CN105626056B - 一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种确定目标区三维地层孔隙压力方法和装置。该方法包括:结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度所对应的第一关联关系;基于目标区的低频初始模型反演获取目标区的三维速度体和三维密度体;根据三维速度体和三维密度体确定目标区的纵波速度、地层速度、上覆地层压力和静水压力;基于第一关联关系以及目标区的纵波速度、地层速度、上覆地层压力和静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;利用目标区的单井钻井实测数据确定伊顿指数;基于伊顿算法以及目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。利用本申请实施例提供的技术方案可以提高地层孔隙压力预测的精度,为油气勘探和资料解释工作提供数据支持。

Description

一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法和装置
技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术领域,尤其涉及一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法和装置。
背景技术
地层孔隙压力指作用在岩石孔隙内流体(油气水)上的压力,是石油勘探开发工作中的基础数据之一。地层孔隙压力不仅能为钻井工程提供参考数据,关系钻井安全,同时也为地震资料解释带来更丰富的资料,从而可以为油气勘探和资料解释工作提供帮助。准确的地层孔隙压力预测和分布规律的研究对油气勘探开发有着十分重要的意义。
现有技术中一般利用地震资料来确定地层孔隙压力。具体的,例如可以利用地层速度与地层孔隙压力之间的关系确定地层孔隙压力,但实际应用中难以保障地层速度的精度,且地层速度与地层孔隙压力之间并不是线性关系,无法准确的确定出地层孔隙压力。现有技术中还可以利用正常压实趋势来确定地层孔隙压力,但该方法中由于浅层的复杂条件和区域性横向变化,正常压实趋势的建立往往是十分困难的,并且实际上正常压实趋势的形态也不存在一般规律。因此,现有的确定地层孔隙压力的方法都有各自的适用范围和应用前提,且受到测井,地震等资料的种种限制,无法确定出准确的地层孔隙压力。
发明内容
本申请的目的是提供一种确定目标区三维地层孔隙压力方法和装置,可以更准确的确定出地层孔隙压力,从而可以为油气勘探和资料解释工作提供数据支持。
本申请提供的确定目标区三维地层孔隙压力方法和装置是这样实现的:
一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法,所述方法包括:
结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系;
基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体;
根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度;
根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力;
基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;
利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数;
基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
在一个优选的实施例中,所述结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系包括:
根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系;
根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系;
基于地层正常压实时,菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实压力,以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息,根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
在一个优选的实施例中,所述确定出的第一关联关系的公式如下:
上式中,Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;Vmin表示地层速度,单位为m/s;Vmax表示纵波速度,单位m/s;Pw表示静水压力,单位为MPa;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
在一个优选的实施例中,所述基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体包括:
基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理,得到校正后的测井声波曲线;
根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标区的低频初始模型;
基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演,获得目标区的三维速度体和三维密度体。
在一个优选的实施例中,所述单井钻井实测数据至少包括下述之一:
地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数据。
在一个优选的实施例中,所述基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式如下:
上式中,Pcombine表示目标区三维地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数。
一种确定目标区三维地层孔隙压力的装置,所述装置包括:
第一关联关系确定模块,用于结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系;
反演模块,用于基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体;
速度确定模块,用于根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度;
压力确定模块,用于根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力;
数据计算模块,用于基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;
伊顿指数确定模块,用于利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数;
地层孔隙压力确定模块,用于基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
在一个优选的实施例中,所述第一关联关系确定模块包括:
第二关联关系确定单元,用于根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系;
第三关联关系确定单元,用于根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系;
第一关联关系确定单元,用于基于地层正常压实时,菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实压力,以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息,根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
在一个优选的实施例中,所述确定出的第一关联关系的公式如下:
上式中,Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;Vmin表示地层速度,单位为m/s;Vmax表示纵波速度,单位m/s;Pw表示静水压力,单位为MPa;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
在一个优选的实施例中,所述反演模块包括:
校正单元,用于基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理,得到校正后的测井声波曲线;
模型建立单元,用于根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标区的低频初始模型;
反演单元,用于基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演,获得目标区的三维速度体和三维密度体。
在一个优选的实施例中,所述单井钻井实测数据至少包括下述之一:
地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数据。
在一个优选的实施例中,所述基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式如下:
上式中,Pcombine表示目标区三维地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数。
本申请实施例通过结合菲利普算法和伊顿算法可以直接确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系,所述第一关联关系中正常压实趋势速度的建立完全依赖于地层速度,弥补了原有伊顿算法在正常压实趋势建立方面的劣势,对于复杂地表和速度分布复杂区域,完全依赖于速度也可以简单可行地获得全区域的正常压实趋势。且直接通过单井钻井实测数据来确定伊顿指数,不需要引入其他附加的校正参数。同时基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体,进而可以确定出目标区的纵波速度、地层速度、上覆地层压力和静水压力。然后,结合所述第一关联关系计算得到目标区的正常压实趋势速度。最后,可以基于伊顿算法以及所述目标区的正常压实趋势速度可以准确地确定出目标区三维地层孔隙压力。与现有技术相比,本申请实施例的技术方案可以提高地层孔隙压力的精度,从而可以为油气勘探和资料解释工作提供数据支持。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,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是本申请提供的钻井数据处理方法的一种实施例的流程图;
