CN111596351B - 碳酸盐岩输导体系定量评价方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

碳酸盐岩输导体系定量评价方法、系统、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种碳酸盐岩输导体系定量评价方法、系统、装置及存储介质。该方法包括：获取工区的高精度三维地震振幅数据体和三维地震反演的波阻抗数据体；基于振幅数据体和/或波阻抗数据体确定输导体空间展布；获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，基于振幅数据体，利用多种地震属性门槛值，在输导体空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；基于波阻抗数据体，利用工区输导体系类型的三维空间分布计算工区输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。

Description

碳酸盐岩输导体系定量评价方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种利用三维地震资料进行的碳酸盐岩输导体系定量评价方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
输导体系是指含油气系统中所有的运移通道及相关围岩的总和。碳酸盐岩输导体系可分为溶洞、溶孔、裂缝和断裂共4种输导体类型。在某一系统中，输导体系并非为单一类型，而是多种类型的组合。输导体系与油气聚集相辅相成，含油气系统的输导体系不同则油气运聚的方式各异，反过来油气的不同运聚方式又可以改造甚至形成新的输导体系。由于输导体系具有相对独立性、时空性和复杂性，所以在研究输导体系时，应综合研究其三维空间分布及评价其输导能力。输导体系识别预评价是根据勘探开发的需要，应用现有的资料和认识，采用多种技术手段，对认为是有效输导体系的某些(或全部)特征进行预测，主要是以地震信息为主要依据，综合利用其他资料(地质、测井、岩石物理等)作为约束，对输导体系的空间分布、输导性能等进行预测的一项专门技术。
目前三维地震预测输导体系的主要工作内容大体分为四个方面：一是输导体系岩性预测；二是输导体系形态预测；三是输导体系物性预测；四是输导体系含油气性综合分析。目前输导体系地震预测技术主要有地震正反演、地震相技术、属性分析、频谱分析、时频分析、多波和烃类检测技术等。而随着技术的成熟，地震反演、地震属性分析、AVO分析等技术成为了主要的技术手段，是预测地下输导体系岩性、物性的技术关键。
尽管地震输导体系预测技术取得了骄人的成绩，但就目前而言，对输导体系研究还不能满足目前的需求。例如对于至关重要的孔隙度和渗透率这两个物性参数，仅仅能够对孔隙度做出比较准确的预测，而不能直接根据地震资料得出渗透率。目前行业内仍然缺乏真正把地震信息与地质、测井信息融合在一起，运用多种数学、软件工具进行可视化描述的高效方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种定量评价碳酸盐岩输导体系的方法，实现精确定量评价碳酸盐岩输导体系的物性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种碳酸盐岩输导体系定量评价方法，其中，该方法包括：
获取工区的高精度三维地震振幅数据体；其中，所述高精度三维地震振幅数据体为主频不低于预设主频的三维地震振幅数据体，所述预设主频不低于30Hz；
获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布；
确定工区输导体系类型的三维空间分布：获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；其中，所述多种地震属性至少包括振幅变化率、主频和频率衰减因子；
确定工区输导体的宏观输导性能：获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，其中，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用不同类型的输导体对应的物性计算公式计算所述工区输导体系类型的三维空间分布中输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，所述预设主频不低于50Hz。更优选地，所述预设主频为50Hz-60Hz。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，所述获取工区的高精度三维地震振幅数据体包括：
获取工区的三维地震振幅数据体；
判断所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；
若所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则所述工区的三维地震振幅数据体即为所述工区的高精度三维地震振幅数据体；
若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的所述工区的高精度三维地震振幅数据体。
在一具体实施方式中，采用采用超高分辨率处理方法(HFI，High FrequencyImaging)对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，所述获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体包括：基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，所述基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布包括：
基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布；
基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
该优选方法利用三维地震资料进行，将属性分析和相控反演相结合，更有助于提高三维输导体系的刻画精度。具体地，该优选方案中，在确定输导体的空间展布过程中，通过平面与剖面结合的双面工作模式，利用三维地震反演的波阻抗数据体以及三维地震振幅数据体的结合，将属性和反演一体化实现了输导体空间展布的精确刻画。将属性分析和相控反演有机结合进行输导体空间展布，可以兼顾属性和反演对三维输导体系刻画的优势。
