CN105589098B - 碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法和系统，该方法包括：根据处理后的基础资料进行岩石物理建模正演，得到包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴填充泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；根据沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；根据研究区中与每个井分别对应的碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体；根据处理后的基础资料进行地质统计学反演得到碳酸盐岩储层阻抗体；耦合碳酸盐岩储层阻抗体与碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，以去除沉积泥质横向变化影响的碳酸盐岩储层反演结果，使预测储层与真实储层相吻合，精度更高。

Description

碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法和系统

技术领域

本发明属于地球物理勘探领域，具体是涉及一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法和系统。

背景技术

地质统计学反演技术通过综合地震、地质和测井资料来提高地震资料识别储层的分辨率，已经成为储层识别的有效方法。其在兼顾地震横向分辨率和测井纵向分辨率的基础上，综合了地震反演与储层随机建模的优势。与常规反演手段相比，地质统计学反演具有垂向分辨率高，非均质性表征效果更好的特点。

碳酸盐岩储层在我国分布面积广、厚度大，具有良好的勘探前景和巨大潜力，是我国油气资源战略接替的重要领域。由于碳酸盐岩台地泥质灰岩广泛分布，而碳酸盐岩储层往往发育于泥质灰岩之下，岩溶洞穴顶部往往被泥质半充填或者全充填，沉积泥质灰岩条带的弹性波阻抗与泥质充填的储层顶部的弹性波阻抗相互叠置，不具有明显的差异。因此从常规地质统计学反演上无法区分沉积泥质灰岩条带与泥质充填的碳酸盐岩储层，从而影响储层识别与反演结果。这样，在碳酸盐岩水平井钻进过程中，当钻遇泥质灰岩层段，很难从随钻曲线或者常规反演剖面上区分是否钻遇储层，严重影响了碳酸盐岩水平井储层的钻遇率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法和系统，用以克服现有地质统计学反演技术中难以区分沉积泥质灰岩与碳酸盐岩储层之间的弹性波阻抗差异而影响储层识别与反演结果的缺陷。

本发明提供了一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法，包括：

根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，得到正演结果，所述正演结果中包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴填充泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；

根据所述正演结果中的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；

根据研究区中与每个井分别对应的所述碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体；

根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体；

耦合所述碳酸盐岩储层阻抗体与所述碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，得到去除沉积泥质横向变化影响的碳酸盐岩储层反演结果。

本发明提供了一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演系统，包括：

建模正演模块，用于根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，得到正演结果，所述正演结果中包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴填充泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；

提取构建模块，用于根据所述正演结果中的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；

阻抗体生成模块，用于根据研究区中与每个井分别对应的所述碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体；

反演模块，用于根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体；

耦合模块，用于耦合所述碳酸盐岩储层阻抗体与所述碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，得到去除沉积泥质横向影响的碳酸盐岩储层反演结果。

本发明提供的碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法和系统，针对碳酸盐岩储层受沉积泥质灰岩条带影响，储层不易区分的特点，通过岩石物理建模正演、沉积泥质特征曲线构建、沉积泥质背景阻抗体的建立以及地质统计学储层反演，从储层反演获得的储层阻抗体中去除沉积泥质背景阻抗体的横向变化影响，得到了高分辨率反演结果。与常规的地质统计学反演结果相比，本方案由于消除了沉积泥质灰岩条带对储层识别的影响，使预测储层与真实储层相吻合，精度更高。

附图说明

图1为本发明碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法实施例的流程图；

图2为本发明碳酸盐岩岩石物理建模正演流程示意图；

图3为本发明单井碳酸盐岩沉积泥质背景纵波阻抗正演曲线示意图；

图4为本发明碳酸盐岩沉积泥质背景纵波阻抗剖面示意图；

图5为本发明去除碳酸盐岩沉积泥质与未去除碳酸盐岩沉积泥质地质统计学反演对比剖面；

图6为本发明碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例提供的所述方法具体包括：

步骤101、根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，得到正演结果，所述正演结果中包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴填充泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；

步骤102、根据所述正演结果中的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；

步骤103、根据研究区中与每个井分别对应的所述碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体。

本实施例中，为了对某研究区碳酸盐岩的储层进行识别，需要利用已有的地震资料和多井的测井资料，而且，这些资料作为基础资料需要结合该研究区的地质情况进行一定的预处理。

具体地，对研究区内已有的多套原始地震资料(不同年度采集、处理的地震资料)进行信噪比、保幅性、“串珠”偏移归位、以及采集脚印等合理性检查，评价优选适于储层预测的地震资料。另外，对已有的原始测井资料进行深度校正、井眼垮塌校正、多井一致性等处理。

