CN106970423B - 一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置。所述方法包括：获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于直井的测井数据，确定目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系；基于水平井的测井数据和关联关系，确定水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于水平井的测井数据，确定水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置；确定目的层段中各个地层的厚度分布信息；根据目的层段中各个地层的厚度分布信息、水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定目的层段的三维地层构造模型。可以提高所确定的地层构造模型的精度。

Description

一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置

技术领域

本申请涉及石油天然气开发技术领域，特别涉及一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置。

背景技术

水平井是指井斜角达到或接近90度、井身沿着水平方向钻进一定长度的井。水平井的井眼通常可以在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90度。

随着油田钻井水平和开发技术的不断提高，水平井被广泛地应用于致密油气、页岩气等复杂油气藏开发，以及老工区剩余储量挖掘，以降低开发成本、提高单井产能。例如，涪陵建成的中国第一大页岩气田的工区中所钻的井大部分为水平井，仅有较少的直井。

由于受页岩储层中小层较薄、地层倾角变化等地质因素影响，在钻水平井过程中钻头方位容易发生变化，导致水平井的水平段的目的层段靶体位置发生偏移，从而可能降低水平段的目的层段钻遇率。目前研究认为，利用随钻地质导向技术钻井，在一定程度上可以提高水平井的水平段的目的层段钻遇率。随钻地质导向技术的关键在于建立精度较高的目的层段的地层构造模型，以明确目的层段的三维地层空间分布规律。

现有技术中建立目的层段的地层构造模型的方法的主要过程是：获取目的层段的地震解释数据和钻遇目的层段直井的测井数据；根据直井的测井数据，得到目的层段中各个地层的地层类型、层面位置和地层厚度，基于各个地层的地层类型、层面位置和地层厚度，对该地震解释数据中目的层段的各个地层的构造趋势面进行约束，可以建立目的层段的地层构造模型。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：针对直井较少的页岩气工区，可利用的直井的测井数据较少，可能导致目的层段的地震解释数据的约束不够精确，从而可能导致所建立的整个目的层段的地层构造模型的精度较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置，以提高所确定的地层构造模型的精度。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置是这样实现的：

一种确定页岩气地层构造模型的方法，包括：

获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系；所述目的层段包括：至少一个地层；

基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置；

基于所述水平井的测井数据和所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息；

根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

优选方案中，所述基于直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系，包括：

根据所述直井的测井数据，确定所述目的层段对应的直井钻井位置处的储层参数特征值和岩性特征；

根据所述目的层段对应的直井钻井位置处的储层参数特征值和岩性特征，将所述目的层段划分为多种地层类型的地层；

建立所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述储层参数特征值的关联关系，以及建立所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述岩性特征的关联关系。

优选方案中，所述基于水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，包括：

基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段的储层参数特征值和岩性特征；

将所述水平井的水平段所钻遇层段的储层参数特征值和岩性特征，与所述关联关系进行对比，确定所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型。

优选方案中，所述基于水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置，包括：将所述水平井的测井数据中测井曲线发生偏移的位置作为第一地层的层顶面位置。

优选方案中，所述水平井的测井数据包括：相交位置坐标值；所述相交位置坐标值表示所述水平井的水平段与所述目的层段中任一地层的层顶面相交位置处的地理坐标值；所述直井的测井数据包括：井斜数据。

优选方案中，所述基于水平井的测井数据和直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，包括：

对于所述水平段所钻遇层段中任意两个相邻的地层，即第一地层和第二地层，在所述水平井的水平段分别与所述目的层段中第一地层和第二地层的层顶面相交时，有相邻两个相交位置；基于所述相交位置坐标值，确定所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差；

根据预设地层倾角，以及所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差，确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度；

根据所述井斜数据，计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度；

根据所述水平井的水平段钻遇层段中各个地层与所述水平井的水平段相交位置处的地层厚度，和所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息。

优选方案中，在所述水平井的水平段钻井方向与所述预设地层倾向相同时，采用下述公式确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度：

公式中，H表示所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度，a表示所述两个相邻相交位置A和B两点的直线距离，Z_AB表示所述两个相邻相交位置A和B两点的海拔高度差，α表示所述预设地层倾角。

优选方案中，在所述水平井的水平段钻井方向与所述预设地层倾向相反时，采用下述公式确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度：

公式中，H表示所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度，a表示所述两个相邻相交位置A和B两点的直线距离，Z_AB表示所述两个相邻相交位置A和B两点的海拔高度差，α表示所述预设地层倾角。

