CN106646604B - 基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,涉及储层勘探领域,该方法通过使用了基本数据形成了伪杨氏模量‑泊松比‑干酪根含量解释图版,进而根据获取到得实际测井数据,结合伪杨氏模量‑泊松比‑干酪根含量解释图版,确认出了目标地域的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围,并依据地震纵波阻抗和地震横波阻抗计算出伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点,最后从这两种数据点中提取出了符合要求的数据点,进而形成了富有机质页岩的空间展布,由于该过程中不需要使用到密度数据,避免了由于密度数据引发的富有机质页岩的空间展布不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及储层勘探领域,具体而言,涉及基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置。
背景技术
页岩气是指赋存于富有机质页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。其主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等,由此可见其用途广泛。页岩气通常蕴藏于页岩层中。和常规天然气相比,页岩气的开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得开采页岩气的页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。也因此,页岩气在生产和生活中的重要程度与日俱增。进而,如何准确的勘探和开采页岩气便成为受到广泛关注的话题。
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度大、分布广的页岩烃源岩地层中。针对该种情况,对页岩气进行勘探的关键在于寻找“甜点”区域,“甜点”区域的评价指标包括深度、厚度、有机质含量、含气性、脆性、应力等,其中有机质含量是评价页岩生气、含气能力的主要参数之一。通过测井资料,可以较为精确的获取井壁有机质含量参数(一般为总有机碳含量(Total organic carbon,简写为TOC),再通过一定的经验公式将TOC转化为干酪根的体积分数(Kerogen)),具有代表性的方法有△logR方法(Passey等,1990),CARBOLOG技术(刘俊民等,2008)等,这些方法大都依赖于声波、密度与电阻率信息的联合。测井上获得的信息仅代表地层中某一个点的信息,对于有机质或者富有机质页岩的空间展布的预测,则需要使用地震资料进行预测。但通过地震资料无法获得电阻率信息,因此,△logR等方法不能在只具有地震资料的情况下使用。
使用地震资料求取有机质含量/干酪根含量,必须依赖弹性参数,常用的求取页岩空间展布方法分为三个步骤:第一步,通过测井数据拟合有机质含量与密度之间的线性关系式;第二步,通过叠前地震资料弹性反演获得密度数据体;第三步,将第二步所得到的密度数据体引入第一步的关系式中,从而得到有机质含量的空间展布。但这种方法有明显的缺点:第一是需要通过叠前反演计算密度数据,而要获得较为准确的密度数据,就需要依据地震资料采集的数据,这受控于采集成本,又受制于地震资料处理技术;第二是根据测井数据拟合出的关系式不能够应用于地震资料中,这是因为测井资料与地震资料的尺度不同,由测井资料拟合的关系式不适合于地震资料。
由此可见,当前技术中获取到富有机制页岩的空间展布是不够准确的。
发明内容
本发明的目的在于提供基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法和装置,以提高页岩空间展布获取的准确性。
第一方面,本发明实施例提供了基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,包括:
根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度;
根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比;
依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版;
根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比;
依据实际伪杨氏模量和实际泊松比,从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围;
使用叠前地震资料进行弹性反演,以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗;