然后，利用检查优选出的地震资料和校正后的测井资料，通过严格的岩石物理建模正演，如图2所示，图2为本发明碳酸盐岩岩石物理建模正演流程示意图，采用Xu&White模型进行岩石物理建模正演，从而得到包含沉积泥质灰岩、灰岩洞穴充填泥质、纯灰岩及储层的岩石物理弹性特征的正演结果。其中，正演得到的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征主要包括横波速度、纵波速度和灰岩密度，从而，能够基于该岩石物理弹性特征得到沉积泥质的弹性阻抗，构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与该弹性阻抗的对应关系。也可以采用其他岩石物理建模模型，不以上述举例为限。

值得说明的是，结合研究区实际地质情况，将影响地质统计学反演的泥质分为碳酸盐岩沉积泥质与碳酸盐岩洞穴充填泥质，通过建立碳酸盐岩不同泥质含量纵波阻抗与伽马指数(简称GR)交会图，可以发现：沉积泥质纵波阻抗与泥质含量特征曲线有较好相关性，随着粘土含量增加，沉积泥质纵波阻抗减小；充填泥质阻抗与泥质含量特征曲线相关性差，充填程度高的阻抗与沉积泥质阻抗叠置。

由于对研究区中的每个井都进行上述的处理过程，从而能够得到每个井分别对应的碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体。也就是说，根据每个井对应的碳酸盐岩沉积泥质的背景弹性阻抗，构建碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体。

值得说明的是，若所述研究区中存在测井曲线缺失的井，则与该测井曲线缺失的井对应的岩石物理弹性特征中不包括声波速度参数和孔隙度参数，此时，根据其他井的岩石物理弹性特征中的伽马指数与弹性阻抗的对应关系，通过伽马曲线拟合的方式确定与测井曲线缺失的井对应的碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗，并将碳酸盐岩洞穴充填泥质阻抗以围岩阻抗替代。而对于曲线系列齐全的井，建立合理的体积模型，再对碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗进行正演，如图3所示，图3为本发明单井碳酸盐岩沉积泥质背景纵波阻抗正演曲线示意图。

另外，值得说明的是，在上述处理过程中，为了保证沉积泥质背景阻抗体的准确性，需要对上述测井、地震等资料进行严格质量控制，进而在质量控制的基础上，先进行一轮叠后确定性反演，并对反演结果进行合理性分析，根据反演结果再对上述测井和地震资料进行一轮严格的质量控制，同时对研究区目的层段层位进行层位精细调整，从而得到合理的地层格架，结合研究区的地质认识，分析沉积泥质灰岩在平面上分布规律，在合理的地层格架下，建立沉积泥质背景纵波阻抗体，如图4所示，图4为本发明碳酸盐岩沉积泥质背景纵波阻抗剖面示意图。

步骤104、根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体。

步骤105、耦合所述碳酸盐岩储层阻抗体与所述碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，得到去除沉积泥质横向变化影响的碳酸盐岩储层反演结果。

在获得了沉积泥质背景阻抗体之后，根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体。在地质统计学反演过程中，涉及地震子波的选取、储层概率密度分布函数和变差函数的求取等过程，该地质统计学反演过程采用现有技术中的地质统计学反演技术，详细过程不再赘述，地质统计学反演得到储层阻抗和孔隙度等反演体。

进而，耦合碳酸盐岩储层阻抗体与碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，以去除沉积泥质横向变化对碳酸盐岩储层反演结果的影响，如图5所示，图5为本发明去除碳酸盐岩沉积泥质与未去除碳酸盐岩沉积泥质地质统计学反演对比剖面。

本实施例中，针对碳酸盐岩储层受沉积泥质灰岩条带影响，储层不易区分的特点，通过岩石物理建模正演、沉积泥质特征曲线构建、沉积泥质背景阻抗体的建立以及地质统计学储层反演，从储层反演获得的储层阻抗体中去除沉积泥质背景阻抗体的横向变化影响，得到了高分辨率反演结果。与常规的地质统计学反演结果相比，本方案由于消除了沉积泥质灰岩条带对储层识别的影响，使预测储层与真实储层相吻合，精度更高，更加接近地下实际情况，有效的指导了研究区内的勘探开发井位部署、随钻动态研究、储量研究以及地质认识的深化。

图6为本发明碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演系统实施例的结构示意图，如图6所示，该系统包括：

建模正演模块11，用于根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，得到正演结果，所述正演结果中包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴填充泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；

提取构建模块12，用于根据所述正演结果中的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；

阻抗体生成模块13，用于根据研究区中与每个井分别对应的所述碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体；

反演模块14，用于根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体；

耦合模块15，用于耦合所述碳酸盐岩储层阻抗体与所述碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，得到去除沉积泥质横向影响的碳酸盐岩储层反演结果。