优选方案中，所述根据井斜数据，计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，包括：

根据所述井斜数据中各个井段的井斜角、方位角和深度，计算所述直井中各个井段的垂深；

据所述直井中各个井段的垂深，确定所述目的层段中任意相邻两个地层的层顶面对应的直井钻井位置处的垂深；

所述目的层段中任意相邻两个地层的层顶面对应的直井钻井位置处的垂深相减，得到所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度。

优选方案中，所述根据目的层段中各个地层的厚度分布信息、水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型，包括：

获取所述目的层段的地震解释数据；所述地震解释数据包括：所述目的层段的标志地层的构造趋势面和断层；

利用所述水平段所钻遇层段中标志地层的地层类型和层面位置，对所述目的层段的标志地层的构造趋势面进行约束，得到所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面；

基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面；

根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，以及所述目的层段的标志地层和小层的目标构造趋势面，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

优选方案中，所述基于目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面，包括：

利用所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层顶面位置，对所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面进行修正；

将所述修正后的目标构造趋势面作为所述目的层段的小层的目标构造趋势面。

一种确定页岩气地层构造模型的装置，所述装置包括：划分体系确定模块、地层类型和位置确定模块、厚度分布信息确定模块和地层构造模型确定模块；其中，

所述划分体系确定模块，用于获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系；所述目的层段包括：至少一个地层；

所述地层类型和位置确定模块，用于基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置；

所述厚度分布信息确定模块，用于基于所述水平井的测井数据和所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息；

所述地层构造模型确定模块，用于根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

优选方案中，所述地层构造模型模块包括：地震解释数据获取模块、标志地层趋势面确定模块、小层趋势面确定模块和三维构造模型确定模块；其中，

所述地震解释数据获取模块，用于获取所述目的层段的地震解释数据；所述地震解释数据包括：所述目的层段的标志地层的构造趋势面和断层；

所述标志地层趋势面确定模块，用于利用所述水平段所钻遇层段中标志地层的地层类型和层面位置，对所述目的层段的标志地层的构造趋势面进行约束，得到所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面；

所述小层趋势面确定模块，用于基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面；

所述三维构造模型确定模块，用于根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，以及所述目的层段的标志地层和小层的目标构造趋势面，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

本申请实施例提供了一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置，基于钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置和地层类型，以及所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，进而确定所述目的层段的三维地层构造模型。如此，针对直井较少的页岩气工区，由于水平井的钻井轨迹可以多次与所述目的层段中多个地层的构造面顶面相交，可以将水平井与所述多个地层的构造面顶面相交位置之间的井段的地质信息等效于多口直井的地质信息，可以弥补直井较少的不足，可以使得目的层段的地震解释数据的约束更加精确。从而可以提高所确定的地层构造模型的精度。

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是本申请一种确定页岩气地层构造模型的方法实施例的流程图；

图2是本申请实施例中水平井的水平段的多点地质信息示意图；

图3是本申请确定页岩气地层构造模型的装置实施例的组成结构图；

图4是本申请确定页岩气地层构造模型的装置实施例中地层构造模型模块的组成结构图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种确定页岩气地层构造模型的方法及装置。

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作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。

图1是本申请一种确定页岩气地层构造模型的方法实施例的流程图。如图1所示，所述确定页岩气地层构造模型的方法包括以下步骤。

步骤S101：获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系。

所述目的层段可以包括：至少一个地层。所述地层可以为多种地层类型。

所述水平井的水平段的长度可以为1500～2000米。由于在钻水平井过程中，容易受到目的层段中某些地层厚度薄、地层倾角变化等因素影响，水平井的钻头方位不断发生变化，往往会导致水平井的水平段在目的层段中上下穿行，钻遇不同地层。如此，水平井的钻井轨迹可以多次与多个地层的构造面顶面相交，可以将水平井与多个地层的构造面顶面相交位置之间的井段的地质信息等效于多口直井的地质信息，可以弥补直井较少的不足。例如，图2是本申请实施例中水平井的水平段的多点地质信息示意图。如图2所示，水平井的水平段可以包括多口等效直井，如等效直井A、等效直井B和等效直井C。

可以获取钻遇目的层段的水平井的测井曲线数据和钻遇目的层段的直井的测井数据。所述水平井的测井数据可以包括：所述水平井的岩性曲线、自然伽马曲线、密度曲线和声波时差曲线，以及所述水平井钻遇的岩石的有机碳含量。所述岩性曲线可以用于表示岩石性质随水平井轨迹发生变化的曲线。在岩石性质发生剧烈变化的地方，所述岩性曲线可能发生较大位置的偏移。所述直井的测井数据可以包括：所述直井的岩性曲线、自然伽马曲线、密度曲线和声波时差曲线，以及所述直井钻遇的岩石的有机碳含量。

