CN102841378B - 一种地震反演数据预测储层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种地震反演数据预测储层的方法，所述方法包括：对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的波阻抗反演数据；当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线；对建立好的所述井眼储层在波阻抗上的判别曲线以反演中建立初始波阻抗模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测。本发明实施例提供复杂情况下直接利用基于模型反演得到的波阻抗或速度反演数据进行岩性或储层预测的一种新手段。

Description

一种地震反演数据预测储层的方法

技术领域

本发明涉及地震勘探数据处理技术，尤其涉及一种地震反演数据预测储层的方法。

背景技术

地震波阻抗或速度反演可将地面接受到的地下反射信息转换为反映地下岩石的信息，是人们利用迭后地震资料进行储层预测和储层物性参数估算的重要技术方法。在砂、泥岩地层中，当砂、泥岩的波阻抗于纵、横向上具有明确统一的差异时，利用单一数值门槛就可在波阻抗反演数据中对砂岩储层进行识别预测，但这种简单的显性差异情形现今已很少见。由于地层的欠压实作用或储层物性变化等因素造成储层与围岩的响应差异小，尤其在地层起伏变化大的地层中，受速度低频变化的影响，砂、泥岩的波阻抗或速度响应数值在纵横向上往往出现交织重叠的情况，此时已无法用明确的门槛数值区分砂、泥岩信息，给直接利用波阻抗或速度反演数据进行储层预测造成很大的困难。

对此人们通常采用以下的某种方法进行储层预测：1、储层特征重构，用对砂、泥岩具有良好区分效果的Sp或Gamma等曲线与波阻抗曲线作相关分析经数学拟合转换成拟波阻抗曲线，或将波阻抗的低频与Sp或Gamma等曲线的高频融合成拟波阻抗曲线，以之作为井眼的控制数据反演出拟波阻抗数据，当速度或密度受井筒污染致合成记录效果不佳，而Sp等的拟合成记录与井旁地震道在能量和波形上匹配良好时，可较快的获得良好的岩性可识别反演结果，这种情况在不大的时窗或速度低频变化不大且砂岩与泥岩的波阻抗具有统一的正差异性或统一的负差异性时才可能出现，由于Sp或Gamma等与波阻抗是对岩石不同特性的物理响应，在不同岩石响应上的差异值于各曲线是不同的，因而由拟波阻抗得到的拟反射系数与由波阻抗得到的反射系数在数值上会有较大的差异，使拟波阻抗的合成纪录与井旁地震道在能量上常有较大的差异，结果导致横向分辨率不佳。又这种方法缺乏明确的物理意义，因此有其一定的局限性。2、用国外jason软件中的岩性随机模拟工具进行储层预测，该工具主要是依序惯高斯或协同克里金法将稀疏脉冲反演所得波阻抗数据与井眼岩性数据在模型的控制下进行工区各样点岩性的估算，比较容易获得准确的井旁道岩性估算，井间的岩性估算则从众多的估算实现体中根据同一岩性出现的高频率及与由先验知识得到的地质沉积规律最为符合的那个估算体作为预测结果，分辨率高，对薄储层的预测有明显的优势。该方法必须在三维上进行且要有较多的分布较均匀的已知井，在纵、横向上分别通过井眼的岩性数据和从地震数据中提取的大致能反映岩性分布情况的地震属性确定纵、横向变差函数，变差函数确定后将作用于全区，若工区内不同层系具有不同沉积环境或同一层系存在多个物源体系时，需分块或分层分别进行模拟(增加工作量)，又估算结果受模型的影响程度大故模型要精准(沉积关系复杂时将增加不少工作量)。因此分析量和计算量大，要有足够好的硬件支持。3、采用国外emerge软件将反演的波阻抗和从地震数据中提取的振幅、频率、相位等属性联合经线性或非线性算法拟合出对岩性反应明了的曲线如Sp、孔隙度等，需要满足一定的相关条件才能得到较好的结果，又地震属性的分辨率受制于地震数据，因而会影响拟合效果。4、采用弹性阻抗反演(属于叠前反演)，通过正演模型建立正确的弹性参数，选择合适的不同角道集，充分利用了叠前数据的AVO或AVA性息，可联合反演出纵、横波速度和密度，能更好地反映地层岩石特性及储层流体性质，具有较宽的应用范围。但对所用地震资料的质量要求很高，也面临着近、中、远三个部分角度迭加资料的子波提取、井震标定和井约束等因素的影响，且在缺少横波测井数据时对反演结果有很大的影响。5、龙建东、刘晓等人在之前申报的一项发明专利中利用在井眼波阻抗或速度曲线中的数值于纵向上的差异性与砂、泥岩地层中岩性或物性的变化性相关联时，通过对反演曲线高、低位的区分提高反演数据预测储层的能力，为在复杂情况中直接利用波阻抗或速度反演数据进行储层预测首次提供了一种手段，一定条件下可使储层预测工作化繁为简，且为在反演数据中较为隐性的储层信息追踪提供了方便。但由于较为顺随曲线的形状变化且反演数据中的绝对值在不同处的变化往往难以把握因而较少作为控制参数，在需要用变化着的绝对值作控去除某些不希望的相对变化之影响而进行储层预测时难以当担，此外当纵向上储层在某部位对应反演曲线的相对高部，而在其它部位又对应反演曲线的相对低部时，也难以将预测结果在同一剖面中表示出来。综上所述，以上技术方法均有一定适用条件，不便独自无条件地满足储层预测生产要求。