在一具体实施方式中，基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布可以采用下述方式进行：利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布。
在一具体实施方式中，基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布可以采用下述方式进行：基于高精度三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布。该优选方案将地震多属性分析技术、地震时频分析技术以及小波分析技术相结合，更有利于为地震资料的全三维解释和定量解释提供丰富信息。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，输导体的类型包括溶洞、溶孔、裂缝和断裂。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，所述获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值包括：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型；
利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中不同类型的输导体对应的所述多种地震属性门槛值。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法中，优选地，所述获取不同类型的输导体对应的物性计算公式采用下述方式实现：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心物性测试结果；
按照输导体类型，分别进行物性与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的物性计算公式。
本发明还提供了一种碳酸盐岩输导体系定量评价系统，其中，该系统包括：
高精度三维地震振幅数据体获取模块：用于获取工区的高精度三维地震振幅数据体；其中，所述高精度三维地震振幅数据体为主频不低于预设主频的三维地震振幅数据体，所述预设主频不低于30Hz；
三维地震反演的波阻抗数据体获取模块：用于获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
输导体的空间展布分析模块：基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布；
输导体系类型的三维空间分布分析模块；其中，所述输导体系类型的三维空间分布分析模块包括多种地震属性门槛值获取子模块和输导体类型划分子模块；所述多种地震属性门槛值获取子模块用于获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；所述输导体类型划分子模块用于基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；其中，所述多种地震属性至少包括振幅变化率、主频和频率衰减因子；
输导体的宏观输导性能分析模块；其中，输导体的宏观输导性能分析模块包括物性计算公式获取子模块和输导体物性计算子模块；所述物性计算公式获取子模块用于获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，其中，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；所述输导体物性计算子模块用于基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用所述工区输导体系类型的三维空间分布计算工区输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，所述预设主频不低于50Hz。更优选地，所述预设主频为50Hz-60Hz。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，所述高精度三维地震振幅数据体获取模块包括：
第一获取单元：用于获取工区的三维地震振幅数据体；
第一判别单元：判断第一获取单元获取的所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；若第一判别单元判断得出所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则采用第一处理单元进行处理；若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则采用第二处理单元进行处理；
第一处理单元：用于实施将所述工区的三维地震振幅数据体作为所述工区的高精度三维地震振幅数据体的操作。
第二处理单元：用于实施对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的所述工区的高精度三维地震振幅数据体的操作。
在一具体实施方式中，所述第二处理单元采用超高分辨率处理方法(HFI，HighFrequency Imaging)对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，所述三维地震反演的波阻抗数据体获取模块用于基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，所述输导体的空间展布分析模块包括：
第三处理单元：用于基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布；
第四处理单元：用于基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
在一具体实施方式中，所述第三处理单元用于利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布。
在一具体实施方式中，所述第四处理单元用于基于高精度三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，输导体的类型包括溶洞、溶孔、裂缝和断裂。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，所述多种地震属性门槛值获取子模块包括：
