CN105549082A - 超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法和系统，该方法包括：根据地震工区基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场；根据地震叠加速度场和地震解释成果层位数据计算沿层的层速度，根据层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；根据地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制对地震平均速度场进行三维数据插值，获得地震三维速度场；根据地震三维速度场确定岩性物理参数，进而计算地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。利用结合了地震资料和测井资料得到的三维速度场来确定岩性物理参数，使得据此得到的地层压力和地质应力更加准确，能够构建更加准确的三维地质力学场。

Description

超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法和系统

技术领域

本发明属于地球物理勘探领域，具体是涉及一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法和系统。

背景技术

准确地建立三维地质力学场是钻井工程设计与施工的基础，是确定钻井井身结构、钻井液密度、钻井控制及完井等工艺不可缺少的关键数据。只有准确掌握地质力学场参数，才能够采取针对性的油气层保护技术措施，并且确保钻井施工的安全，降低作业风险具有重要的作用。

现有技术中，人们通常仅仅是根据地球物理测井资料中的声波测井数据和密度测井数据推求地质力学场参数，在识别精度和地质应力场的各向异性方面有差距，准确性较差，无法满足石油勘探开发的工业化应用需求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法和系统，用以克服现有的地质力学场建立方法所建立的地质力学场准确性较差的缺陷。

本发明提供了一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法，包括：

获取地震工区的基础数据，并根据所述基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，所述基础数据包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料；

根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；

根据所述地震解释成果层位数据和从所述地震测网资料中获得的地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场；

根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

本发明提供了一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立系统，包括：

获取模块，用于获取地震工区的基础数据，并根据所述基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，所述基础数据包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料；

计算模块，用于根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；

插值模块，用于根据所述地震解释成果层位数据和从所述地震测网资料中获得的地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场；

构建模块，用于根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

本发明提供的超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法和系统，根据地震工区的包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料的基础数据，建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，进而根据该叠加速度场和地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场，进而根据地震解释成果层位数据和地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场。获得的地震三维速度场中综合考虑了地震叠加速度、层速度和平均速度多种速度资料，充分利用了地震资料，使得利用充分结合地震资料和测井资料得到的该地震三维速度场来确定的岩性物理参数更加准确，从而保证了根据该岩性物理参数计算得到的地震工区的地层压力和地质应力更加准确，能够构建更加准确、精细的三维地质力学场。

附图说明

图1为本发明实施例提供的超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法的流程图；

图2为本发明实施例中得到的地震叠加速度场示意图；

图3为本发明实施例中得到的地震层速度场示意图；

图4为本发明实施例中得到的地震平均速度场示意图；

图5为本发明实施例中三维数据插值得到的地震三维速度场示意图；

图6为本发明实施例中纵横向约束校正后得到的精细三维速度场示意图；

图7a、图7b、图7c、图7d和图7e分别为本发明实施例中得到的垂向应力效果图、纵波时差效果图、孔隙度效果图、泥质含量效果图和密度体效果图；

图8a、图8b、图8c和图8d分别为本发明实施例中得到的X方向应力体效果图、Y方向应力体效果图、破裂压力体效果图和坍塌压力体效果图；

图9为本发明实施例中实测压力系数值与声波速度、三维地震速度场计算出的三维地质应力场中提取的某井点的压力系数曲线叠合对比显示图；

图10为本发明实施例中地层压力与地质应力平面、剖面、空间体对比分析图；

图11为本发明实施例提供的超深碳酸盐储层三维地质力学场建立系统的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法实施例的流程图，本实施例中，通过将地震资料和测井资料相互融合来推求较为准确地质应力场。具体地，如图1所示，本实施例提供的所述方法具体包括：

步骤101、获取地震工区的基础数据，并根据所述基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，所述基础数据包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料；

其中，叠加速度是根据速度谱建立的速度，含有三维坐标信息的地震叠加速度场即为具有x、y、z坐标的叠加速度场，如图2所示，图2为本发明实施例中得到的地震叠加速度场示意图。

步骤102、根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；

具体地，根据地震叠加速度场和地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，可以通过以下方式实现：

根据公式(1)将所述叠加速度校正为均方根速度：

V_r＝V_Scosα(1)

根据所述均方根速度，采用公式(2)计算沿层的层速度：

$V_n=\sqrt{\frac{V_{r,n}^2{t}_{0,n}-V_{r,n-1}^2{t}_{0,n-1}}{t_{0,n}-t_{0,n-1}}}---\left(2\right)$