发明内容

本发明实施例提供一种地震反演数据预测储层的方法，以提供复杂情况下，借助井眼储层在波阻抗或速度上的判别曲线的建立，直接利用基于模型反演得到的波阻抗或速度反演数据进行岩性或储层预测的一种新手段。

一方面，本发明实施例提供了一种地震反演数据预测储层的方法，所述方法包括：对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的波阻抗反演数据；当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线；对建立好的所述井眼储层在波阻抗上的判别曲线以反演中建立初始波阻抗模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测。

另一方面，本发明实施例提供了一种地震反演数据预测储层的方法，所述方法包括：对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的速度反演数据；当对所述研究区进行速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在速度曲线上能得到区分时，建立井眼储层在速度上的判别曲线；对建立好的所述井眼储层在速度上的判别曲线以反演中建立初始速度模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测。

上述技术方案具有如下有益效果：本发明是在各控制井眼中根据实际情况通过建立一条或两条数值不断变化的能将波阻抗或速度曲线上对应的储层和非储层(例如砂、泥岩)区分开来的曲线时，在反演空间经井眼判别曲线的内插外推建立储层(或岩性)的判别数据。通过反演数据与它们之间的适当操作处理，提供复杂情况下，借助井眼储层在波阻抗或速度上的判别曲线的建立，直接利用基于模型反演得到的波阻抗或速度反演数据进行岩性或储层预测的一种新手段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是为本发明实施例一种地震反演数据预测储层的方法流程图；

图2为本发明实施例另一种地震反演数据预测储层的方法流程图；

图3为本发明应用实例某井的曲线示意图；

图4为本发明应用实例基于模型的过图3所示井的速度反演剖面示意图；

图5为本发明应用实例对图4经高、低位区分得到的砂岩预测剖面示意图；

图6为本发明应用实例对图4通过由岩性判别曲线形成的岩性判别数据作用得到的砂岩预测剖面示意图；

图7为本发明应用实例另一井的曲线示意图；

图8为本发明应用实例基于模型的过图7所示井的波阻抗反演剖面示意图；

图9为本发明应用实例对图8在由两储层判别曲线形成的两储层判别数据作控下提取的储层预测剖面示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

