CN105607120A - 一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，其步骤：利用解释层位和时移测井后的数据进行井震标定，并结合地震数据建立地震空间关系，并对井震标定结果和地震空间关系进行一致性分析；利用解释层位和时移测井后的数据建立地震数据等时格架，该地震数据等时格架是由地震计算的倾角来导向追踪和细分小层而建立的地层格架；在等时地层格架约束下利用标定后的测井数据和地震空间关系进行插值，得到初始模型。本发明能更好的反映沉积的分布，为更好、更准确的进行反演建立基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田开发的测井、地震综合研究领域，特别是关于一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法。
背景技术
反演的关键是约束模型的建立、子波选取、约束条件及质量控制参数的选取。除要建立合理的约束模型和提取合理的子波外，在反演处理中，还加入了多口井的弹性阻抗趋势硬约束、地质构造框架模型控制及地震数据软约束等，软约束主要控制横向变化，测井资料硬约束控制纵向变化。基于模型的地震反演方法合理地补充了井资料中的高频信息和完整的低频成分，从而可以获得相对高分辨率的阻抗资料，为薄储层预测创造条件。
地质模型中的地层模型是根据精细的层位解释结果建立的地层框架表，建立合适的地层框架表是测井数据进行内插的关键。具体做法是根据地震解释层位，按沉积体的沉积规律在大层之间内插出很多小层，建立一个地质框架结构；在这个地质框架结构的控制下，根据一定的插值方式对测井数据沿层进行内插和外推，产生一个平滑、闭合的实体模型。从地震资料出发，以测井资料和钻井数据为基础，建立基本反映沉积体地质特征的初始模型。
随着勘探开发的不断进行，对储层的研究也变为了以储层精细描述为主要目标，所以需要对储层的沉积分布做比以前更加细致和准确的分析。直到现在，仍是利用测井数据来进行插值得到全区的沉积分布，由于地下结构的复杂以及测井数据横向预测能力的弱，插值过程中容易出现多解性，对沉积的叠合情况不能很准确的判别。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，该方法能更好的反映沉积的分布，为更好、更准确的进行反演建立基础。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，其特征在于包括以下步骤：1)利用解释层位和时移测井后的数据进行井震标定，并结合地震数据建立地震空间关系，并对井震标定结果和地震空间关系进行一致性分析；2)利用解释层位和时移测井后的数据建立地震数据等时格架，该地震数据等时格架是由地震计算的倾角来导向追踪和细分小层而建立的地层格架；3)在等时地层格架约束下利用标定后的测井数据和地震空间关系进行插值，得到初始模型：x＝∑λixii＝1…n，式中，xi为测井值，λi为权系数，x为得到的初始值。
所述步骤1)中，时移测井包括以下步骤：(1)利用工区测井解释数据和生产数据建立岩石物理模型并标定；其中，测井解释数据包括地质分层、单井相、砂泥岩分布、渗透率、含油饱和度以及含水饱和度；生产数据包括实时的流体的流量、含水饱和度、温度及压力；岩石物理模型为Gassmann理论模型；标定是指确定岩石物理模型中的各项参数；(2)通过改变储层位置含水饱和度变化，根据油藏模型的流体参数及弹性参数，利用标定后的岩石物理模型，对测井数据进行正演，来恢复或预测测井数据；(3)判断恢复或预测的测井数据与地震基础数据采集时间点的纵波速度、横波速度和密度是否相关，若相关则得到基础测井曲线；同时，判断恢复或预测的测井数据与监测数据采集时间点的纵波速度、横波速度和密度是否相关，若相关则得到监测测井曲线；反之，则返回步骤1)。
所述步骤1)中，λi值采用相关系数法或RMS法求取。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明采用的地震数据横向分辨能力是远高于井数据的，它可以在一定程度上反映储层物性横向上的相对变化趋势，可以利用这一优势进行反演初始模型的建立，通过地震数据本身包含丰富的信息，利用地震数据获得具有一定岩性、物性意义的地震属性体，这一地震属性体则具有对井点物性的外延和补充作用。基于此，可以利用地震横向预测的优势，将地震属性的空间相关性来求取井点的加权系数，回避对井数敏感的变差函数的求取，从而建立横向上与地震数据变化趋势一致而纵向上忠于井的反演初始模型,为更好、更准确的进行反演建立基础。同时应用了时移测井技术，解决了测井采集时间与地震采集时间不一致性的问题。