所述基于直井的测井数据，可以确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系。具体地，根据所述直井的测井数据，可以确定所述目的层段对应的直井钻井位置处的储层参数特征值和岩性特征。所述储层参数特征值可以包括：自然伽马特征值、密度特征值、声波时差特征值以及有机碳含量特征值。根据所述目的层段对应的直井钻井位置处的储层参数特征值和岩性特征，可以将所述目的层段划分为多种地层类型的地层。可以建立所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述储层参数特征值的关联关系，以及可以建立所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述岩性特征的关联关系。

例如，表1是目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系。其中，自然伽马的单位为API。如表1所示，所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述储层参数特征值相对应。所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述直井的测井数据中的岩性特征相对应。其中，龙一₂亚段地层和宝塔组地层为目的层段的标志地层。五峰组地层、龙一₁ ⁴、龙一₁ ³、龙一₁ ²和龙一₁ ¹为目的层段的小层。如此，在获取某一层段对应的测井数据时，可以将该层段对应的测井数据与表1中的目的层段的地层类型划分体系进行对比，确定该层段中各个地层的地层类型。

表1目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系

步骤S102：基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置。

基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，可以确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型。具体地，基于所述水平井的测井数据，可以确定所述水平井的水平段所钻遇层段的储层参数特征值和岩性特征。可以将所述水平井的水平段所钻遇层段的储层参数特征值和岩性特征，与所述关联关系进行对比，可以确定所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型。

基于所述水平井的测井数据，可以确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置。具体地，可以将所述水平井的测井数据中测井曲线发生偏移的位置作为第一地层的层顶面位置。所述第一地层可以表示所述水平段所钻遇层段中任一地层。

步骤S103：基于所述水平井的测井数据和所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息。

所述水平井的测井数据还可以包括：相交位置坐标值。所述相交位置坐标值表示所述水平井的水平段与所述目的层段中任一地层的层顶面相交位置处的地理坐标值。所述直井的测井数据还可以包括：井斜数据。所述井斜数据可以包括：所述直井中各个井段的井斜角、方位角和深度。

基于所述水平井的测井数据和所述直井的测井数据，可以确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息。具体地，对于所述水平段所钻遇层段中任意两个相邻的地层，即第一地层和第二地层，在所述水平井的水平段分别与所述目的层段中第一地层和第二地层的层顶面相交时，可以有相邻两个相交位置。基于所述相交位置坐标值，可以确定所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差。根据预设地层倾角，以及所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差，可以确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度。所述第一位置为所述两个相邻相交位置中所述水平井与第一地层相交的位置。所述预设地层倾角可以为8度。根据所述井斜数据，可以计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度。根据所述水平井的水平段钻遇层段中各个地层与水平井的水平段相交位置处的地层厚度，和所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，可以确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息。所述厚度分布信息可以用于表示所述目的层段中各个地层与水平井的水平段相交位置处的地层厚度，以及各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度。

进一步地，在所述水平井的水平段钻井方向与所述预设地层倾向相同时，可以采用下述公式确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度：

公式(1)中，H表示所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度。a表示所述两个相邻相交位置A和B两点的直线距离。Z_AB表示所述两个相邻相交位置A和B两点的海拔高度差。α表示所述预设地层倾角。

在所述水平井的水平段钻井方向与所述预设地层倾向相反时，可以采用下述公式确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度：

公式(2)中，H表示所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度。a表示所述两个相邻相交位置A和B两点的直线距离。Z_AB表示所述两个相邻相交位置A和B两点的海拔高度差。α表示所述预设地层倾角。

进一步地，根据井斜数据，计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度。具体地，根据所述井斜数据中各个井段的井斜角、方位角和深度，可以计算所述直井中各个井段的垂深。根据所述直井中各个井段的垂深，可以确定所述目的层段中任意相邻两个地层的层顶面对应的直井钻井位置处的垂深。将所述目的层段中任意相邻两个地层的层顶面对应的直井钻井位置处的垂深相减，可以得到所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度。