其中，V_n为第n层层速度；V_r,n为第n层均方根速度；V_r,n-1为第n-1层以上地层的均方根速度；t_0,n为第n层旅行时间；t_0,n-1为第n-1层旅行时间；V_r为所述均方根速度；V_s为所述叠加速度；α为所述地层倾角，其中，所述层位数据中包括该地层倾角。

得到的地震层速度如图3所示，图3为本发明实施例中得到的地震层速度场示意图。

其中，根据层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场，如图4所示，具体包括：

根据所述地震解释成果层位数据，针对每个所述层速度，采用大层中分小层规则获得小层层速度，获得与每个所述层速度分别对应的小层层速度，并根据公式(3)确定与每个所述层速度对应的地震平均速度，得到地震平均速度场：

$V_{\mathrm{av}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}{\left(V^{\′}\right)}^2/\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}---\left(3\right)$

其中，V_av为地震平均速度；t_0,n为第n层旅行时间；V’为第n层层速度中的小层层速度；m为所述第n层层速度中包含的小层水平层状介质数。

层速度具有在一定均一环境下速度比较稳定的特性。根据这一特性，地震层速度在细小地层控制下就能够达到地层介质稳定，小层层速度也较为稳定，因此，采取地震解释层位控制的前提下，采取大的地层层位中再分出小层的规则，获得小层层速度。

步骤103、根据所述地震解释成果层位数据和从所述地震测网资料中获得的地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场；

其中，所谓层位控制就是利用地震解释层位作为分界层进行控制，使速度剧烈变化。而地震工区测网坐标范围则是根据工区数据分布范围，利用工具拾取数据边界范围而获得的，位于测网坐标范围之外速度数据不计算。

简单说明三维数据插值的基本原理：首先给定一组已知空间离散点数据，从这些数据中找到一个函数关系式，使得该关系式最好逼近这些已知点的空间数据，并根据该函数关系式推导区域范围内其他任意点的值为基本三维插值原理，其中三维数据插值方法之一就是逐点插值法。

具体到本实施例，就是以某个待插值点即某个平均速度值为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点即该待插值平均速度值周围的其他平均速度值。针对每个待插值点来说，其周围数据点的范围，随着待插值点位置的变化而移动。具体来说，对于某个待插值点，在其邻近的一定范围内搜索其他数据点，并选择能够表达这些有限数据点的空间变化的拟合数学函数，从而为该范围内的数据点赋值，重复进行直到所有数据点被赋值，得到地震三维速度场，如图5所示。

步骤104、根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

可选的，对地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场之后，还可以包括：

步骤201、根据从所述测井资料中获得的声波测井数据和所述地震解释成果层位数据，采取纵横向控制约束的方式校正所述地震三维速度场。

如图6所示，图6为本发明实施例中纵横向约束校正后得到的精细三维速度场示意图。

相应的，步骤104变为：

根据校正后的所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

具体地，根据从所述测井资料中获得的声波测井数据和所述地震解释成果层位数据，采取纵横向控制约束的方式校正所述地震三维速度场，包括：根据所述声波测井数据中的纵向声波测井速度场，纵向校正所述地震三维速度场；根据所述地震解释成果层位数据建立地震解释等T0层位模型和与所述等T0层位模型对应的平均速度层位模型，横向校正所述地震三维速度场。

其中，声波测井数据为纵向曲线数据，而地震解释层位数据为横向数据，通过叠前反演得到。T0层位模型就是地震解释层位进行网格化处理之后从浅至深顺序排列；平均速度层位模型就是对应地震解释层位的平均速度数据进行网格化处理之后从浅至深顺序排列。

进一步地，根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，包括：

根据所述地震三维速度场中的速度信息计算纵波时差值，并根据所述纵波时差值计算所述岩性物理参数；

所述岩性物理参数包括以下参数中的至少一项：

垂向应力、岩性孔隙度、岩性泥质含量、岩性密度体。

获得的各个岩性物理参数的效果图分别如图7a、图7b、图7c、图7d和图7e所示。

可选的，根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数之后，还可以利用实测测井曲线数据对所述岩石物理参数进行校正。

进一步地，根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场，包括：

采用Eaton方法，根据公式(4)计算所述地层压力：

P_f＝P_p+u/(1-u)(S-P_p)(4)