砂、泥岩地层中波阻抗或速度(无密度或密度污染重时用速度)曲线数据在纵向上所承载的砂岩或储层信息在局域与泥岩或非储层信息有一定差异时(信息于纵向上的局域差异与砂岩和泥岩信息或储层和非储层信息的转化对应时)，本发明通过对井眼波阻抗或速度曲线建立的岩性或储层判别曲线在二维或三维空间中内插外推形成岩性或储层判别数据，应用到基于模型的波阻抗或速度反演数据中，可克服采用单一数值门槛识别储层所时常受到的局限，对需要而又适合用变化着的绝对数值进行岩性或储层预测提供了手段，时窗大小限制少，成为在复杂情况下，借助井眼储层在波阻抗或速度上的判别曲线的建立，直接利用基于模型的二维或三维波阻抗或速度反演数据进行储层预测的一种新方法。本方法提高波阻抗反演数据预测储层能力的效果同样受反演数据质量的影响，因此前期的反演工作一定要做好(测井、地震资料要有一定的质量，合成记录的波形及能量与井旁地震道的良好匹配是基础，反演后仍保有原信息的对应性是正确预测的保障)。

如图1所示，为本发明实施例一种地震反演数据预测储层的方法流程图，所述方法包括：

101、对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的波阻抗反演数据；

102、当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线；

103、对建立好的所述井眼储层在波阻抗上的判别曲线以反演中建立初始波阻抗模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；

104、利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测。

可选的，所述当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线，可以包括：在所述研究区中如果储层与非储层的相对关系在波阻抗曲线上是单一的即都处于相对高位或都处于相对低位，则建立一条区分曲线。所述利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测，可以包括：将反演数据与储层判别数据作相对差输出，当储层信息都包含在反演数据的相对高位时，输出的相对差数据在零附近之上的部分对应储层；当储层信息都包含在反演数据的相对低位时，输出的相对差数据在零附近之下的部分对应储层。

可选的，所述当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线，可以包括：在所述研究区若储层与非储层的相对关系既有处于相对高位也有处于相对低位时，则建立两条不相交的区分曲线，一条用于区分处于相对低位的储层，一条用于区分处于相对高位的储层。所述利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测，可以包括：将反演数据与两储层判别数据作相对差输出，得两相对差数据；根据井眼储层情况分别进行色标调整以获取处于相对高位的储层和处于相对低位的储层各自整体最佳预测时对应的调整值，并以此两调整值分别对所用的两个储层判别数据进行调整，依调整后的储层判别数据对反演数据进行判别，当反演数据上样点的数值处于两储层判别数据在相同样点处的两个数值之间时，表示此处为非储层，置该点为一可区分的小数值；反之则认为是储层，保留其原值。

如图2所示，为本发明实施例另一种地震反演数据预测储层的方法流程图，所述方法包括：

201、对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的速度反演数据；

202、当对所述研究区进行速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在速度曲线上能得到区分时，建立井眼储层在速度上的判别曲线；

203、对建立好的所述井眼储层在速度上的判别曲线以反演中建立初始速度模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；

204、利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测。

可选的，所述当对所述研究区进行速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在速度曲线上能得到区分时，建立井眼储层在速度上的判别曲线，可以包括：在所述研究区中如果储层与非储层的相对关系在速度曲线上是单一的即都处于相对高位或都处于相对低位，则建立一条区分曲线。所述利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测，可以包括：将反演数据与储层判别数据作相对差输出，当储层信息都包含在反演数据的相对高位时，输出的相对差数据在零附近之上的部分对应储层；当储层信息都包含在反演数据的相对低位时，输出的相对差数据在零附近之下的部分对应储层。

可选的，所述当对所述研究区进行速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在速度曲线上能得到区分时，建立井眼储层在速度上的判别曲线，可以包括：在所述研究区若储层与非储层的相对关系既有处于相对高位也有处于相对低位时，则建立两条不相交的区分曲线，一条用于区分处于相对低位的储层，一条用于区分处于相对高位的储层。所述利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测，可以包括：将反演数据与两储层判别数据作相对差输出，得两相对差数据；根据井眼储层情况分别进行色标调整以获取处于相对高位的储层和处于相对低位的储层各自整体最佳预测时对应的调整值，并以此两调整值分别对所用的两个储层判别数据进行调整，依调整后的储层判别数据对反演数据进行判别，当反演数据上样点的数值处于两储层判别数据在相同样点处的两个数值之间时，表示此处为非储层，置该点为一可区分的小数值；反之则认为是储层，保留其原值。

