CN105700013B - 构建页岩气甜点产能模型的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种构建页岩气甜点产能模型的方法，包括：(A)获取弹性阻抗参数；(B)获取页岩气甜点的主控因素及主控因素的测井数据，反演得到页岩气甜点的主控因素反演结果；(C)将反演结果进行时深转换，以得到深度域三维空间模型；(D)获取深度域三维空间模型中大于相应预定门槛值的主控因素所对应的优选甜点；(E)将优选甜点的主控因素进行第一处理，以获得优选甜点的主控因素的变形值；(F)将优选甜点的主控因素的变形值进行第二处理，以获取优选甜点的超级属性，并将优选甜点的超级属性标定于深度域三维空间模型中以形成页岩气甜点产能模型。根据所述方法，能够表征甜点的空间产能变化规律，为进一步实现页岩气规模开发提供有力的支撑。
Description
技术领域
本发明总体来说涉及地震勘探分析领域。更具体地讲，涉及一种构建页岩气甜点产能模型的方法。
背景技术
页岩气是一种是以吸附和游离的方式赋存于页岩和泥岩地层及其夹层中的非常规天然气。页岩气“甜点”是指最佳的页岩气勘探与开发的区域或层位。
我国页岩气资源量丰富，并且，通过国家“十二五”工作部署已初步形成页岩气勘探开发技术，该技术通过将优质储层的厚度、埋深、断层和裂缝平面预测图进行叠合来划分出“甜点区”，由于页岩气的高效开发需要最大程度地识别出甜点所在，因此，“甜点区”的划分结果对于页岩气勘探初期有很好的指示作用，但是，对于勘探开发期和后期，由于采用水平钻井勘探开发，仅仅利用平面上的“甜点区”来预测页岩气，无法描述垂直方向上以及沿水平井井筒方向上的甜点变化。
此外，由于无法获取甜点在空间上的变化规律，因此无法进一步获取“甜点区”的产能，使得无法准确预测目标储层的页岩气的产量，因此现有的页岩气优质储层预测用传统的地球物理技术思路无法满足页岩气勘探开发的需求。
发明内容
本发明示例性实施例的目的在于提供一种构建页岩气甜点产能模型的方法，以克服现有的页岩气优质储层预测用传统的技术思路无法满足页岩气勘探开发的需求的问题。
根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种构建页岩气甜点产能模型的方法，包括：(A)利用目标工区的测井数据和地震数据来获取目标工区的弹性阻抗参数；(B)获取目标工区的页岩气甜点的主控因素及所述主控因素的测井数据，基于所述主控因素和所述弹性阻抗参数构建反映所述主控因素与所述弹性阻抗参数间统计关系的反演目标函数，并以所述主控因素的测井数据作为约束条件，反演得到目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果；(C)将所述目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果进行时深转换，以得到所述目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果的深度域三维空间模型；(D)基于所述深度域三维空间模型，获取所述深度域三维空间模型中大于相应预定门槛值的主控因素所对应的优选甜点；(E)将所述优选甜点的主控因素进行第一处理，以获得所述优选甜点的主控因素的变形值；(F)将所述优选甜点的主控因素的变形值进行第二处理，以获取所述优选甜点的超级属性，并将所述优选甜点的超级属性标定于所述深度域三维空间模型中以形成目标工区的页岩气甜点产能模型。
可选地，步骤(A)可包括：(A1)对目标工区的地震数据进行预处理，以获取目标工区的地震叠前时间偏移数据；(A2)利用所述地震叠前时间偏移数据构建目标工区的时间域精细层序格架；(A3)将所述目标工区的测井数据、地震叠前时间偏移数据和时间域精细层序格架进行地质统计学反演，以获取目标工区的弹性阻抗参数。
可选地，步骤(A2)可包括：(A21)对所述地震叠前时间偏移数据进行全层位追踪，以获得目标工区的精细控制层位；(A22)利用快速克里金的方式对所述目标工区的精细控制层位进行插值，以构建目标工区的时间域精细层序格架。
可选地，所述弹性阻抗参数可包括以下项中的至少一项：纵波速度、横波速度、纵横波速度比。