图2是本申请确定所述第一关联关系的一种实施例的流程图;
图3是本申请获取目标区的三维速度体和三维密度体的一种实施例的流程图;
图4是本申请提供实施例的一种确定目标区三维地层孔隙压力的装置的示意图;
图5是本申请实施例提供的第一关联关系确定模块的模块示意图;
图6是本申请实施例提供的反演模块的模块示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
下面以几个具体的例子详细说明本申请实施例的具体实现。
以下首先介绍本申请一种确定目标区三维地层孔隙压力方法的一种实施例。图1是本申请提供的钻井数据处理方法的一种实施例的流程图,本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示,所述方法可以包括:
S110:结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系。
在本申请实施例中,可以结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系。如图2所示的是本申请确定所述第一关联关系的一种实施例的流程图。具体的,确定所述第一关联关系可以包括:
S111:根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系。
具体的,所述菲利普(Fillippone)算法是一种根据地震速度与固体颗粒和孔隙流体速度差异,地层孔隙压力在两种极端情况之间的插值,且不依赖于正常压实趋势线的地层孔隙压力计算方法,所述菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系可以如下公式所示:
上式中:PFillippone表示菲利普地层孔隙压力,单位为MPa;Vmin表示岩石刚性接近于零时的地层速度,所述地层速度近似于孔隙度达到上限时的流体速度,单位为m/s;Vmax表示岩石孔隙度接近于零时的纵波速度,所述纵波速度近似于基质速度,单位m/s;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
S112:根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系。
具体的,所述伊顿算法是基于正常压实趋势速度来分析速度场的偏差,以及根据模拟井建立与地层孔隙压力数据直接相关的速度扰动的算法,所述伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系可以如下公式所示:
上式中:PEaton表示伊顿地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormal表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数;所述伊顿指数的数值与具体的目标区域有关,可以通过单井钻井实测数据确定。
S113:基于地层正常压实时,菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实压力,以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息,根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
具体的,所述根据所述第二关联关系和所述第三关联确定的所述第一关联关系的可以如下公式所示:
上式中,Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;Vmin表示地层速度,单位为m/s;Vmax表示纵波速度,单位m/s;Pw表示静水压力,单位为MPa;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
S120:基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体。
在本申请实施例中,可以基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体。如图3所示的是本申请获取目标区的三维速度体和三维密度体的一种实施例的流程图。具体的,所述获取目标区的三维速度体和三维密度体可以包括:
S121:基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理,得到校正后的测井声波曲线。
具体的,所述对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理可以包括但不限于最小二乘法。所述校正后的测井声波曲线具有与VSP和地震资料更好的时深匹配关系。所述校正后的测井声波曲线可以用于模型反演中的层位标定,同时可以控制速度反演结果的低频分量,并且可以作为地震道集数据反演中的点约束以控制精度。
S122:根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标区的低频初始模型。
具体的,反演建立所述目标区的低频初始模型的过程中可以在目标区的钻井数据约束下进行反演。
S123:基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演,获得目标区的三维速度体和三维密度体。
S130:根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度。
本申请实施例中,在步骤S120获取目标区的三维速度体之后,可以根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度。
S140:根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力。
本申请实施例中,在步骤S120获取目标区的三维速度体之后,可以根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力。
S150:基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;
本申请实施例中,在获取目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力之后,可以利用所述第一关联关系计算得到目标区的正常压实趋势速度。
S160:利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数。
本申请实施例中,可以利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数。具体的,所述单井钻井实测数据至少包括下述之一:实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性(DCS)指数。
S170:基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
本申请实施例中,可以基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。具体的,所述基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式可以如下:
上式中,Pcombine表示目标区三维地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数。
由上述可见,本申请一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法的实施例通过结合菲利普算法和伊顿算法可以直接确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系,所述第一关联关系中正常压实趋势速度的建立完全依赖于地层速度,弥补了原有伊顿算法在正常压实趋势建立方面的劣势,对于复杂地表和速度分布复杂区域,完全依赖于速度也可以简单可行地获得全区域的正常压实趋势。且直接通过单井钻井实测数据来确定伊顿指数,不需要引入其他附加的校正参数。同时基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体,进而可以确定出目标区的纵波速度、地层速度、上覆地层压力和静水压力。然后,结合所述第一关联关系计算得到目标区的正常压实趋势速度。最后,可以基于伊顿算法以及所述目标区的正常压实趋势速度可以准确地确定出目标区三维地层孔隙压力。与现有技术相比,本申请实施例的技术方案一方面可以完全依赖于三维速度来建立三维空间上的正常压实趋势速度,另一方面则可以通过地震资料反演获得可靠且精度较高的三维速度体,从而提高地层孔隙压力预测的精度,为油气勘探和资料解释工作提供数据支持。
本申请另一方面还提供一种确定目标区三维地层孔隙压力的装置,图4是本申请提供实施例的一种确定目标区三维地层孔隙压力的装置的示意图,如图4所示,所述装置400可以包括:
第一关联关系确定模块410,可以用于结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系;
反演模块420,可以用于基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体;
速度确定模块430,可以用于根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度;
压力确定模块440,可以用于根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力;
数据计算模块450,可以用于基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;
伊顿指数确定模块460,可以用于利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数;
地层孔隙压力确定模块470,可以用于基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
图5是本申请实施例提供的第一关联关系确定模块的模块示意图。在一个优选的实施例中,如图5所示,所述第一关联关系确定模块410可以包括:
第二关联关系确定单元411,可以用于根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系;
第三关联关系确定单元412,可以用于根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系;