本发明利用基于模型的反演曲线数据信息在纵向上的局域差异与岩石信息或储层信息的变化对应时，通过对井眼建立的波阻抗或速度曲线的岩性或储层判别曲线进行内插外推形成岩性或储层判别数据，提高基于模型的波阻抗或速度反演数据预测储层的能力。

本发明应用实例的具体实施步骤如下：

1)对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该区的波阻抗或速度反演数据。

2)对研究区进行波阻抗或速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定砂岩和泥岩或各储层和相邻的非储层在井眼波阻抗或速度测井曲线上可得以区分。

3)在所述条件下根据储层(或岩性)的变化情况建立井眼储层(或岩性)判别曲线，在研究区中如果储层与非储层的相对关系在波阻抗或速度曲线上是单一的即都处于相对高位或都处于相对低位，则只需建立一条区分曲线，若储层与非储层的相对关系既有处于相对高位也有处于相对低位时，则需建立两条不相交的区分曲线，一条用于区分处于相对低位的储层，一条用于区分处于相对高位的储层。图3为本发明应用实例某井的曲线示意图，包括速度、Gama、Sp曲线及对速度所构的岩性判别曲线(从右至左)和速度的合成记录与井旁地震道的对比显示。某井的速度及Gama和Sp两条岩性曲线，可以看出在速度曲线上相对高部位对应砂岩，泥岩处于相对低部位，只需建立一条岩性区分曲线如图中最左边的曲线。图7为本发明应用实例另一井的曲线示意图(左图是该口井的波阻抗、Gama、Sp、Rt曲线，右图为该井的合记录、波阻抗及低位和高位储层的判别曲线)：左为本发明应用实例另一井的波阻抗和Gama、Sp、Rt三条岩性曲线，可以看出在波阻抗曲线上既有相对高的部位对应储层也有相对低的部位对应储层，因此建立了两条储层区分曲线如图7右图中最左边的为用于区分处于相对高位的储层，次左边的为用于区分处于相对低位的储层。

4)对建立好的井眼储层判别曲线以反演中建立初始波阻抗或速度模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成一个或两个储层判别数据。

5)只需建立一个储层(或岩性)判别数据的情况时，用反演数据与储层判别数据作相对差输出，当储层信息都包含在反演数据的相对高位时，输出的相对差数据在零附近之上的部分对应储层。当储层信息都包含在反演数据的相对低位时，输出的相对差数据在零附近之下的部分对应储层，因井震很难达到完美的匹配尚需依两不同情况对照井眼储层分布进行色标调整以获取储层的整数据最佳预测。图4为本发明应用实例基于模型的过图3所示井的速度反演剖面，其中，横轴为地震道cdp(common depth point，共深度点)号，纵轴为深度(m)，图5为本发明应用实例对图4经高、低位区分得到的砂岩预测剖面，图6为本发明应用实例对图4通过由岩性判别曲线形成的岩性判别数据作用得到的砂岩预测剖面，因利用变化着的绝对数值可较方便地对预测结果作控，上部相对于图5显的更为合理。

6)需建立两个储层(或岩性)判别数据时，用反演数据与两储层判别数据作相对差输出，得两相对差数据。根据井眼储层情况分别进行色标调整以获取处于相对高位的储层和处于相对低位的储层各自整体最佳预测时对应的调整值，并以此两调整值分别对所用的两个储层判别数据进行调整(须满足新的两判别数据不存在相交区域)，依调整后的储层判别数据对反演数据进行判别，当反演数据上样点的数值处于两储层判别数据在相同样点处的两个数值之间时，表示此处为非储层，置该点为一可区分的小数值；反之则认为是储层，保留其原值。图8为本发明应用实例基于模型的过图7所示井的波阻抗反演剖面，图9为本发明应用实例对图8在由两储层判别曲线形成的两储层判别数据作控下提取的储层预测剖面。处于波阻抗高部位和低部位的预测储层得以显示在同一张剖面。

7)如对由4)或5)得到的储层(或岩性)预测不满意的话，返回3)对井眼的储层(或岩性)判别曲线根据误差情况作一定的修改。反复几次还不能满意的话表明井震匹配不能满足要求或该工区地震资料不适于用此方法进行储层(或岩性)预测。