第二获取单元：用于获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料；
第五处理单元：用于采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型；
第六处理单元：用于利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中不同类型的输导体的所述多种地震属性门槛值。
在上述碳酸盐岩输导体系定量评价系统中，优选地，所述物性计算公式获取子模块包括：
第三获取单元：用于获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心物性测试结果
第七处理单元：用于采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
第八处理单元：用于按照输导体类型，分别进行物性与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的物性计算公式。
本发明还提供了一种碳酸盐岩输导体系定量评价装置，包括处理器及存储器；其中，
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述碳酸盐岩输导体系定量评价方法的步骤。
本发明提供的上述技术方案，将三维输导体系进行分类，建立地震信息属性体与三维输导体系类型参数间的相关性，实现地震资料的全三维解释得到工区输导体系类型的三维空间分布；基于物性与波阻抗的关系式，按照类别计算输导体的物性，实现工区输导体的宏观输导性能表征，将属性分析与相控反演有机结合，充分发挥两种技术的优势，更准确的表征输导体的宏观输导性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价方法中获取工区的高精度三维地震振幅数据步骤的优化示意图；
图3为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价方法的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价系统的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价系统中高精度三维地震振幅数据体获取模块的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价系统中输导体的空间展布分析模块的结构示意图；
图7为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价系统中多种地震属性门槛值获取子模块的结构示意图；
图8为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价系统中物性计算公式获取子模块的结构示意图；
图9为本发明一实施例提供的碳酸盐岩输导体系定量评价装置的结构示意图；
图10为本发明一实施例中输导体类型的三维空间分布图；
图11为本发明一实施例中孔隙度与波阻抗关系图；
图12为本发明一实施例中孔隙度与渗透率关系图；
图13为本发明一实施例中工区输导体的渗透率分布图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐述本发明的原理和精神。
参见图1，本发明的一实施例提供了一种碳酸盐岩输导体系定量评价方法，该方法包括：
步骤S1：获取工区的高精度三维地震振幅数据体；其中，所述高精度三维地震振幅数据体为主频不低于预设主频的三维地震振幅数据体，所述预设主频不低于30Hz；
步骤S2：获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
步骤S3：确定输导体的空间展布：基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布；
步骤S4：确定工区输导体系类型的三维空间分布：获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；其中，所述多种地震属性至少包括振幅变化率、主频和频率衰减因子；
步骤S5：确定工区输导体的宏观输导性能：获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，其中，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用不同类型的输导体对应的物性计算公式计算所述工区输导体系类型的三维空间分布中输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
目前石油勘探领域的地震数据体采用25m×25m道间距，采集了0-6s的反射波振幅数据，采用2ms的垂向采样间隔。在本发明实施例的串珠体空间发育规律分析方法中，根据识别三维输导体系的技术需求，地震数据振幅数据体在油气藏发育层段的主频应超过预设主频，在本技术中最低的预设主频应30Hz以上，通常可以设定预设主频在50Hz以上，优选的预设主频可以设定为50Hz-60Hz。
参见图2，进一步，步骤S1中获取工区的高精度三维地震振幅数据体可以进一步包括如下步骤：
S11：获取工区的三维地震振幅数据体；
S12：判断所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；
S13：若所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则所述工区的三维地震振幅数据体即为所述工区的高精度三维地震振幅数据体；
S14：若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的所述工区的高精度三维地震振幅数据体；
其中，对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理可以采用诸如超高分辨率处理方法(HFI，High Frequency Imaging)等方式进行。
进一步，在步骤S2中，所述获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体可以通过下述方式实现：基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体。此处，可以采用常规反演方法，利用高精度三维地震振幅数据体获取三维地震反演的波阻抗数据体。