可选地，所述目标工区的页岩气甜点的主控因素可包括以下项中的至少四项：有机碳含量、孔隙度、脆性矿物含量、裂缝密度、油藏压力系数、镜质体反射率、页岩气厚度、粘土矿物含量、天然裂缝密度、构造应力。
可选地，步骤(D)可包括：(D1)针对页岩气甜点的任一主控因素，将所述任一主控因素与对应的预定门槛值进行比较；(D2)当页岩气甜点的每个主控因素均大于各自对应的预定门槛值时，将所述甜点作为优选甜点。
可选地，所述第二处理可包括：将所述优选甜点的所有的主控因素的变形值相乘。
可选地，所述方法可还包括：(G)判断目标工区中的已知钻井的页岩气产量与所述目标工区的页岩气甜点产能模型中相应位置的页岩气甜点的超级属性所体现的产量趋势是否一致；其中，当所述产量趋势一致时，完成产能模拟，当所述产量趋势不一致时，接收用户设定的新的预定门槛值，并返回执行步骤(D)。
在根据本发明示例性实施例的构建页岩气甜点产能模型的方法中，不仅能够有效地表征优质储层的产能以及空间变化规律，还可以为进一步实现页岩气开发提供有力的支撑。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明示例性实施例的构建页岩气甜点产能模型的方法的流程图；
图2示出根据本发明示例性实施例的获取目标工区的弹性阻抗参数的步骤的流程图；
图3示出根据本发明示例性实施例的构建目标工区的时间域精细层序格架的步骤的流程图；
图4示出根据本发明示例性实施例的获取优选甜点的步骤的流程图；
图5示出根据本发明另一示例性实施例的构建页岩气甜点产能模型的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。
图1示出根据本发明示例性实施例的构建页岩气甜点产能模型的方法的流程图。这里，作为示例，所述方法可由用于构建页岩气甜点产能模型的设备来实现，也可完全通过计算机程序来实现。
如图1所示，在步骤S100，利用目标工区的测井数据和地震数据来获取目标工区的弹性阻抗参数。这里，作为示例，所述弹性阻抗参数包括以下项中的至少一项：纵波速度、横波速度、纵横波速度比。
以下将结合图2来描述根据本发明示例性实施例的获取目标工区的弹性阻抗参数的步骤。
如图2所示，在步骤S110，对目标工区的地震数据进行预处理，以获取目标工区的地震叠前时间偏移数据。这里，作为示例，所述预处理可以是采用本领域的常规方法，例如将原始采集的目标工区的地震数据经过静校正、去噪、振幅补偿、动校正、叠加以及偏移等处理，最终形成目标工区的地震叠前时间偏移数据，在此将不再赘述。
在步骤S120，利用所述地震叠前时间偏移数据构建目标工区的时间域精细层序格架。以下将结合图3来描述根据本发明示例性实施例的构建目标工区的时间域精细层序格架的步骤。
如图3所示，在步骤S121，对所述地震叠前时间偏移数据进行全层位追踪，以获得目标工区的精细控制层位。
在步骤S122，利用快速克里金插值法对所述目标工区的精细控制层位进行插值，以构建目标工区的时间域精细层序格架。
返回参照图2，在步骤S130，将所述目标工区的测井数据、地震叠前时间偏移数据和时间域精细层序格架进行地质统计学反演，以获取目标工区的弹性阻抗参数。
返回参照图1，在步骤S200，获取目标工区的页岩气甜点的主控因素及所述主控因素的测井数据，基于所述主控因素和所述弹性阻抗参数构建反映所述主控因素与所述弹性阻抗参数间统计关系的反演目标函数，并以所述主控因素的测井数据作为约束条件，反演得到目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果。
这里，所述目标工区的页岩气甜点是指最佳的勘探与开发区域或层位，因此，目标工区可有多个页岩气甜点。作为示例，所述目标工区的页岩气甜点的主控因素主要是指甜点的岩石物理特性，例如，所述目标工区的页岩气甜点的主控因素可包括以下项中的至少四项：有机碳含量、孔隙度、脆性矿物含量、裂缝密度、油藏压力系数、镜质体反射率、页岩气厚度、粘土矿物含量、天然裂缝密度、构造应力。具体说来，上述甜点的主控因素都可能成为影响页岩气甜点产能的因素，例如，符合标准的有机碳含量(TOC)可保障有足够的页岩气供开采；符合标准的孔隙度可保障有足够的空间容纳页岩气；符合标准的脆性矿物含量可保障岩石足够脆，后期开采时可产生足够多的人造缝，为压裂后页岩气提供渗流通道；符合标准的裂缝密度可表征天然裂缝的发育程度良好；符合标准的油藏压力系数一方面可保障压裂层够厚，可形成裂缝网络，一方面还可保障有足够的烃源。