根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗,计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点;
选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点,形成富有机质页岩的空间展布。
第二方面,本发明实施例提供了基于叠前地震资料的页岩空间展布获取装置,包括:
第一计算模块,用于根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度;
第二计算模块,用于根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比;
解释图版生成模块,用于依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版;
第三计算模块,用于根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比;
参考范围读取模块,用于依据实际伪杨氏模量和实际泊松比,从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围;
第四计算模块,用于使用叠前地震资料进行弹性反演,以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗;
第五计算模块,用于根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗,计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点;
空间展布生成模块,用于选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点,形成富有机质页岩的空间展布。
本发明实施例提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,采用基于地震资料和测井数据的分析推算方式,与现有技术中在获取页岩空间展布的过程中需要依赖于密度数据,但由于通过叠前反演计算密度本身很难得到准确解,因而密度数据与测井资料吻合度较差,最终导致使用密度数据得到的富有机质页岩空间展布与测井资料不吻合相比,其通过不在使用密度数据的方式,而是使用了基本数据形成了伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版,进而根据获取到得实际测井数据,结合伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版,确认出了目标地域的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围,并依据地震纵波阻抗和地震横波阻抗计算出伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点,最后从这两种数据点中提取出了符合要求的数据点,进而形成了富有机质页岩的空间展布,由于该过程中不需要使用到密度数据,避免了由于密度数据引发的富有机质页岩的空间展布不准确的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的完整流程图;
图2示出了本发明实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的核心步骤流程图;
图3示出了本发明实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的伪Eρ-v-干酪根含量解释图版及其对测井数据分析视图;
图4示出了本发明实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的叠前反演所得地震伪杨氏模量Eρs(a)与地震泊松比vs(b)示意图;
图5示出了本发明实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的富有机质页岩识别结果示意图;
图6示出了本发明实施例所提供的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法的由叠前反演获得的密度数据和由密度数据计算得到的富有机质页岩空间展布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
当前技术中,在计算富有机制页岩的空间展布时,需要依赖由叠前地震资料反演得出的密度数据,但由于使用地震资料或测井资料都只能得到不够准确的密度数据,因此,导致了当前技术中,最终获取到的富有机制页岩的空间展布是不够准确的。如图6所示,是由叠前反演获得的密度数据和由密度数据计算得到的富有机质页岩空间展布图,由图可见,所得到的密度数据与测井资料吻合度较差,这是由于通过叠前反演计算密度本身很难得到准确解,相应的,由密度数据得到的富有机质页岩空间展布与测井资料不吻合。