其中，P_f为地层破裂压力；P_p为地层孔隙压力；K_i＝u/(1-u)，为随井深而变化的应力系数；S为上覆地层压力；u为地层的泊松比。

根据所述岩性物理参数和所述地层压力，结合岩性影响深度变化线性系数、岩石强度影响灰岩和砂岩系数，采用Huangs计算方法、Mohr-Coulomb计算方法及Combine-Spring计算方法，获得所述地质应力，所述地质应力包括X方向应力、Y方向应力、坍塌压力和破裂压力。

根据岩性物理参数估算值和地层压力值，依据岩性影响深度变化线性系数、岩石强度影响灰岩和砂岩系数，参考Huangs计算方法、Mohr-Coulomb计算方法及Combine-Spring计算方法，获得包括X方向应力三维数据输出、Y方向应力三维数据输出、坍塌压力三维数据值输出和破裂压力三维数据值输出的地质应力数据，分别如图8a、图8b、图8c和图8d所示。

本实施例中，根据地震工区的包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料的基础数据，建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，进而根据该叠加速度场和地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场，进而根据地震解释成果层位数据和地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场。获得的地震三维速度场中综合考虑了地震叠加速度、层速度和平均速度多种速度资料，充分利用了地震资料，使得利用充分结合地震资料和测井资料得到的该地震三维速度场来确定的岩性物理参数更加准确，从而保证了根据该岩性物理参数计算得到的地震工区的地层压力和地质应力更加准确，能够构建更加准确、精细的三维地质力学场。

下面以xx工区为例详细说明本发明的三维地质力学场建立方法及其应用。

根据该工区的基础数据，通过整理转换数据格式的方式建立含有坐标信息的地震叠加速度场。该工区的地震叠加速度原始数据如下所示：

根据地震叠加速度原始数据建立的地震叠加速度场结果数据如下所示：

STATION34249.000740397.1414303589.4540.00068.00014

20.00000,1601.00000

387.00000,1790.00000

644.00000,1910.00000

806.00000,1981.00000

1125.00000,2150.00000

1324.00000,2226.00000

1775.00000,2400.00000

1975.00000,2500.00000

3123.00000,2940.00000

3550.00000,3200.00000

3825.00000,3400.00000

6003.00000,3990.00000

6712.00000,4178.00000

7668.00000,4250.00000

STATION34289.000740996.3104304390.0770.00026.00011

20.00000,1601.00000

429.00000,1690.00000

960.00000,1960.00000

1175.00000,2000.00000

1681.00000,2300.00000

2125.00000,2550.00000

3398.00000,3110.00000

3848.00000,3490.00000

4100.00000,3590.00000

5500.00000,3800.00000

7749.00000,4180.00000

根据上述的地震叠加速度场结果数据绘出地震叠加速度场平面控制点图、纵向地震叠加速度叠合图、横向地震叠加速度剖面图。该步骤可通过现有的应用平台实现。如将地震叠加速度场结果数据导入三维可视化系统中，即可绘出地震叠加速度场平面控制点图、纵向地震叠加速度叠合图、横向地震叠加速度剖面图。得到的结果图如图2所示。可以在此基础上分析地震叠加速度的变化规律。

进而根据该地震叠加速度场根据上述公式(1)至公式(3)获得地震平均速度场，绘制地震层速度场效果图如图3所示，和地震平均速度场效果图如图4所示。本例中，通过将上述获得的平均速度场导入到三维可视化系统中即可显示地震层速度场效果图和地震平均速度场效果图，从而可以用于分析速度场的变化规律。

根据上述该工区的地震平均速度场、地震解释成果层位及地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，针对地震平均速度场的数据进行三维数据插值计算获得地震三维速度场数据。根据测井声波曲线数据和钻井分层数据，采取纵横向控制约束的方式校正三维空间速度体场：通过纵向声波测井速度场校正三维空间速度体场；横向采取建立地震解释等T0层位模型和与之对应平均速度层位模型校正三维空间速度体场，形成纵向速度趋势合理，横向速度较为准确的精细三维速度场。把三维数据插值计算的三维速度场数据和纵横向约束后精细三维速度场数据加载到相应的数据库中即可实现可视化显示。本例中将三维数据插值计算的三维速度场数据和纵横向约束后精细三维速度场数据输入到三维可视化系统进行显示，分别如图5和图6所示，上述得到的该工区精细三维速度场在对速度细节刻画程度方面明显得到提高。