步骤S104：根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

具体地，可以获取所述目的层段的地震解释数据。所述地震解释数据可以包括：所述目的层段的标志地层的构造趋势面。例如，所述地震解释数据可以包括所述目的层段中龙一₂亚段地层和宝塔组地层的构造趋势面。利用所述水平段所钻遇层段中标志地层的地层类型和层面位置，对所述目的层段的标志地层的构造趋势面进行约束，可以得到所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面。基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层面位置，可以确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面。根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，以及所述目的层段的标志地层和小层的目标构造趋势面，可以确定所述目的层段的三维地层构造模型。

进一步地，基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面。具体地，利用所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层顶面位置，对所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面进行修正。可以将所述修正后的目标构造趋势面作为所述目的层段的小层的目标构造趋势面。

所述确定页岩气地层构造模型的方法实施例，基于钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置和地层类型，以及所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，进而确定所述目的层段的三维地层构造模型。如此，针对直井较少的页岩气工区，由于水平井的钻井轨迹可以多次与所述目的层段中多个地层的构造面顶面相交，可以将水平井与所述多个地层的构造面顶面相交位置之间的井段的地质信息等效于多口直井的地质信息，可以弥补直井较少的不足，可以使得目的层段的地震解释数据的约束更加精确。从而可以提高所确定的地层构造模型的精度。

图3是本申请确定页岩气地层构造模型的装置实施例的组成结构图。所述确定页岩气地层构造模型的装置可以包括：划分体系确定模块100、地层类型和位置确定模块200、厚度分布信息确定模块300和地层构造模型确定模块400。

所述划分体系确定模块100，可以用于获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于所述直井的测井数据，可以确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系。所述目的层段可以包括：至少一个地层。

所述地层类型和位置确定模块200，可以用于基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置。

所述厚度分布信息确定模块300，可以用于基于所述水平井的测井数据和所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息。

所述地层构造模型确定模块400，可以用于根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

图4是本申请确定页岩气地层构造模型的装置实施例中地层构造模型模块的组成结构图。如图4所示，图3中地层构造模型模块400包括：地震解释数据获取模块410、标志地层趋势面确定模块420、小层趋势面确定模块430和三维构造模型确定模块440。

所述地震解释数据获取模块410，可以用于获取所述目的层段的地震解释数据。所述地震解释数据可以包括：所述目的层段的标志地层的构造趋势面和断层。

所述标志地层趋势面确定模块420，可以用于利用所述水平段所钻遇层段中标志地层的地层类型和层面位置，对所述目的层段的标志地层的构造趋势面进行约束，可以得到所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面。

所述小层趋势面确定模块430，可以用于基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面。

所述三维构造模型确定模块440，可以用于根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，以及所述目的层段的标志地层和小层的目标构造趋势面，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

所述确定页岩气地层构造模型的装置实施例与所述确定页岩气地层构造模型的方法相对应，可以实现本申请的方法实施例，并取得方法实施例的技术效果。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。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。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

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 (11)

1.一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，包括：

获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系；所述目的层段包括：至少一个地层；

基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置；

基于所述水平井的测井数据中包括的相交位置坐标值和所述直井的测井数据中包括的井斜数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，包括：对于所述水平段所钻遇层段中任意两个相邻的地层，即第一地层和第二地层，在所述水平井的水平段分别与所述目的层段中第一地层和第二地层的层顶面相交时，有相邻两个相交位置；基于所述相交位置坐标值，确定所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差；其中，所述相交位置坐标值表示所述水平井的水平段与所述目的层段中任一地层的层顶面相交位置处的地理坐标值；根据预设地层倾角，以及所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差，确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度；根据所述井斜数据，计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度；根据所述水平井的水平段钻遇层段中各个地层与所述水平井的水平段相交位置处的地层厚度，和所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息；

根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

2.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，基于所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系，包括：

根据所述直井的测井数据，确定所述目的层段对应的直井钻井位置处的储层参数特征值和岩性特征；

根据所述目的层段对应的直井钻井位置处的储层参数特征值和岩性特征，将所述目的层段划分为多种地层类型的地层；

建立所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述储层参数特征值的关联关系，以及建立所述划分的多种地层类型中每一种地层类型与所述岩性特征的关联关系。

3.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，包括：

基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段的储层参数特征值和岩性特征；

将所述水平井的水平段所钻遇层段的储层参数特征值和岩性特征，与所述关联关系进行对比，确定所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型。

4.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置，包括：将所述水平井的测井数据中测井曲线发生偏移的位置作为第一地层的层顶面位置。

5.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，在所述水平井的水平段钻井方向与所述预设地层倾向相同时，采用下述公式确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度：