针对该种状况,发明人认为实用且准确的方法应当是在计算富有机制页岩的空间展布时摆脱密度数据,采用能够由叠前反演精确计算出的伪杨氏模量和泊松比数据预测富有机质页岩的展布(这是考虑到伪杨氏模量和泊松比数据对富有机质页岩与不含有机质页岩较为敏感)。通过富有机质页岩岩石物理模型构建Eρ-v-干酪根含量解释图版(步骤1-步骤7),所述富有机质页岩岩石物理模型指Voigt-Reuss-Hill平均公式,微分等效介质理论,Berryman的孔隙理论,噶斯曼Gassmann方程计算的过程,根据测井数据在Eρ-v-干酪根含量解释图版中所表现出的弹性参数特征,对地震资料反演所得的伪杨氏模量和泊松比数据进行量化分析,从而识别富有机质页岩的空间展布。这种方法不需要使用密度数据,且不使用测井数据拟合的关系式,从而避免了由密度数据的不准确以及测井数据与地震数据尺度不匹配造成的问题。
如图2所示,该方法包括如下几个步骤:
S101,根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度;
S102,根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比;
S103,依据饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版;
S104,根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比;
S105,依据实际伪杨氏模量和实际泊松比,从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围;
S106,使用叠前地震资料进行弹性反演,以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗;
S107,根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗,计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点;
S108,选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点,形成富有机质页岩的空间展布。
下面对本申请所提供的方法进行详细说明,该方法共有10个步骤组成,如图1所示。
步骤1:使用Voigt-Reuss-Hill平均公式(公式1)正演计算岩石基质的体积模量和剪切模量,以及计算岩石基质的密度(公式2),其中,岩石基质指不含孔隙、不含有机质的石英-方解石-黏土混合体,此处假定石英、方解石、黏土的体积含量分别在0-1之间按照10%的步长变化,由公式(1)所述的Voigt-Reuss-Hill平均公式计算得到岩石基质的体积模量和剪切模量;
公式1中,MVRH为岩石基质的体积模量(KVRH),或剪切模量(μVRH);分别称为Voigt沃伊特和Reuss瑞尤思公式;等式右边fi,Mi分别指岩石矿物的第i种矿物成分的体积含量及弹性模量,弹性模量可以是体积模量或剪切模量;实际操作中,岩石的第i种矿物成分的体积含量fi,在0-1之间按照10%的步长变化;岩石矿物的第i种成分的弹性模量有体积模量和剪切模量两种,具体数值见表1,这里i=1,2,3,分别指石英、方解石、黏土。该步骤即是依据各种岩石矿物的体积模量计算岩石基质的体积模量(KVRH),以及依据各种岩石矿物的剪切模量计算岩石基质的剪切模量(μVRH)。
根据算术平均求算石英-方解石-黏土混合而成的岩石基质的密度ρ0,关系式为:
公式2中,ρi,指第i种矿物的密度,fi指第i种矿物的体积含量。
在式中使用的各矿物的弹性模量和密度如表1所示:
表1各矿物的弹性模量以及密度
矿物类型 | 体积模量(GPa) | 剪切模量(GPa) | 密度(g/cm3) |
石英 | 37 | 44 | 2.65 |
方解石 | 76.8 | 32 | 2.71 |
黏土 | 21 | 9 | 2.55 |
干酪根 | 2.9 | 2.7 | 1.3 |
步骤2:在步骤1所得到的岩石基质的体积模量和剪切模量基础上,给其中加入干酪根,即将岩石基质与干酪根混合,求算含干酪根岩石的体积模量和剪切模量,使用微分等效介质理论和Berryman的孔隙理论正演计算含干酪根岩石的体积模量和剪切模量,所使用的公式为(公式3)和(公式4),所述含干酪根岩石指含有机质、但不含孔隙的岩石。
公式3和4中,K1 *、μ1 *是所求的含干酪根岩石的体积模量和剪切模量;K1 *(k)=KVRH、μ1 *(k)=μVRH,KVRH和μVRH分别是步骤1中计算得出的岩石基质的体积模量和剪切模量;Kk和μk是表1中,干酪根的体积模量和剪切模量,分别为2.9GPa与2.7GPa,k是干酪根在岩石基质中的体积分数,这里在0-1之间按照10%的步长变化;P和Q均是表征干酪根颗粒的形状因子,其具体公式参考英国剑桥大学出版(1999)的《The rock physics handbook》(Mavko等,1999)中的126页,P和Q的上标*k指形状因子是针对干酪根相。