根据上述得到的该工区的精细三维速度场进行岩性物理参数估算，其中包括纵波时差值估算、垂向应力值估算、岩性孔隙度估算、岩性泥质含量估算、岩性密度体估算。通过利用实测测井曲线数据(如：实测声波测井数据校正估算纵波时差数据等)约束岩石物理参数估算数据的方式，达到消除估算误差影响的目的，不仅能够提供空间压力体场参数计算，而且也能够提供其他多方面生产的应用。依据岩性物理参数估算的数据值输入到三维可视化系统进行显示，得到图7a至图7e所示的垂向应力效果图、纵波时差效果图、孔隙度效果图、泥质含量效果图和密度体效果图。

根据上述得到的该工区的岩性物理参数估算值，采取Eaton方法计算该工区地层压力值及地质应力值，构建三维地质应力场。Eaton方法基本原理提出上覆岩层压力梯度不是常数，而是深度的函数，可由密度测井曲线求得。根据公式(4)得到地层压力值。

地质应力计算，根据该工区的岩性物理参数估算值和公式(4)计算结果，依据岩性影响深度变化线性系数、岩石强度影响灰岩和砂岩系数，参考Huangs计算方法、Mohr-Coulomb计算方法及Combine-Spring计算方法，获得X方向应力三维数据输出、Y方向应力三维数据输出、坍塌压力三维数据值输出和破裂压力三维数据值输出等地质应力数据。将地质应力数据用三维可视化系统进行显示，得到图8a至图8d所示的X方向应力体效果图、Y方向应力体效果图、破裂压力体效果图和坍塌压力体效果图。

根据x工区构建的三维地质应力场，把计算输出数据导入平面绘图系统、三维可视化系统可以绘制出单点(井点)、沿测线、目的层面、空间体等显示方式，综合分析研究地层压力及地质应力的分布趋势及展布。

图9展示的是该工区x井的实测压力系数值与声波速度、三维地震速度场计算出的三维地质应力场中提取的该井点的压力系数曲线叠合对比显示图。从该图分析结果是计算结果与实测结果吻合较好，计算精度较高，完全能够满足生产科研的需要。

图10展示的是该工区地层压力与地质应力平面、剖面、空间体对比分析图。由图10可知石炭系东河砂岩与志留系之间地层压力总体石炭系东河砂岩地层压力系数波动不大，基本维持在1.1左右，这在石炭系东河砂岩顶面的压力系数平面图上反映较为明显，在工区北部相比南北地区压力系数偏高些，从压力剖面上反映同样问题，在石炭系东河砂岩与志留系之间地层压力系数较为稳定，接近志留系目的层地层压力稍高，符合该地区地层压力和地质应力的变化规律。

通过以上计算结果的对比分析，用于x工区的超深碳酸盐盐储层三维地应力场的数值计算取得了良好的效果，对现场的生产开发指导意义重大。

图11为本发明实施例提供的超深碳酸盐储层三维地质力学场建立系统的结构示意图，如图11所示，该系统包括：

获取模块11，用于获取地震工区的基础数据，并根据所述基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，所述基础数据包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料；

计算模块12，用于根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；

插值模块13，用于根据所述地震解释成果层位数据和从所述地震测网资料中获得的地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场；

构建模块14，用于根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

进一步地，所述系统还包括：

第一校正模块21，用于根据从所述测井资料中获得的声波测井数据和所述地震解释成果层位数据，采取纵横向控制约束的方式校正所述地震三维速度场；

相应的，所述构建模块14具体用于：

根据校正后的所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

进一步地，所述计算模块12具体用于：

所述层位数据中包括地层倾角，根据公式(1)将所述叠加速度校正为均方根速度：

V_r＝V_Scosα(1)

根据所述均方根速度，采用公式(2)计算沿层的层速度：

$V_n=\sqrt{\frac{V_{r,n}^2{t}_{0,n}-V_{r,n-1}^2{t}_{0,n-1}}{t_{0,n}-t_{0,n-1}}}---\left(2\right)$

其中，V_n为第n层层速度；V_r,n为第n层均方根速度；V_r,n-1为第n-1层以上地层的均方根速度；t_0,n为第n层旅行时间；t_0,n-1为第n-1层旅行时间；V_r为所述均方根速度；V_s为所述叠加速度；α为所述地层倾角。

进一步地，所述计算模块12还用于：

根据所述地震解释成果层位数据，针对每个所述层速度，采用大层中分小层规则获得小层层速度，获得与每个所述层速度分别对应的小层层速度，并根据公式(3)确定与每个所述层速度对应的地震平均速度，得到地震平均速度场：