进一步，在步骤S3中，所述基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布可以包括：
基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布；
基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定；
其中，所述基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布可以采用下述方式进行：利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系的空间分布(包括厚度)。三维地震反演的波阻抗数据体有较好的垂向分辨率，对三维输导体的厚度有很高的刻画能力。
利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系的空间分布可以采用本领域常用方式进行。例如，利用单井的测井数据识别井筒周围缝洞体，然后通过井震的时深转换，将深度域井筒的缝洞体标定到时间域的反演数据体上，根据缝洞体发育范围内的波阻抗数据，确定门槛值，然后通过门槛值初步定量预测三维输导体系的空间分布。
其中，所述基于三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布可以采用下述方式进行：基于三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布。高精度的三维地震振幅数据体的地震属性有好的横向分辨率，所以地震属性能对三维输导体系的外形和结构有较好的刻画，解释人员也容易解释输导体系展布方向和范围。
基于三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布可以采用本领域常用方式进行。例如，在15、35、50Hz共3套频率调谐数据体基础上进行RGB混色，自然界中的可见光由红(R)、绿(G)、蓝(B)3种基色按照不同比例合成产生，每一种颜色按其亮度的不同分为256个等级，各参数的取值范围为0-255；在RGB色彩空间中，将3种基色按不同比例混合，形成各种不同的色彩图像，定义为映射函数S，S可对输入的3种基色比例进行调节，最终形成的融合图中每个值对应某一特定的颜色，以此识别输导体系横向展布。
进一步，输导体的类型可以包括溶洞、溶孔、裂缝和断裂。
进一步，在步骤S4中，所述获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值包括：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度(例如5-10m)的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型；
利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中不同类型的输导体的所述多种地震属性门槛值；
所述确定出第一输导体中不同类型的输导体的所述多种地震属性门槛值可以采用数据统计方式进行；例如支持向量机算法，但不限于次。
进一步，在步骤S5中，所述获取不同类型的输导体对应的物性计算公式可以采用下述方式实现：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心物性测试结果；
按照输导体类型，分别进行物性与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的物性计算公式。
在一实施方式中，步骤S5包括：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心渗透率和孔隙度测试结果；
按照输导体类型，分别进行孔隙度与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的孔隙度计算公式；
按照输导体类型分别进行渗透率与孔隙度关系拟合，得到不同类型的输导体对应的渗透率计算公式；
基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用不同类型的输导体对应的孔隙度计算公式计算所述工区输导体系类型的三维空间分布中输导体的孔隙度；然后再利用不同类型的输导体对应的渗透率计算公式计算所述工区输导体系类型的三维空间分布中输导体的渗透率；从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
进一步，所述碳酸盐岩输导体系定量评价方法还可以包括：利用确定的输导体的空间展布计算输导体的体积。
输导体的体积也可以用来表征输导体的宏观输导性能；通常可以认为超过300-500m3的输导体系为有效输导体系。
中国深层碳酸盐岩储集层主要由古生代海相地层组成，具有很强的非均质性和较差的物性。塔中油田是中国深埋碳酸盐岩油藏的典型代表油田。塔中油田的主要油气发现集中在奥陶系缝洞型油藏中，深度超过5500米。本领域技术人员在先前的研究中心确定了奥陶纪地层层序地层格架，并分析了该油藏的沉积相；分析了层间岩溶储集层的发育特征，并将上鹰山组垂直划分为四个区域；利用碳酸盐岩储层的主要控制因素将其划分为礁滩型储层，风化壳和热液蚀变型储层。以前的文献表明，缝洞型储层在埋藏历史上经历了许多地质转变，包括地表岩溶，断层和深部热液岩溶作用，严重改善了古碳酸盐岩地层。缝洞型储层的储集空间主要由溶解的小孔隙和裂缝组成，总体上物理性能较差。因此，塔中油田奥陶纪缝洞型油藏的识别和物性表征是油气成藏研究的问题。应用本发明提供的碳酸盐岩输导体系定量评价方法进行塔中油田碳酸盐岩输导体系进行定量评价，能够有效实现输导体系的定量评价。
参见图3，本发明的一实施例提供了碳酸盐岩输导体系定量评价方法，该方法用以对塔中油田碳酸盐岩输导体系进行定量评价；该方法包括：
步骤S1，获取工区的高精度三维地震振幅数据体：
步骤S11，获取工区的三维地震振幅数据体；
步骤S12，判断所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；所述预设主频为50Hz-60Hz；
步骤S13，若所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则所述工区的三维地震振幅数据体即为工区的高精度三维地震振幅数据体；
步骤S14，若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的工区的高精度三维地震振幅数据体；
