基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法技術

本發明專利技術提供一種基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法，包括：設定當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，提取當前采樣點的孔隙度φ'、基質礦物的等效體積模量K0'、基質礦物的等效剪切模量μ'0、砂巖的百分比含量v's、泥巖的百分比含量即泥質含量v'c、密度ρ'和縱波速度V's；設定當前采樣點的砂巖孔隙扁率α's的初始值公式、搜索范圍和搜索間隔；并設定每個采樣點的泥巖孔隙的扁率α'c的初始值、搜索范圍和搜索間隔；設定完當前采樣點的砂巖孔隙扁率α's和泥巖孔隙扁率α'c的初始值后，計算孔隙度為φ'時的干巖石剪切模量μ'dry；計算當前采樣點的橫波速度V's_0；進行當前采樣點的計算的兩種橫波速度V's_0和V's的誤差分析，并保存當前砂巖孔隙的扁率α's和泥巖孔隙的扁率α'c的值及其所對應的誤差值σ。

【技術實現步驟摘要】
基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法
本專利技術專利涉及測量技術，特別涉及基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法。
技術介紹
在現有的技術中，只有基于測井資料的孔隙扁率反演方法，主要是針對單井的巖石等效孔隙縱橫比進行反演，該方法只能獲得井點處的孔隙結構信息，不能有效地獲得反映研究區孔隙結構信息的三維數據。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法，以有效地獲得反映研究區孔隙結構信息的三維數據。本專利技術提供一種基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法，包括：設定當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，提取當前采樣點的孔隙度φ'、基質礦物的等效體積模量K′0、基質礦物的等效剪切模量μ′0、砂巖的百分比含量v's、泥巖的百分比含量或泥質含量v'c、密度ρ'和縱波速度V′s；設定當前采樣點的砂巖孔隙扁率α′s的初始值公式、搜索范圍和搜索間隔；并設定每個采樣點的泥巖孔隙的扁率α′c的初始值、搜索范圍和搜索間隔；設定完當前采樣點的砂巖孔隙扁率α's和泥巖孔隙扁率α'c的初始值后，計算孔隙度為φ'時的干巖石剪切模量μ′dry；計算當前采樣點的橫波速度V′s_0；進行當前采樣點的計算的兩種橫波速度V′s_0和V′s的誤差分析，并保存當前砂巖孔隙的扁率α's和泥巖孔隙的扁率α'c的值所對應的誤差值σ。優選的，還包括：修改當前采樣點的砂巖孔隙扁率α′s和泥巖孔隙扁率α′c的值，直到搜索范圍內所有的扁率值計算完畢；尋找砂巖孔隙的扁率α′s和泥巖孔隙的扁率α′c的值所對應的最小誤差值σ，并輸出對應的砂巖孔隙的扁率α′s、泥巖孔隙的扁率α'c和φs'、φc'作為當前采樣點的計算結果。優選的，還包括：修改當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，直到所有的采樣點計算完畢，并輸出砂巖孔隙的扁率αs及其百分比含量φs、泥巖孔隙的扁率αc及其百分比含量φc的三維數據體；對αs、φs、αc、φc進行三維中值濾波，去除異常值的影響，并作為最終的結果輸出。優選的，還包括：輸入砂泥巖研究區的測井參數：縱波速度Vp、橫波速度Vs、孔隙度φ和密度ρ；統計得到Vp與ρ的關系式，擬合得到系數α和β；再利用雙波法統計φ與Vp和Vs的關系式，擬合得到系數A、B、C。本專利技術的有益效果在于：基于砂泥巖研究區的三維地震資料和測井資料，計算反映砂泥巖研究區的孔隙類型的三維數據體，獲得地下每個采樣點的孔隙類型信息(包括組成孔隙的各種孔隙類型的扁率及其百分比含量)，從而有效地描述砂泥巖儲層的孔隙類型，為砂泥巖儲層預測和鉆探提供重要的參考數據。附圖說明圖1是基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法的流程圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合實施例進行詳細說明。如圖1所示，本專利技術基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法具體包括如下步驟：步驟(1)，輸入砂泥巖研究區的測井參數：縱波速度(Vp)、橫波速度(Vs)、孔隙度(φ)和密度(ρ)。利用Gardner公式分別統計得到Vp與ρ的關系式(見公式4-1)，擬合得到系數α和β；再利用雙波法統計φ與Vp和Vs的關系式(見公式4-2)，擬合得到系數A、B、C；φ＝AVp+BVs+C(4-2)步驟(2)，輸入砂泥巖研究區的基于疊后反演得到的伽瑪(GR)三維地震數據，并采用公式(4-3)和(4-4)計算泥質含量即泥巖的百分比含量(vc)的三維地震數據。IGR＝(GR目的-GRmin)/(GRmax-GRmin)(4-3)式中G為希爾奇指數，其中新地層取值G＝3.7、老地層G＝2。GRmax與GRmin為三維地震數據內的最大和最小伽瑪值；步驟(3)，輸入基于疊前彈性反演得到縱波阻抗(IP)、橫波阻抗(Is)的三維地震數據。