进一步地，所述系统还包括：

质控反演模块21，用于对所述地震资料和测井资料进行质量控制，并根据质量控制后的地震资料和测井资料进行叠后确定性反演；

所述质控反演模块21还用于：对确定性反演结果进行合理性分析，并根据所述确定性反演结果对所述地震资料和测井资料进行再次质量控制。

进一步地，所述系统还包括：

检查模块22，用于对原始地震资料进行合理性检查，所述合理性检查包括信噪比检查、保幅性检查、串珠偏移归位检查、采集脚印检查；

校正模块23，用于对原始测井资料进行校正处理，所述校正处理包括深度校正处理、井眼垮塌校正处理、多井一致性校正处理。

进一步地，所述建模正演模块11，具体用于：

根据检查后的地震资料和校正后的测井资料，采用Xu&White模型进行岩石物理建模正演。

进一步地，若所述研究区中存在测井曲线缺失的井，则与所述测井曲线缺失的井对应的岩石物理弹性特征中不包括声波速度参数和孔隙度参数，则所述系统还包括：

曲线拟合模块24，用于根据其他井的岩石物理弹性特征中的伽马指数与弹性阻抗的对应关系，通过伽马曲线拟合的方式确定与所述测井曲线缺失的井对应的碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗，并将碳酸盐岩洞穴充填泥质阻抗以围岩阻抗替代。

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 (10)

1.一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演方法，其特征在于，包括：

根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，得到正演结果，所述正演结果中包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴充填泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；

根据所述正演结果中的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；

根据研究区中与每个井分别对应的所述碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体；

根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体；

耦合所述碳酸盐岩储层阻抗体与所述碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，得到去除沉积泥质横向变化影响的碳酸盐岩储层反演结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模之前，所述方法还包括：

对原始地震资料进行合理性检查，所述合理性检查包括信噪比检查、保幅性检查、串珠偏移归位检查、采集脚印检查；

对原始测井资料进行校正处理，所述校正处理包括深度校正处理、井眼垮塌校正处理、多井一致性校正处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体之前，还包括：

对所述地震资料和测井资料进行质量控制，并根据质量控制后的地震资料和测井资料进行叠后确定性反演；

对确定性反演结果进行合理性分析，并根据所述确定性反演结果对所述地震资料和测井资料进行再次质量控制。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，包括：

根据检查后的地震资料和校正后的测井资料，采用Xu&White模型进行岩石物理建模正演。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，若所述研究区中存在测井曲线缺失的井，则与所述测井曲线缺失的井对应的岩石物理弹性特征中不包括声波速度参数和孔隙度参数，则所述方法还包括：

根据其他井的岩石物理弹性特征中的伽马指数与弹性阻抗的对应关系，通过伽马曲线拟合的方式确定与所述测井曲线缺失的井对应的碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗，并将碳酸盐岩洞穴充填泥质阻抗以围岩阻抗替代。

6.一种碳酸盐岩去除沉积泥质横向影响的储层反演系统，其特征在于，包括：

建模正演模块，用于根据检查后的地震资料和校正后的测井资料进行岩石物理建模，并对所述建模后的岩石物理模型进行正演，得到正演结果，所述正演结果中包括沉积泥质灰岩、灰岩洞穴充填泥质、纯灰岩和储层的岩石物理弹性特征；

提取构建模块，用于根据所述正演结果中的沉积泥质灰岩的岩石物理弹性特征构建碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系；

阻抗体生成模块，用于根据研究区中与每个井分别对应的所述碳酸盐岩沉积泥质特征曲线与弹性阻抗的对应关系，生成碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体；

反演模块，用于根据所述检查后的地震资料和校正后的测井资料进行地质统计学反演，得到碳酸盐岩储层阻抗体；

耦合模块，用于耦合所述碳酸盐岩储层阻抗体与所述碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗体，得到去除沉积泥质横向影响的碳酸盐岩储层反演结果。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

检查模块，用于对原始地震资料进行合理性检查，所述合理性检查包括信噪比检查、保幅性检查、串珠偏移归位检查、采集脚印检查；

校正模块，用于对原始测井资料进行校正处理，所述校正处理包括深度校正处理、井眼垮塌校正处理、多井一致性校正处理。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

质控反演模块，用于对所述地震资料和测井资料进行质量控制，并根据质量控制后的地震资料和测井资料进行叠后确定性反演；

所述质控反演模块还用于：对确定性反演结果进行合理性分析，并根据所述确定性反演结果对所述地震资料和测井资料进行再次质量控制。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述建模正演模块，具体用于：

根据检查后的地震资料和校正后的测井资料，采用Xu&White模型进行岩石物理建模正演。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其特征在于，若所述研究区中存在测井曲线缺失的井，则与所述测井曲线缺失的井对应的岩石物理弹性特征中不包括声波速度参数和孔隙度参数，则所述系统还包括：

曲线拟合模块，用于根据其他井的岩石物理弹性特征中的伽马指数与弹性阻抗的对应关系，通过伽马曲线拟合的方式确定与所述测井曲线缺失的井对应的碳酸盐岩沉积泥质背景阻抗，并将碳酸盐岩洞穴充填泥质阻抗以围岩阻抗替代。