步骤S2，获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体：基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
步骤S3，确定输导体的空间展布：
步骤S31，利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系的空间分布(包括厚度)；
步骤S32，基于三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定；
步骤S4，确定工区输导体系类型的三维空间分布：
步骤S41，采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度(例如5-10m)的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型具体包括溶洞、灰岩溶孔、白云岩溶孔、裂缝、断裂和原岩共6种输导体类型(参见表1)；
步骤S42，利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中溶洞、灰岩溶孔、白云岩溶孔、裂缝、断裂和原岩共6种输导体类型对应的振幅变化率、主频和频率衰减因子的门槛值作为工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；
步骤S43，基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布(如图10所示)；
步骤S5，确定工区输导体的宏观输导性能：
步骤S51，采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
步骤S52，获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心渗透率和孔隙度测试结果；
步骤S53，按照输导体类型，分别进行孔隙度与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的孔隙度计算公式；按照输导体类型分别进行渗透率与孔隙度关系拟合，得到不同类型的输导体对应的渗透率计算公式(参见图11、图12以及表2)；
步骤S54，基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用不同类型的输导体对应的渗透率计算公式计算所述工区输导体系类型的三维空间分布中输导体的渗透率；然后再利用不同类型的输导体对应的孔隙度计算公式计算所述工区输导体系类型的三维空间分布中输导体的孔隙度；从而实现工区输导体的宏观输导性能表征(渗透率分布参见图13)。
表1
Figure BDA0002471120570000131
Figure BDA0002471120570000141
表2
序号 表示符号 孔隙度计算公式 渗透率计算公式
1 SF1 Por＝-11.31·Ln(AI)+111.24 <![CDATA[K＝0.0106·e<sup>(1.0178·Por)</sup>]]>
2 SF2 Por＝-25.82·Ln(AI)+251.38 <![CDATA[K＝0.002·e<sup>(1.1601·Por)</sup>]]>
3 SF3 Por＝-43.97·Ln(AI)+429.96 <![CDATA[K＝0.0079·e<sup>(0.4239·Por)</sup>]]>
4 SF4 Por＝-14.51·Ln(AI)+140.57 <![CDATA[K＝0.0808·e<sup>(1.0878·Por)</sup>]]>
5 SF5 Por＝-15.35·Ln(AI)+149.48 <![CDATA[K＝0.3651·e<sup>(1.5724·Por)</sup>]]>
6 SF6 Por＝-38.33·Ln(AI)+369.32 <![CDATA[K＝0.0042·e<sup>(0.6631·Por)</sup>]]>
其中，Por为孔隙度，单位％；AI为波阻抗，单位104g/cm3·m/s；K为渗透率，单位md。
本发明实施例还提供了一种碳酸盐岩输导体系定量评价系统，优选地，该系统用于实现上述的方法实施例。
图4是根据本发明实施例的串珠体空间发育规律分析系统的结构框图，如图4所示，该装置包括：高精度三维地震振幅数据体获取模块41、三维地震反演的波阻抗数据体获取模块42、输导体的空间展布分析模块43、输导体系类型的三维空间分布分析模块44、输导体的宏观输导性能分析模块45；
高精度三维地震振幅数据体获取模块41：用于获取工区的高精度三维地震振幅数据体；其中，所述高精度三维地震振幅数据体为主频不低于预设主频的三维地震振幅数据体，所述预设主频不低于30Hz；
三维地震反演的波阻抗数据体获取模块42：用于获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
输导体的空间展布分析模块43：基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布；
所述输导体系类型的三维空间分布分析模块44包括多种地震属性门槛值获取子模块441和输导体类型划分子模块442；所述多种地震属性门槛值获取子模块441用于获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；所述输导体类型划分子模块442用于基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；其中，所述多种地震属性至少包括振幅变化率、主频和频率衰减因子；
输导体的宏观输导性能分析模块45包括物性计算公式获取子模块451和输导体物性计算子模块452；所述物性计算公式获取子模块451用于获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，其中，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；所述输导体物性计算子模块452用于基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用所述工区输导体系类型的三维空间分布计算工区输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
上述高精度三维地震振幅数据体获取模块51中，预设主频可以设为不低于30Hz，例如50Hz-60Hz。
进一步，继续参见图5，上述高精度三维地震振幅数据体获取模块41可以包括：