第一关联关系确定单元413,可以用于基于地层正常压实时,菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实压力,以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息,根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
在一个优选的实施例中,所述第一关联关系的公式可以如下:
上式中,Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;Vmin表示地层速度,单位为m/s;Vmax表示纵波速度,单位m/s;Pw表示静水压力,单位为MPa;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
图6是本申请实施例提供的反演模块的模块示意图。在一个优选的实施例中,如图6所示,所述反演模块420可以包括:
校正单元421,可以用于基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理,得到校正后的测井声波曲线;
模型建立单元422,可以用于根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标区的低频初始模型;
反演单元423,可以用于基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演,获得目标区的三维速度体和三维密度体。
在一个优选的实施例中,所述单井钻井实测数据可以至少包括下述之一:
地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数据。
在一个优选的实施例中,所述基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式可以如下:
上式中,Pcombine表示目标区三维地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormal combine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数。
由上述可见,本申请一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法或装置的实施例通过结合菲利普算法和伊顿算法可以直接确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系,所述第一关联关系中正常压实趋势速度的建立完全依赖于地层速度,弥补了原有伊顿算法在正常压实趋势建立方面的劣势,对于复杂地表和速度分布复杂区域,完全依赖于速度也可以简单可行地获得全区域的正常压实趋势。且直接通过单井钻井实测数据来确定伊顿指数,不需要引入其他附加的校正参数。同时基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体,进而可以确定出目标区的纵波速度、地层速度、上覆地层压力和静水压力。然后,结合所述第一关联关系计算得到目标区的正常压实趋势速度。最后,可以基于伊顿算法以及所述目标区的正常压实趋势速度可以准确地确定出目标区三维地层孔隙压力。与现有技术相比,本申请实施例的技术方案一方面可以完全依赖于三维速度来建立三维空间上的正常压实趋势速度,另一方面则可以通过地震资料反演获得可靠且精度较高的三维速度体,从而提高地层孔隙压力预测的精度,为油气勘探和资料解释工作提供数据支持。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (12)

1.一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法,其特征在于,所述方法包括:
结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系;
基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体;
根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度;
根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力;
基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;
利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数;
基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系包括:
根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系;
根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系;
基于地层正常压实时,菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实压力,以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息,根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定出的第一关联关系的公式如下:
上式中,Vnormalcombine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;Vmin表示地层速度,单位为m/s;Vmax表示纵波速度,单位m/s;Pw表示静水压力,单位为MPa;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体包括:
基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理,得到校正后的测井声波曲线;
根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标区的低频初始模型;
基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演,获得目标区的三维速度体和三维密度体。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单井钻井实测数据至少包括下述之一:
地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式如下:
上式中,Pcombine表示目标区三维地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormalcombine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数。
7.一种确定目标区三维地层孔隙压力的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一关联关系确定模块,用于结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系;
反演模块,用于基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三维密度体;
速度确定模块,用于根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度;
压力确定模块,用于根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力;
数据计算模块,用于基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度;
伊顿指数确定模块,用于利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数;
地层孔隙压力确定模块,用于基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一关联关系确定模块包括:
第二关联关系确定单元,用于根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系;
第三关联关系确定单元,用于根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系;
第一关联关系确定单元,用于基于地层正常压实时,菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实压力,以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息,根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述确定出的第一关联关系的公式如下:
上式中,Vnormalcombine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;Vmin表示地层速度,单位为m/s;Vmax表示纵波速度,单位m/s;Pw表示静水压力,单位为MPa;Po表示上覆地层压力,单位为MPa。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述反演模块包括:
校正单元,用于基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行校正处理,得到校正后的测井声波曲线;
模型建立单元,用于根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标区的低频初始模型;
反演单元,用于基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演,获得目标区的三维速度体和三维密度体。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述单井钻井实测数据至少包括下述之一:
地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数据。
12.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述基于伊顿算法、所述伊顿指数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式如下:
上式中,Pcombine表示目标区三维地层孔隙压力,单位为MPa;Vinst表示地震层速度,单位为m/s;Po表示上覆地层压力,单位为MPa;Pw表示静水压力,单位为MPa;Vnormalcombine表示正常压实趋势速度,单位为m/s;n表示伊顿指数,常数。
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