附图说明
图1是时移测井示意图；
图2是本发明的时移测井方法流程图；
图3是本发明的地震驱动方法建立初始模型的流程图；
图4是本发明建立的理论模型示意图；
图5是本发明的模型正演得到地震数据；
图6是本发明模拟井位置分布图；
图7a是本发明的初始模型剖面示意图；
图7b是采用克里金插值方法建立的模型剖面示意图；
图7c是采用反距离插值方法建立的模型剖面示意图；
图7d是采用地震驱动插值方法建立的模型剖面示意图；
图8a是本发明的初始模型平面示意图；
图8b是采用RMS方法建立的模型平面示意图；
图8c是采用克里金插值方法建立的模型平面示意图；
图8d是采用反距离插值方法建立的模型平面示意图；
图8e是采用地震驱动插值方法建立的模型平面示意图；
图9a是本发明的初始模型三维示意图；
图9b是采用克里金插值方法建立的模型三维示意图；
图9c是采用反距离插值方法建立的模型三维示意图；
图9d是采用地震驱动插值方法建立的模型三维示意图；
图10a是本发明的线性插值初始模型的连井剖面示意图；
图10b是本发明的线性插值初始模型的连井平面属性图；
图11a是本发明地震驱动方法建立的初始模型的连井剖面示意图；
图11b是本发明地震驱动方法建立的初始模型的连井平面属性图；
图12是原始地震数据的平面属性图；
图13a是本发明地震驱动方法建立的Base数据初始模型的连井剖面地震叠合图；
图13b是本发明地震驱动方法建立的Base数据初始模型的连井与地震叠合平面属性图；
图14a是本发明地震驱动方法建立的Monitor数据初始模型的连井剖面与地震叠合图
图14b是本发明地震驱动方法建立的Monitor数据初始模型的连井与地震叠合平面属性图。
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实例，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例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，其包括以下步骤：
1)利用解释层位和时移测井后的数据进行井震标定，并结合地震数据建立地震空间关系，既建立初始值处的地震道与井旁道的关系，并对井震标定结果和地震空间关系进行一致性分析；
其中，一致性分析是判断用井震标定后的测井数据与利用其它井通过地震空间关系所得到的数据在趋势以及数值范围上是否一致，井震标定是指建立深度域的测井数据和时间域的地震数据间的时深关系。
2)利用解释层位和时移测井后的数据建立地震数据等时格架，该地震数据等时格架是由地震计算的倾角来导向追踪和细分小层而建立的地层格架，相比其他方法更具等时性，更能反映实际地质沉积规律。
3)在等时地层格架约束下利用标定后的测井数据和地震空间关系进行插值，得到初始模型：
x＝∑λixii＝1…n，
式中，xi为测井值，λi为权系数，x为得到的初始值。
上述步骤1)中，如图2所示，由于储层位置的含水饱和度在原始状态和观测状态时是不同的(如图3所示)，进行时移测井预测可以解决测井采集时间与地震采集时间不一致性的问题，时移测井包括以下步骤：
(1)利用工区测井解释数据和生产数据建立岩石物理模型并标定；
其中，测井解释数据包括地质分层、单井相、砂泥岩分布、渗透率、含油饱和度以及含水饱和度等；
生产数据包括实时的流体的流量、含水饱和度、温度及压力等；
岩石物理模型为Gassmann理论模型；
标定是指确定岩石物理模型中的各项参数。
(2)通过改变储层位置含水饱和度变化，根据油藏模型的流体参数及弹性参数，利用标定后的岩石物理模型，对测井数据进行正演，来恢复或预测测井数据。
(3)判断恢复或预测的测井数据与地震基础数据采集时间点的纵波速度、横波速度和密度是否相关，若相关则得到基础测井曲线；同时，判断恢复或预测的测井数据与监测数据采集时间点的纵波速度、横波速度和密度是否相关，若相关则得到监测测井曲线，反之，则返回步骤1)；解决了测井与地震时间不一致性的问题。