$V_{\mathrm{av}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}{\left(V^{\′}\right)}^2/\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}---\left(3\right)$

其中，V_av为地震平均速度；t_0,n为第n层旅行时间；V’为第n层层速度中的小层层速度；m为所述第n层层速度中包含的小层水平层状介质数。

进一步地，所述第一校正模块21具体用于：

根据所述声波测井数据中的纵向声波测井速度场，纵向校正所述地震三维速度场；

根据所述地震解释成果层位数据建立地震解释等T0层位模型和与所述等T0层位模型对应的平均速度层位模型，横向校正所述地震三维速度场。

进一步地，所述构建模块14具体用于：

根据所述地震三维速度场中的速度信息计算纵波时差值，并根据所述纵波时差值计算所述岩性物理参数；

所述岩性物理参数包括以下参数中的至少一项：

垂向应力、岩性孔隙度、岩性泥质含量、岩性密度体。

进一步地，所述构建模块14还用于：

采用Eaton方法，根据公式(4)计算所述地层压力：

P_f＝P_p+u/(1-u)(S-P_p)(4)

其中，P_f为地层破裂压力；P_p为地层孔隙压力；K_i＝u/(1-u)，为随井深而变化的应力系数；S为上覆地层压力；u为地层的泊松比。

根据所述岩性物理参数和所述地层压力，结合岩性影响深度变化线性系数、岩石强度影响灰岩和砂岩系数，采用Huangs计算方法、Mohr-Coulomb计算方法及Combine-Spring计算方法，获得所述地质应力，所述地质应力包括X方向应力、Y方向应力、坍塌压力和破裂压力。

进一步地，所述系统还包括：

第二校正模块22，用于利用实测测井曲线数据对所述岩石物理参数进行校正。

本实施例的系统可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立方法，其特征在于，包括：

获取地震工区的基础数据，并根据所述基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，所述基础数据包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料；

根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；

根据所述地震解释成果层位数据和从所述地震测网资料中获得的地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场；

根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场之后，所述方法还包括：

根据从所述测井资料中获得的声波测井数据和所述地震解释成果层位数据，采取纵横向控制约束的方式校正所述地震三维速度场；

相应的，所述根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场，包括：

根据校正后的所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，包括：

所述层位数据中包括地层倾角，根据公式(1)将所述叠加速度校正为均方根速度：

V_r＝V_Scosα(1)

根据所述均方根速度，采用公式(2)计算沿层的层速度：

$V_n=\sqrt{\frac{V_{r,n}^2{t}_{0,n}-V_{r,n-1}^2{t}_{0,n-1}}{t_{0,n}-t_{0,n-1}}}---\left(2\right)$

其中，V_n为第n层层速度；V_r,n为第n层均方根速度；V_r,n-1为第n-1层以上地层的均方根速度；t_0,n为第n层旅行时间；t_0,n-1为第n-1层旅行时间；V_r为所述均方根速度；V_s为所述叠加速度；α为所述地层倾角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场，包括：

根据所述地震解释成果层位数据，针对每个所述层速度，采用大层中分小层规则获得小层层速度，获得与每个所述层速度分别对应的小层层速度，并根据公式(3)确定与每个所述层速度对应的地震平均速度，得到地震平均速度场：

$V_{\mathrm{av}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}{\left(V^{\′}\right)}^2/\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}---\left(3\right)$

其中，V_av为地震平均速度；t_0,n为第n层旅行时间；V’为第n层层速度中的小层层速度；m为所述第n层层速度中包含的小层水平层状介质数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据从所述测井资料中获得的声波测井数据和所述地震解释成果层位数据，采取纵横向控制约束的方式校正所述地震三维速度场，包括：

根据所述声波测井数据中的纵向声波测井速度场，纵向校正所述地震三维速度场；

根据所述地震解释成果层位数据建立地震解释等T0层位模型和与所述等T0层位模型对应的平均速度层位模型，横向校正所述地震三维速度场。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，包括：

根据所述地震三维速度场中的速度信息计算纵波时差值，并根据所述纵波时差值计算所述岩性物理参数；

所述岩性物理参数包括以下参数中的至少一项：

垂向应力、岩性孔隙度、岩性泥质含量、岩性密度体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场，包括：

采用Eaton方法，根据公式(4)计算所述地层压力：

P_f＝P_p+u/(1-u)(S-P_p)(4)