公式中，H表示所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度，a表示所述两个相邻相交位置A和B两点的直线距离，Z_AB表示所述两个相邻相交位置A和B两点的海拔高度差，α表示所述预设地层倾角。

6.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，在所述水平井的水平段钻井方向与所述预设地层倾向相反时，采用下述公式确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度：

公式中，H表示所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度，a表示所述两个相邻相交位置A和B两点的直线距离，Z_AB表示所述两个相邻相交位置A和B两点的海拔高度差，α表示所述预设地层倾角。

7.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，根据所述井斜数据，计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，包括：

根据所述井斜数据中各个井段的井斜角、方位角和深度，计算所述直井中各个井段的垂深；

据所述直井中各个井段的垂深，确定所述目的层段中任意相邻两个地层的层顶面对应的直井钻井位置处的垂深；

所述目的层段中任意相邻两个地层的层顶面对应的直井钻井位置处的垂深相减，得到所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度。

8.根据权利要求1所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型，包括：

获取所述目的层段的地震解释数据；所述地震解释数据包括：所述目的层段的标志地层的构造趋势面和断层；

利用所述水平段所钻遇层段中标志地层的地层类型和层面位置，对所述目的层段的标志地层的构造趋势面进行约束，得到所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面；

基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面；

根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，以及所述目的层段的标志地层和小层的目标构造趋势面，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

9.根据权利要求8所述的一种确定页岩气地层构造模型的方法，其特征在于，基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面，包括：

利用所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层顶面位置，对所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面进行修正；

将所述修正后的目标构造趋势面作为所述目的层段的小层的目标构造趋势面。

10.一种确定页岩气地层构造模型的装置，其特征在于，所述装置包括：划分体系确定模块、地层类型和位置确定模块、厚度分布信息确定模块和地层构造模型确定模块；其中，

所述划分体系确定模块，用于获取钻遇目的层段的水平井的测井数据和钻遇目的层段的直井的测井数据，基于所述直井的测井数据，确定所述目的层段中各个地层的地层类型与各个地层对应的测井数据之间的关联关系；所述目的层段包括：至少一个地层；

所述地层类型和位置确定模块，用于基于所述水平井的测井数据和所述关联关系，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型，以及基于所述水平井的测井数据，确定所述水平井的水平段所钻遇层段中各个地层的层顶面位置；

所述厚度分布信息确定模块，用于基于所述水平井的测井数据中包括的相交位置坐标值和所述直井的测井数据中包括的井斜数据，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息；其中，所述厚度分布信息确定模块用于对于所述水平段所钻遇层段中任意两个相邻的地层，即第一地层和第二地层，在所述水平井的水平段分别与所述目的层段中第一地层和第二地层的层顶面相交时，有相邻两个相交位置，基于所述相交位置坐标值，确定所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差，其中，所述相交位置坐标值表示所述水平井的水平段与所述目的层段中任一地层的层顶面相交位置处的地理坐标值，并根据预设地层倾角，以及所述两个相邻相交位置之间的直线距离和海拔高度差，确定所述水平井的水平段钻遇层段中第一地层的第一位置处的地层厚度，并根据所述井斜数据，计算所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，并根据所述水平井的水平段钻遇层段中各个地层与所述水平井的水平段相交位置处的地层厚度，和所述目的层段中各个地层对应的直井钻井位置处的地层厚度，确定所述目的层段中各个地层的厚度分布信息；

所述地层构造模型确定模块，用于根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息、所述水平段所钻遇层段中各个地层的地层类型和层顶面位置，确定所述目的层段的三维地层构造模型。

11.根据所述权利要求10所述的一种确定页岩气地层构造模型的装置，其特征在于，所述地层构造模型模块包括：地震解释数据获取模块、标志地层趋势面确定模块、小层趋势面确定模块和三维构造模型确定模块；其中，

所述地震解释数据获取模块，用于获取所述目的层段的地震解释数据；所述地震解释数据包括：所述目的层段的标志地层的构造趋势面和断层；

所述标志地层趋势面确定模块，用于利用所述水平段所钻遇层段中标志地层的地层类型和层面位置，对所述目的层段的标志地层的构造趋势面进行约束，得到所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面；

所述小层趋势面确定模块，用于基于所述目的层段的标志地层的目标构造趋势面，以及所述水平段所钻遇层段中小层的地层类型和层面位置，确定所述目的层段的小层的目标构造趋势面；

所述三维构造模型确定模块，用于根据所述目的层段中各个地层的厚度分布信息，以及所述目的层段的标志地层和小层的目标构造趋势面，确定所述目的层段的三维地层构造模型。