此外，作为示例，所述主控因素与所述弹性阻抗参数间的统计关系可以是单一线性关系或者多元回归关系。
此外，应注意，步骤S100与步骤S200并没有绝对的执行顺序，可同时执行，也可颠倒顺序执行。
在步骤S300，将所述目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果进行时深转换，以得到所述目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果的深度域三维空间模型。这里，可采用本领域现有常用的方式对目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果进行时深转换，在此不再赘述。
在步骤S400，基于所述深度域三维空间模型，获取所述深度域三维空间模型中大于相应预定门槛值的主控因素所对应的优选甜点。
以下将结合图4来描述根据本发明示例性实施例的获取优选甜点的步骤。
如图4所示，在步骤S410，针对页岩气甜点的任一主控因素，将所述任一主控因素与对应的预定门槛值进行比较。如前所述，目标工区包括多个页岩气甜点，并且，目标工区的每个页岩气甜点至少包括四项主控因素，也就是说，目标工区中的每个页岩气甜点都对应于至少四个主控因素，每个主控因素分别对应一个预定门槛值。
在步骤S420，当页岩气甜点的每个主控因素均大于各自对应的预定门槛值时，将所述页岩气甜点作为优选甜点。例如，页岩气甜点A有四个主控因素分别是a、b、c和d，其中，主控因素a对应的预定门槛值为1，主控因素b对应的预定门槛值为2，主控因素c对应的预定门槛值为3，主控因素d对应的预定门槛值为4，因此，当主控因素a的值大于对应的预定门槛值为1，主控因素b的值大于对应的预定门槛值为2，主控因素c的值大于对应的预定门槛值为3，主控因素d的值大于对应的预定门槛值为4时，将页岩气甜点A作为优选甜点。如果页岩气甜点的每个主控因素不均大于各自对应的预定门槛值时，则所述页岩气甜点不是优选甜点。
然后重复上述步骤S410～S420，以完成对所述目标工区包括的多个页岩气甜点的筛选，从而确定出所述目标工区中的优选甜点。
在获取到优选甜点之后，返回图1，在步骤S500，将所述优选甜点的主控因素进行第一处理，以获得所述优选甜点的主控因素的变形值。这里，作为示例，所述第一处理包括：设定主控因素的值与变形值之间的对应关系，根据所述对应关系获取主控因素的变形值，例如，当主控因素的值是2时，对应于该主控因素的变形值为30％；当主控因素的值是3时，对应于该主控因素的变形值为50％，当主控因素的值是4时，对应于该主控因素的变形值的100％。
在获取优选甜点的主控因素的变形值之后，在步骤S600，将所述优选甜点的主控因素的变形值进行第二处理，以获取所述优选甜点的超级属性，并将所述优选甜点的超级属性标定于所述深度域三维空间模型中以形成目标工区的页岩气甜点产能模型。这里，所述优选甜点的超级属性可指示目标工区中所述优选甜点的页岩气产能。具体说来，所述第二处理包括：将所述优选甜点的所有的主控因素的变形值相乘。
通过上述方式，可以通过构建的目标工区的页岩气甜点产能模型有效地表征优质页岩气甜点的空间变化规律和产能。
此外，在获取到目标工区的页岩气甜点产能模型后，为了后续能够进一步进行页岩气开发，还需对所述页岩气甜点产能模型进行验证，以确定获取的目标工区的页岩气甜点产能模型是否可以用于后续预测。
图5示出根据本发明另一示例性实施例的构建页岩气甜点产能模型的方法的流程图。
参照图5，步骤S100-S600可参照图1描述的方式来进行操作，将在此不再赘述。
此外，在步骤S600之后，还可包括用于对页岩气甜点产能模型进行验证的步骤，在步骤S710，判断目标工区中的已知钻井的页岩气产量与所述目标工区的页岩气甜点产能模型中相应位置的页岩气甜点的超级属性所体现的产量趋势是否一致。
其中，当所述产量趋势一致时，在步骤S720，完成产能模拟。当所述产量趋势不一致时，在步骤S730，接收用户设定的新的预定门槛值，并返回执行步骤S400，以根据用户设定的新的预定门槛值获取优选甜点，从而获取目标工区的新的页岩气甜点产能模型。通过这种方式，可以获取更精确的目标工区的页岩气甜点产能模型，有效提高了页岩气甜点产能预测的准确性。