在本技术发明创造中借用了已有反演软件中的建模功能和对测井曲线有较好的人机交互功能。首次提出了利用波阻抗或速度反演数据在纵向上的局域变化与砂、泥岩地层的岩性或储层与非储层的变化相应且井震匹配良好时，通过井眼岩性或储层在波阻抗或速度上的判别曲线的建立及在二维或三维空间的内插外推形成判别数据，作用到基于模型的波阻抗或速度反演数据以提高它们的岩性或储层识辨力的方法。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、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，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种地震反演数据预测储层的方法，其特征在于，所述方法包括：

对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的波阻抗反演数据；

当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线；

对建立好的所述井眼储层在波阻抗上的判别曲线以反演中建立初始波阻抗模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；以及

利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测；

当对所述研究区进行波阻抗反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在波阻抗曲线上能得到区分时，建立井眼储层在波阻抗上的判别曲线，具体包括：

在所述研究区中如果储层与非储层的相对关系在波阻抗曲线上是单一的，即都处于相对高位或都处于相对低位，则建立一条区分曲线；以及

在所述研究区若储层与非储层的相对关系既有处于相对高位也有处于相对低位时，则建立两条不相交的区分曲线，一条用于区分处于相对低位的储层，一条用于区分处于相对高位的储层；

利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测具体包括：

如果建立一条区分曲线，则将反演数据与储层判别数据作相对差输出，当储层信息都包含在反演数据的相对高位时，输出的相对差数据在零附近之上的部分对应储层；当储层信息都包含在反演数据的相对低位时，输出的相对差数据在零附近之下的部分对应储层；以及

如果建立两条不相交的区分曲线，则将反演数据与两储层判别数据作相对差输出，得两相对差数据；根据井眼储层情况分别进行色标调整以获取处于相对高位的储层和处于相对低位的储层各自整体最佳预测时对应的调整值，并以此两调整值分别对所用的两个储层判别数据进行调整，依调整后的储层判别数据对反演数据进行判别，当反演数据上样点的数值处于两储层判别数据在相同样点处的两个数值之间时，表示此处为非储层，置该点为一可区分的小数值；反之则认为是储层，保留其原值。

2.一种地震反演数据预测储层的方法，其特征在于，所述方法包括：

对某一研究区的地震资料进行基于模型的有井反演，获取该研究区的速度反演数据；

当对所述研究区进行速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在速度曲线上能得到区分时，建立井眼储层在速度上的判别曲线；

对建立好的所述井眼储层在速度上的判别曲线以反演中建立初始速度模型所用的相同插值算法在同样的空间范围中内插外推形成储层判别数据；以及

利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测；

当对所述研究区进行速度反演时所用到的地质、测井资料进行分析，确定各储层和相邻的非储层在速度曲线上能得到区分时，建立井眼储层在速度上的判别曲线，具体包括：

在所述研究区中如果储层与非储层的相对关系在速度曲线上是单一的即都处于相对高位或都处于相对低位，则建立一条区分曲线；以及

在所述研究区若储层与非储层的相对关系既有处于相对高位也有处于相对低位时，则建立两条不相交的区分曲线，一条用于区分处于相对低位的储层，一条用于区分处于相对高位的储层；

利用储层判别数据对反演数据进行判别，以对反演数据进行储层预测，具体包括：

如果建立一条区分曲线，则将反演数据与储层判别数据作相对差输出，当储层信息都包含在反演数据的相对高位时，输出的相对差数据在零附近之上的部分对应储层；当储层信息都包含在反演数据的相对低位时，输出的相对差数据在零附近之下的部分对应储层；以及

如果建立两条不相交的区分曲线，则将反演数据与两储层判别数据作相对差输出，得两相对差数据；根据井眼储层情况分别进行色标调整以获取处于相对高位的储层和处于相对低位的储层各自整体最佳预测时对应的调整值，并以此两调整值分别对所用的两个储层判别数据进行调整，依调整后的储层判别数据对反演数据进行判别，当反演数据上样点的数值处于两储层判别数据在相同样点处的两个数值之间时，表示此处为非储层，置该点为一可区分的小数值；反之则认为是储层，保留其原值。