采用公式(4-5)和(4-1)計算Vp、Vs和ρ的三維地震數據；并采用公式(4-2)計算孔隙度(φ)的三維地震數據；Ip＝ρ×Vp，Is＝ρ×Vs(4-5)步驟(4)，輸入研究區的砂巖和泥巖的剪切模量(參考巖石物理測試或研究區的經驗值)，采用VRH模型的計算公式(4-6)和(4-7)計算基質礦物的等效體積模量(K0)和等效剪切模量(μ0)的三維數據體；式中μi、Ki、νi分別代表砂巖或泥巖的剪切模量、體積模量和百分比含量(下標c代表泥巖，s代表砂巖)。步驟(5)，計算砂巖孔隙在總孔隙中的百分比含量(φs)(公式4-8)和泥巖孔隙在總孔隙中的百分比含量(φc)(公式4-9)的三維數據體；φc＝1-φs(4-9)步驟(6)，設定當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，提取當前采樣點的孔隙度(φ')、基質礦物的等效體積模量(K′0)、基質礦物的等效剪切模量(μ′0)、砂巖的百分比含量(v′s)、泥巖的百分比含量或泥質含量(v′c)、密度(ρ′)和縱波速度(V′s)；步驟(7)，利用公式(4-10)設定當前采樣點的砂巖孔隙扁率(α′s)的初始值公式(4-10)、搜索范圍為(初始孔隙扁率α′s的值上下浮動20％)和搜索間隔為0.01；并設定每個采樣點的泥巖孔隙的扁率(α′c)的初始值為0.035、搜索范圍為(初始孔隙扁率α′c的值上下浮動40％)和搜索間隔為0.001；步驟(8)，設定完當前采樣點的砂巖孔隙扁率(α′s)和泥巖孔隙扁率(α′c)的初始值后，采用簡化Xu-White模型(見公式4-11)計算孔隙度為φ'時的干巖石剪切模量(μ′dry)；其中：F6＝1+A[1+g-R(γ+g)]+B(1-γ)(3-4R)F9＝A[g(R-1)-Rγ]+Bγ(3-4R)A＝-1，B＝0，步驟(9)，采用Gassman方程關于剪切模量的假設公式(4-12)和公式(4-13)，計算當前采樣點的橫波速度(V′s_0)；μ′sat＝μ′dry(4-12)步驟(10)，進行當前采樣點的計算的兩種橫波速度(V′s_0和Vs')的誤差分析(公式4-14)，并保存當前砂巖孔隙的扁率(α′s)和泥巖孔隙的扁率(α′c)的值及其所對應的誤差值(σ)；σ＝|V′s-V′s_0|(4-14)步驟(11)，重復步驟(8)-(10)，修改當前采樣點的砂巖孔隙扁率(α′s)和泥巖孔隙扁率(α′c)的值，直到搜索范圍內所有的扁率值計算完畢；步驟(12)，尋找砂巖孔隙的扁率(α′s)和泥巖孔隙的扁率(α′c)的值所對應的最小誤差值(σ)，并輸出對應的砂巖孔隙的扁率(α′s)、泥巖孔隙的扁率(α′c)和φs'、φc'作為當前采樣點的計算結果；步驟(13)，修改當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，重復步驟(7)-(12)，直到所有的采樣點計算完畢，并輸出砂巖孔隙的扁率(αs)及其百分比含量(φs)、泥巖孔隙的扁率(αc)及其百分比含量(φc)的三維數據體。步驟(14)，對步驟(13)中的4個三維數據體(αs、φs、αc、φc)進行三維中值濾波，去除異常值的影響，并作為最終的結果輸出。關于變量的命名說明：三維數據體的變量名都沒有上標，單個采樣點所涉及的變量都有上標，以示區別。本專利技術的有益效果在于：基于砂泥巖研究區的三維地震資料和測井資料，計算反映砂泥巖研究區的孔隙類型的三維數據體，獲得地下每個采樣點的孔隙類型信息(包括組成孔隙的各種孔隙類型的扁率及其百分比含量)，從而有效地描述砂泥巖儲層的孔隙類型，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
種基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法，其特征在于，包括：設定當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，提取當前采樣點的孔隙度φ'、基質礦物的等效體積模量K′0、基質礦物的等效剪切模量μ′0、砂巖的百分比含量v's、泥巖的百分比含量或泥質含量v'c、密度ρ'和縱波速度V′s；設定當前采樣點的砂巖孔隙扁率α′s的初始值公式、搜索范圍和搜索間隔；并設定每個采樣點的泥巖孔隙的扁率α′c的初始值、搜索范圍和搜索間隔；設定完當前采樣點的砂巖孔隙扁率α's和泥巖孔隙扁率α'c的初始值后，計算孔隙度為φ'時的干巖石剪切模量μ'dry；計算當前采樣點的橫波速度Vs'_0；進行當前采樣點的計算的兩種橫波速度V's_0和's的誤差分析，并保存當前砂巖孔隙的扁率α′s和泥巖孔隙的扁率α′c的值及其所對應的誤差值σ。

【技術特征摘要】
1.一種基于三維地震數據的砂泥巖孔隙類型反演方法，其特征在于，包括：設定當前采樣點的線號、道號和時間采樣點號，提取當前采樣點的孔隙度φ′、基質礦物的等效體積模量K′0、基質礦物的等效剪切模量μ′0、砂巖的百分比含量v′s、泥巖的百分比含量或泥質含量v′c、密度ρ′和橫波速度V′s；設定當前采樣點的砂巖孔隙扁率α′s的初始值公式、搜索范圍和搜索間隔；并設定每個采樣點的泥巖孔隙的扁率α′c的初始值、搜索范圍和搜索間隔；設定完當前采樣點的砂巖孔隙扁率α′s和泥巖孔隙扁率α′c的初始值后，計算孔隙度為φ′時的干巖石剪切模量μ′dry；計算當前采樣點的橫波速度V′s_0；進行當前采樣點的計算的兩種橫波速度V′s_0和V′s的誤差分析，并保存當前砂巖孔隙的扁率α′s和泥巖孔隙的扁率α′c的值及其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊曉軍，譚峰，侯秋平，李良泉，黃智勇，
申請(專利權)人：成都理工大學，
類型：發明
國別省市：四川;51