第一获取单元411：用于获取工区的三维地震振幅数据体；
第一判别单元412：判断第一获取单元411获取的所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；若第一判别单元412判断得出所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则采用第一处理单元413进行处理；若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则采用第二处理单元414进行处理；
第一处理单元413：用于实施将所述工区的三维地震振幅数据体作为所述工区的高精度三维地震振幅数据体的操作。
第二处理单元414：用于实施对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的所述工区的高精度三维地震振幅数据体的操作。
其中，第二处理单元414可以采用超高分辨率处理方法(HFI，High FrequencyImaging)对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理。
进一步，三维地震反演的波阻抗数据体获取模块42用于基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体。
进一步，继续参见图6，所述输导体的空间展布分析模块43还可以包括：
第三处理单元431：用于基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布；
第四处理单元432：用于基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
其中，所述第三处理单元431还可以用于利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布。
其中，所述第四处理单元432还可以用于基于高精度三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
进一步，输导体的类型还可以包括溶洞、溶孔、裂缝和断裂。
进一步，继续参见图7，多种地震属性门槛值获取子模块441可以包括：
第二获取单元4411：用于获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料；
第五处理单元4412：用于采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型；
第六处理单元4413：用于利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中不同类型的输导体的所述多种地震属性门槛值。
进一步，继续参见图8，所述物性计算公式获取子模块451包括：
第三获取单元4511：用于获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心物性测试结果
第七处理单元4512：用于采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
第八处理单元4513：用于按照输导体类型，分别进行物性与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的物性计算公式。
进一步，该装置可以进一步包括：输导体体积计算模块46，该模块用于基于工区输导体系类型的三维空间分布计算工区输导体体积。
图9是根据本发明实施例的碳酸盐岩输导体系定量评价装置的示意图。图9所示的碳酸盐岩输导体系定量评价装置为通用数据处理装置，其包含通用的计算机硬件结构，其至少包含处理器1000、存储器1111；所述处理器1000用于执行所述存储器中存储的分子结构生成程序，以实现各方法实施例所述的碳酸盐岩输导体系定量评价方法(具体方法参见上述方法实施例的描述，在此不再赘述)。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现各方法实施例所述的碳酸盐岩输导体系定量评价方法(具体方法参见上述方法实施例的描述，在此不再赘述)。
以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (21)

1.一种碳酸盐岩输导体系定量评价方法，其中，该方法包括：
获取工区的高精度三维地震振幅数据体；其中，所述高精度三维地震振幅数据体为主频不低于预设主频的三维地震振幅数据体，所述预设主频不低于30Hz；
获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布；
确定工区输导体系类型的三维空间分布：获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；其中，所述多种地震属性至少包括振幅变化率、主频和频率衰减因子；
确定工区输导体的宏观输导性能：获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，其中，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用所述工区输导体系类型的三维空间分布计算工区输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取工区的高精度三维地震振幅数据体包括：
获取工区的三维地震振幅数据体；
判断所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；
若所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则所述工区的三维地震振幅数据体即为所述工区的高精度三维地震振幅数据体；
若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的所述工区的高精度三维地震振幅数据体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体包括：基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布包括：
基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布；