上述步骤3)中，由于地下结构的复杂以及测井数据横向预测能力弱，常规方法得到的λi只是从数学角度上得到的，插值过程中容易出现多解性，对沉积的叠合情况不能很准确的反映区域沉积地质规律。因此，本发明利用地震横向预测的优势，将地震信息(指原始地震或原始地震提取的三维属性体)的空间相关性来求取井点的加权系数，避免对井数敏感的变差函数的求取，从而建立横向上与地震数据变化趋势一致的反演初始模型。
本发明采用相关系数法或RMS法求取λi值：
相关系数法：通过需要建立初始值处的地震道与井旁道的相关系数来得到λi，相关系数越大，λi越大。
RMS法：通过需要建立初始值处的地震道的均方根振幅值与井旁道的均方根振幅值的差来得到λi，差越小，λi越大。其中，井旁道为井点处的地震道或者距离井点最近的地震道。
下面通过具体实施例对本发明作进一步介绍。
实施例：为了验证本发明的有效性，建立了与实际工区的特点相近的河道模型来正演出地震数据，之后通过多种方法建立初始模型进行对比。如图4～图9所示，图4为建立的理论模型，图5为正演得到的地震数据，图6为模型中抽取的井位图，图7a-图7d为本发明的模型与各种插值方法建立模型的剖面对比图，图8a-图8e为本发明的模型与各种插值方法建立模型的平面对比图，图9a-图9d为三种方法建立的初始模型与理论模型的三维对比图，通过对比可以看出，本发明建立的初始模型更接近理论模型，更能反映出河道的位置和叠置关系。
然后，利用时移测井得到的数据通过本发明的方法分别建立了基础状态和监测状态时的初始模型。如图10a～图13b所示，图10a、图10b为使用线性插值方法得到的初始模型，图11a、图11b为使用地震驱动方法得到的初始模型，图13a、图13b为叠加了地震剖面的地震驱动方法得到的初始模型，通过剖面对比可以看出，地震驱动方法建立的初始模型中包含的地震信息更多，更能反映地下的真实情况。通过与原始地震平面属性(图12)对比可以看出，本发明建立的初始模型的地质意义更清楚，更接近实际情况。
如图13a～图14b所示，图13a和图14a为利用地震驱动方法分别对基础数据和监测数据建立的初始模型，可以看出在初始模型建立过程中，前后两期数据不仅都忠实于原始地震数据和测井数据，而且两期之间的变化也有所体现。
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (3)
1.一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)利用解释层位和时移测井后的数据进行井震标定，并结合地震数据建立地震空间关系，并对井震标定结果和地震空间关系进行一致性分析；
2)利用解释层位和时移测井后的数据建立地震数据等时格架，该地震数据等时格架是由地震计算的倾角来导向追踪和细分小层而建立的地层格架；
3)在等时地层格架约束下利用标定后的测井数据和地震空间关系进行插值，得到初始模型：
x＝∑λixii＝1…n，
式中，xi为测井值，λi为权系数，x为得到的初始值。
2.如权利要求1所述的一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，其特征在于：所述步骤1)中，时移测井包括以下步骤：
(1)利用工区测井解释数据和生产数据建立岩石物理模型并标定；
其中，测井解释数据包括地质分层、单井相、砂泥岩分布、渗透率、含油饱和度以及含水饱和度；生产数据包括实时的流体的流量、含水饱和度、温度及压力；岩石物理模型为Gassmann理论模型；标定是指确定岩石物理模型中的各项参数；
(2)通过改变储层位置含水饱和度变化，根据油藏模型的流体参数及弹性参数，利用标定后的岩石物理模型，对测井数据进行正演，来恢复或预测测井数据；
(3)判断恢复或预测的测井数据与地震基础数据采集时间点的纵波速度、横波速度和密度是否相关，若相关则得到基础测井曲线；同时，判断恢复或预测的测井数据与监测数据采集时间点的纵波速度、横波速度和密度是否相关，若相关则得到监测测井曲线；反之，则返回步骤1)。
3.如权利要求1所述的一种基于时移测井的地震相约束构建初始模型的方法，其特征在于：所述步骤1)中，λi值采用相关系数法或RMS法求取。
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