示目的层的时间厚度。
87.本技术实施例中，通过工区内的地震数据以及测井资料，确定目的层频率属性、目的层的地层厚度以及目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律，之后利用目的层的地层厚度以及目的层地震波频率随目的层地层厚度变化的规律对目的层频率属性进行校正，消除了目的层地层厚度对目的层频率属性的影响，这样通过目的层频率属性预测的薄储层厚度的准确度也就更高。
88.本技术实施例还提供一种计算机设备，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，该处理器执行所述计算机程序时实现步骤101至步骤108所述的方法。
89.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有执行步骤101至步骤108所述的方法的计算机程序。
90.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
91.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
92.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。
93.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。
94.以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详
细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。