综上所述，在根据本发明示例性实施例的构建页岩气甜点产能模型的方法中，不仅能够有效地表征优质储层的产能以及空间变化规律，还可以为进一步实现页岩气开发提供有力的支撑。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (8)
1.一种构建页岩气甜点产能模型的方法，包括：
(A)利用目标工区的测井数据和地震数据来获取目标工区的弹性阻抗参数；
(B)获取目标工区的页岩气甜点的主控因素及所述主控因素的测井数据，基于所述主控因素和所述弹性阻抗参数构建反映所述主控因素与所述弹性阻抗参数间统计关系的反演目标函数，并以所述主控因素的测井数据作为约束条件，反演得到目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果；
(C)将所述目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果进行时深转换，以得到所述目标工区的页岩气甜点的主控因素反演结果的深度域三维空间模型；
(D)基于所述深度域三维空间模型，获取所述深度域三维空间模型中大于相应预定门槛值的主控因素所对应的优选甜点；
(E)将所述优选甜点的主控因素进行第一处理，以获得所述优选甜点的主控因素的变形值；
(F)将所述优选甜点的主控因素的变形值进行第二处理，以获取所述优选甜点的超级属性，并将所述优选甜点的超级属性标定于所述深度域三维空间模型中以形成目标工区的页岩气甜点产能模型，
其中，所述第一处理包括：根据设定的所述主控因素的值与所述主控因素的变形值之间的对应关系来获取所述主控因素的变形值，
其中，所述第二处理包括：将所述优选甜点的所有的主控因素的变形值相乘来获取所述优选甜点的超级属性。
2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(A)包括：
(A1)对目标工区的地震数据进行预处理，以获取目标工区的地震叠前时间偏移数据；
(A2)利用所述地震叠前时间偏移数据构建目标工区的时间域精细层序格架；
(A3)将所述目标工区的测井数据、地震叠前时间偏移数据和时间域精细层序格架进行地质统计学反演，以获取目标工区的弹性阻抗参数。
3.如权利要求2所述的方法，其中，步骤(A2)包括：
(A21)对所述地震叠前时间偏移数据进行全层位追踪，以获得目标工区的精细控制层位；
(A22)利用快速克里金的方式对所述目标工区的精细控制层位进行插值，以构建目标工区的时间域精细层序格架。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述弹性阻抗参数包括以下项中的至少一项：纵波速度、横波速度、纵横波速度比。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标工区的页岩气甜点的主控因素包括以下项中的至少四项：有机碳含量、孔隙度、脆性矿物含量、裂缝密度、油藏压力系数、镜质体反射率、页岩气厚度、粘土矿物含量、天然裂缝密度、构造应力。
6.如权利要求5所述的方法，其中，步骤(D)包括：
(D1)针对页岩气甜点的任一主控因素，将所述任一主控因素与对应的预定门槛值进行比较；
(D2)当页岩气甜点的每个主控因素均大于各自对应的预定门槛值时，将所述甜点作为优选甜点。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二处理包括：将所述优选甜点的所有的主控因素的变形值相乘。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
(G)判断目标工区中的已知钻井的页岩气产量与所述目标工区的页岩气甜点产能模型中相应位置的页岩气甜点的超级属性所体现的产量趋势是否一致；
其中，当所述产量趋势一致时，完成产能模拟，当所述产量趋势不一致时，接收用户设定的新的预定门槛值，并返回执行步骤(D)。
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