其中，P_f为地层破裂压力；P_p为地层孔隙压力；K_i＝u/(1-u)，为随井深而变化的应力系数；S为上覆地层压力；u为地层的泊松比；

根据所述岩性物理参数和所述地层压力，结合岩性影响深度变化线性系数、岩石强度影响灰岩和砂岩系数，采用Huangs计算方法、Mohr-Coulomb计算方法及Combine-Spring计算方法，获得所述地质应力，所述地质应力包括X方向应力、Y方向应力、坍塌压力和破裂压力。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数之后，所述方法还包括：

利用实测测井曲线数据对所述岩石物理参数进行校正。

9.一种超深碳酸盐储层三维地质力学场建立系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取地震工区的基础数据，并根据所述基础数据建立含有三维坐标信息的地震叠加速度场，所述基础数据包括地震测网资料、地震解释成果资料、地震速度资料、钻测井速度资料和测井资料；

计算模块，用于根据所述地震叠加速度场和从所述地震解释成果资料中获得的地震解释成果层位数据，计算沿层的层速度，并根据所述层速度确定对应的地震平均速度，得到地震平均速度场；

插值模块，用于根据所述地震解释成果层位数据和从所述地震测网资料中获得的地震工区测网坐标范围，通过地震解释层位控制，对所述地震平均速度场进行三维数据插值计算，获得地震三维速度场；

构建模块，用于根据所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：

第一校正模块，用于根据从所述测井资料中获得的声波测井数据和所述地震解释成果层位数据，采取纵横向控制约束的方式校正所述地震三维速度场；

相应的，所述构建模块具体用于：

根据校正后的所述地震三维速度场确定岩性物理参数，并根据所述岩性物理参数计算所述地震工区的地层压力和地质应力，构建三维地质力学场。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述计算模块具体用于：

所述层位数据中包括地层倾角，根据公式(1)将所述叠加速度校正为均方根速度：

V_r＝V_Scosα(1)

根据所述均方根速度，采用公式(2)计算沿层的层速度：

$V_n=\sqrt{\frac{V_{r,n}^2{t}_{0,n}-V_{r,n-1}^2{t}_{0,n-1}}{t_{0,n}-t_{0,n-1}}}---\left(2\right)$

其中，V_n为第n层层速度；V_r,n为第n层均方根速度；V_r,n-1为第n-1层以上地层的均方根速度；t_0,n为第n层旅行时间；t_0,n-1为第n-1层旅行时间；V_r为所述均方根速度；V_s为所述叠加速度；α为所述地层倾角。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述计算模块还用于：

根据所述地震解释成果层位数据，针对每个所述层速度，采用大层中分小层规则获得小层层速度，获得与每个所述层速度分别对应的小层层速度，并根据公式(3)确定与每个所述层速度对应的地震平均速度，得到地震平均速度场：

$V_{\mathrm{av}}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}{\left(V^{\′}\right)}^2/\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{0,n}---\left(3\right)$

其中，V_av为地震平均速度；t_0,n为第n层旅行时间；V’为第n层层速度中的小层层速度；m为所述第n层层速度中包含的小层水平层状介质数。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一校正模块具体用于：

根据所述声波测井数据中的纵向声波测井速度场，纵向校正所述地震三维速度场；

根据所述地震解释成果层位数据建立地震解释等T0层位模型和与所述等T0层位模型对应的平均速度层位模型，横向校正所述地震三维速度场。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的系统，其特征在于，所述构建模块具体用于：

根据所述地震三维速度场中的速度信息计算纵波时差值，并根据所述纵波时差值计算所述岩性物理参数；

所述岩性物理参数包括以下参数中的至少一项：

垂向应力、岩性孔隙度、岩性泥质含量、岩性密度体。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述构建模块还用于：

采用Eaton方法，根据公式(4)计算所述地层压力：

P_f＝P_p+u/(1-u)(S-P_p)(4)

其中，P_f为地层破裂压力；P_p为地层孔隙压力；K_i＝u/(1-u)，为随井深而变化的应力系数；S为上覆地层压力；u为地层的泊松比；

根据所述岩性物理参数和所述地层压力，结合岩性影响深度变化线性系数、岩石强度影响灰岩和砂岩系数，采用Huangs计算方法、Mohr-Coulomb计算方法及Combine-Spring计算方法，获得所述地质应力，所述地质应力包括X方向应力、Y方向应力、坍塌压力和破裂压力。

16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括：

第二校正模块，用于利用实测测井曲线数据对所述岩石物理参数进行校正。