步骤3:给步骤2所得含干酪根岩石中加入孔隙,即将含干酪根岩石与孔隙混合,获得含孔隙干岩石的体积模量和剪切模量,使用微分等效介质理论和Berryman孔隙理论,正演计算含孔隙干岩石的体积模量和剪切模量,所使用的公式为(公式5)和(公式6),含孔隙干岩石指包含干酪根且包含干孔隙的岩石;
公式5和6中,K2*、μ2*是所求的含孔隙干岩石的体积模量和剪切模量;K2*(φ)=K1*、μ2*(φ)=μ1*指步骤2所述的含干酪根岩石的体积模量和剪切模量,Kφ和μφ是孔隙包含物的体积模量和剪切模量,φ是孔隙度,这里在0-0.1之间按照1%的步长变化;P和Q表征孔隙形状的形状因子,其具体公式参考英国剑桥大学出版(1999)的《The rockphysics handbook》(Mavko等,1999)中的126页,P和Q的上标*φ指形状因子是针对孔隙。
步骤4:使用瑞尤斯Reuss公式将油、气、水按照一定的体积比例混合,并使用公式(7)与(8)所示的噶斯曼Gassmann方程计算饱和流体岩石的体积模量和剪切模量Ksat,μsat,这样所得到的体积模量和剪切模量,其频带范围为地震频带,所述饱和流体岩石指含干酪根,含孔隙及流体的富有机质岩石。
μsat=μdry 公式8;
式中,Kdry,μdry分别指步骤(3)所得的含孔隙干岩石的体积模量和剪切模量,即步骤(3)所得的K2 *、μ2 *;Km指含干酪根岩石的体积模量,即步骤(2)所得的K1 *;Kf指饱和流体岩石中流体的体积模量,取0.1778Gpa;φ指饱和流体岩石的孔隙度。
步骤5:基于体积模量、剪切模量、密度与速度之间的关系,使用公式(9)和公式(10),计算饱和流体岩石的纵、横波速度,公式为:
公式9和10中,Vpsat,Vssat分别指饱和流体岩石的纵波速度和横波速度,Ksat,μsat为饱和流体岩石的体积模量和剪切模量,由步骤4得到,按照算术平均的计算方式,计算得到饱和流体岩石的密度:ρsat=ρ0(1-φ)+ρfφ,其中,ρsat指饱和流体岩石的密度,ρ0,和ρf分别指岩石基质和孔隙流体的密度,ρ0由步骤1得到,ρf通常取0.256g/cm3。
进而计算纵波阻抗PI和横波阻抗SI,公式为
PI=Vpsat*ρsat 公式9;
SI=Vssat*ρsat 公式10;
步骤6:根据步骤5所得到的纵、横波阻抗,计算伪杨氏模量Eρ和泊松比v参数,计算公式为:
式中,Vp、Vs和ρ由步骤5获得。Vp,Vs分别指饱和流体岩石的纵波速度和横波速度,ρ指饱和流体岩石的密度。
步骤7:根据步骤6所得的伪杨氏模量Eρ和泊松比v参数,以Eρ为横轴,v为纵轴,做交会图,以干酪根在固体物质中的体积分数k作为第三维,用颜色表示,就得到Eρ-v-干酪根含量解释图版。解释图版上的每一个点代表按照一定规律变化的不同物质成分的Eρ,v,k三个参数的值。
上述步骤1到步骤7是在给定一定的石英、方解石、黏土、干酪根、孔隙度体积分数,将这些物质混合,获得表现为Eρ和泊松比v参数的Eρ-v-干酪根含量解释图版的过程。以下步骤为由测井数据和地震资料求算Eρ和泊松比v参数,并根据Eρ-v-干酪根含量解释图版进行量化分析的过程。
步骤8:根据公式(11)和公式(12),由测井得到的PI_log,SI_log求算实际地层的伪杨氏模量和泊松比数据,这里写为Eρ_log和v_log,将这些数据引入步骤7所述的Eρ-v-干酪根含量解释图版中,读取干酪根含量高的地层的测井伪杨氏模量、测井泊松比数据所对应的的数值范围,在本发明所给出的示例中得到的Eρ_log参数范围为10*107-15*107之间,v_log参数范围在0.1-0.25之间,不同的区域所得到的参数范围有可能不同。
如图3所示,为伪Eρ-v-干酪根含量解释图版及其对测井数据分析视图,量版上每个点代表不同组成矿物的伪杨氏模量,泊松比以及干酪根含量,图中引入了一口页岩井中的不同层段的数据,其中W地层与G地层为富有机质页岩,W地层有机质含量最高,Y地层为不含有机质地层,由图可见,实际数据的弹性参数规律变化与图版一致,根据图版可以对储层的有机质含量进行定量评价,即富有机质页岩测井伪杨氏模量数值范围为10*107-15*107,而测井泊松比数值范围为0-0.25,其中,富有机质页岩指有机质含量高的地层,这里指W地层。
步骤9:使用叠前地震资料弹性反演,计算地震纵波阻抗PI_s、地震横波阻抗SI_s,所述的叠前地震资料弹性反演,参考Zhang等于2011年发表于《Petroleum Science》杂志第8卷,第4期415-422页的文章《Pre-stack inversion for caved carbonatereservoir prediction:a case study from Tarim Basin,China》,其基本理论如下所述
根据简化的左布里兹方程知:
其中,Rpp(θ)指θ角下的反射系数,Rp、Rs、Rρ分别是纵波反射系数、横波反射系数和密度梯度,可以分别表示如下:
其中,界面上下介质的纵、横波速度和密度分别为Vp1、Vp2、Vs1、Vs2、ρ1、ρ2,且ΔVp=Vp2-Vp1,ΔVs=Vs2-Vs1,Δρ=ρ2-ρ1,Vp=(Vp1+Vp2)/2,Vs=(Vs1+Vs2)/2,ρ=(ρ1+ρ2)/2。
公式(13)中Vs/Vp是未知参数,因此在求解公式(13)时,一般先根据测井资料或者岩石物理分析结果获得纵横波关系作为先验信息,将非线性的AVO公式近似为线性公式,然后利用最小二乘等算法求解得到纵横波速度与密度。但是考虑到实际地层存在的非均质性特征,常值的Vs/Vp难以适用于整个工区范围。因此,利用混合迭代理论,通过多次迭代修正Vs/Vp模型,提高纵波和横波反射系数求取精度。基本的计算流程为:
(1)假设Vs/Vp=0.5,采用叠前线性办法求解式(5.1),获得与纵波,横波和密度相关的三个反射系数Rp、Rs、Rρ;对纵波和横波反射系数进行叠后反演,获得纵横波速度,以及新的纵横波速度关系Vs/Vp。初始化迭代次数k=1。
(2)将(1)中获得的Vs/Vp代入公式(13),将其重新线性化,继续采用叠前线性方法求解与纵波、横波和密度相关的三个反射系数,迭代次数k=k+1。
(3)判断目标函数是否满足收敛条件,比如Flinear<10-6,如果满足,运算停止,返回结果,否则返回(2)。对实际基于地震资料d(θ)的反演目标函数为:
Flinear=||w*Rpp(Rp,Rs,Rd,θ)-d(θ)|| 公式14;
(4)如果k>最大迭代次数,停止运算,返回结果,即地震纵波阻抗,地震横波阻抗。
步骤10:将步骤9所得到的地震纵波阻抗、地震横波阻抗数据引入步骤6中的公式(11)、(12)中,得到地震Eρ、地震v两种数据体,这里写为Eρs,vs;根据步骤8所得到的Eρ、v的数值范围,本发明中使用的Eρ参数范围为10*107-15*107之间,v参数范围在0.1-0.25之间,对每个Eρs和vs数据点进行依次判定,当10*107<Eρs<15*107,0.1<vs<0.25时,将该点提取出来,即表征该点所代表的位置是富有机质页岩,提取出所有符合要求的点作为结果,就反映了富有机质页岩的空间展布。
如图4所示,为叠前反演所得地震伪杨氏模量Eρs(a)与地震泊松比vs(b),由图可见,测井资料的伪杨氏模量Eρ_log与泊松比v_log与地震资料的伪杨氏模量Eρs和泊松比vs较为吻合。
对由地震资料获得的地震伪杨氏模量Eρs,地震泊松比vs数据点进行依次判定,当10*107<Eρs<15*107,0.1<vs<0.25时,将该点提取出来,即表征该点所代表的位置是富有机质页岩,提取出所有符合要求的点作为结果,就反映了富有机质页岩的空间展布。
如图5所示,是富有机质页岩识别结果图,当10*107<Eρs<15*107,0.1<vs<0.25时,将该点提取出来,图中用黑色表征,即表征该点所代表的位置是富有机质页岩,提取出所有符合要求的点作为结果,就反映了富有机质页岩的空间展布,图上叠合的黑色曲线是过剖面的井资料里的有机碳含量,由图可见,所提取出的富有机质页岩位置,与井上的高有机质含量位置对应,证明所提取出的富有机质页岩,是高有机质含量位置。
通过上述步骤,实现对富有机质页岩空间展布的识别。该方法不使用密度数据和基于测井资料拟合出的关系式,而使用能够由纵波阻抗、横波阻抗直接求得的伪杨氏模量和泊松比数据,且由Eρ-v-干酪根含量解释图版获得数据特征,从而避免了密度数据求不准确和测井资料与地震资料尺度不匹配所造成的问题,优于文献(Wang等,2013;许杰等,2014)中识别富有机质页岩的方法。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,其特征在于,包括:
根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度;
根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比;
依据所述饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比建立伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版;
根据测井数据计算目标地域的实际伪杨氏模量和实际泊松比;
依据实际伪杨氏模量和实际泊松比,从伪杨氏模量-泊松比-干酪根含量解释图版中读取出干酪根含量高的地层的所对应的伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围;
使用叠前地震资料进行弹性反演,以得到地震纵波阻抗和地震横波阻抗;
根据地震纵波阻抗和地震横波阻抗,计算得到地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点;
选择符合伪杨氏模量参考范围和泊松比参考范围的地震伪杨氏模量数据点和地震泊松比数据点,形成富有机质页岩的空间展布;
所述根据预先获取的饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度包括:
使用如下公式计算饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度:
公式中,Vpsat,Vssat分别指饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,Ksat,μsat为饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,ρsat指饱和流体岩石的密度;
步骤所述根据饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比包括:
按照如下公式计算饱和流体岩石的参考纵波阻抗PI和参考横波阻抗SI,PI=Vpsat*ρsat;SI=Vssat*ρsat;其中,PI为饱和流体岩石的参考纵波阻抗,SI为饱和流体岩石的参考横波阻抗;Vpsat,Vssat分别指饱和流体岩石的参考纵波速度和参考横波速度,ρsat指饱和流体岩石的密度;
按照如下公式计算饱和流体岩石的参考伪杨氏模量和参考泊松比,其中,Eρ为饱和流体岩石的参考伪杨氏模量,v为饱和流体岩石的参考参考泊松比,PI为饱和流体岩石的参考纵波阻抗,SI为饱和流体岩石的参考横波阻抗。
2.根据权利要求1所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,其特征在于,还包括通过以下步骤获取饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量:
根据预先获取到的岩石基质的参考体积模量和参考剪切模量,计算干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量,所述干酪根岩石是在岩石基质中混合干酪根后得到的;
根据干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量,所述含孔隙干岩石是在干酪根岩石中加入孔隙后得到的;
根据含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,所述饱和流体岩石是将油、气、水按照一定的体积比例与所述含孔隙干岩石混合后得到的。
3.根据权利要求1所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,其特征在于,还包括:
按照如下公式计算饱和流体岩石的密度ρsat;
ρsat=ρ0(1-φ)+ρfφ;
其中,ρsat指饱和流体岩石的密度,ρ0,和ρf分别指岩石基质的密度和孔隙流体的密度。
4.根据权利要求2所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,其特征在于,步骤所述根据预先获取到的岩石基质的参考体积模量和参考剪切模量,计算干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量包括:按照如下公式计算干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量,
其中,K1*、μ1*分别是含干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量;K1*(k)和μ1*(k)分别是岩石基质的参考体积模量和参考剪切模量;Kk和μk分别是干酪根的参考体积模量和参考剪切模量。
5.根据权利要求2所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,其特征在于,步骤所述根据干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量包括:
按照如下公式计算含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量,
其中,K2*、μ2*分别是含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量;K2*(φ)和μ2*(φ)分别含干酪根岩石的参考体积模量和参考剪切模量,Kφ和μφ是孔隙包含物的参考体积模量和参考剪切模量,φ是孔隙度。
6.根据权利要求2所述的基于叠前地震资料的页岩空间展布获取方法,其特征在于,步骤所述根据含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量,计算饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量包括:
按照如下公式计算饱和流体岩石的参考体积模量和参考剪切模量,μsat=μdry;
其中,Kdry和μdry分别是含孔隙干岩石的参考体积模量和参考剪切模量;Km指含干酪根岩石的参考体积模量;Kf指饱和流体岩石中流体的参考体积模量。
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