基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布可以采用下述方式进行：利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布可以采用下述方式进行：基于高精度三维地震振幅数据体，利用地震属性-泊松分频RGB融合属性识别输导体系横向展布。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输导体的类型包括溶洞、溶孔、裂缝和断裂。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值包括：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型；
利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中不同类型的输导体的所述多种地震属性门槛值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取不同类型的输导体对应的物性计算公式采用下述方式实现：
采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心物性测试结果；
按照输导体类型，分别进行物性与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的物性计算公式。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预设主频不低于50Hz。
11.一种碳酸盐岩输导体系定量评价系统，其中，该系统包括：
高精度三维地震振幅数据体获取模块：用于获取工区的高精度三维地震振幅数据体；其中，所述高精度三维地震振幅数据体为主频不低于预设主频的三维地震振幅数据体，所述预设主频不低于30Hz；
三维地震反演的波阻抗数据体获取模块：用于获取工区的三维地震反演的波阻抗数据体；
输导体的空间展布分析模块：基于所述高精度三维地震振幅数据体和/或所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体确定输导体的空间展布；
输导体系类型的三维空间分布分析模块；其中，所述输导体系类型的三维空间分布分析模块包括多种地震属性门槛值获取子模块和输导体类型划分子模块；所述多种地震属性门槛值获取子模块用于获取工区不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值；所述输导体类型划分子模块用于基于所述高精度三维地震振幅数据体，利用所述不同类型的输导体对应的多种地震属性门槛值，在确定的输导体的空间展布范围内进行输导体类型划分，得到工区输导体系类型的三维空间分布；其中，所述多种地震属性至少包括振幅变化率、主频和频率衰减因子；
输导体的宏观输导性能分析模块；其中，输导体的宏观输导性能分析模块包括物性计算公式获取子模块和输导体物性计算子模块；所述物性计算公式获取子模块用于获取不同类型的输导体对应的物性计算公式，其中，物性计算公式为物性与波阻抗的关系式，物性包括孔隙度和渗透率中的至少一种；所述输导体物性计算子模块用于基于所述三维地震反演的波阻抗数据体，利用所述工区输导体系类型的三维空间分布计算工区输导体的物性，从而实现工区输导体的宏观输导性能表征。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述高精度三维地震振幅数据体获取模块包括：
第一获取单元：用于获取工区的三维地震振幅数据体；
第一判别单元：判断第一获取单元获取的所述工区的三维地震振幅数据体的主频是否低于所述预设主频；若第一判别单元判断得出所述工区的三维地震振幅数据体的主频不低于预设主频，则采用第一处理单元进行处理；若所述工区的三维地震振幅数据体的主频低于预设主频，则采用第二处理单元进行处理；
第一处理单元：用于实施将所述工区的三维地震振幅数据体作为所述工区的高精度三维地震振幅数据体的操作；
第二处理单元：用于实施对所述工区的三维地震振幅数据体进行三维地震数据的拓频处理产生主频不低于所述预设主频的所述工区的高精度三维地震振幅数据体的操作。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述三维地震反演的波阻抗数据体获取模块用于基于获取的高精度三维地震振幅数据体进行反演得到所述工区的三维地震反演的波阻抗数据体。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述输导体的空间展布分析模块包括：
第三处理单元：用于基于所述三维地震反演的波阻抗数据体定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布；
第四处理单元：用于基于高精度三维地震振幅数据体识别输导体系横向展布，对初步得到的三维输导体系的空间展布中的横向展布进行约束，实现输导体的空间展布的最终确定。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第三处理单元用于利用三维地震反演的波阻抗数据体的反演数据值信息，通过门槛值划分，初步定量预测三维输导体系包括厚度在内的空间展布，初步得到三维输导体系的空间展布。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，输导体的类型包括溶洞、溶孔、裂缝和断裂。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多种地震属性门槛值获取子模块包括：
第二获取单元：用于获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料；
第五处理单元：用于采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，在所述已钻井钻遇的输导体中确定出厚度超过所述高精度三维地震振幅数据体调谐厚度的输导体作为第一输导体，并划分第一输导体的输导体类型；
第六处理单元：用于利用时深转换的技术方法，在所述高精度三维地震振幅数据体中标定所述第一输导体的位置；基于标定的所述第一输导体的位置，确定出第一输导体中不同类型的输导体的所述多种地震属性门槛值。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述物性计算公式获取子模块包括：
第三获取单元：用于获取输导体的空间展布范围内已钻井的岩心物性测试结果
第七处理单元：用于采用输导体的空间展布范围内已钻井的岩心和/或岩屑地质资料，划分已钻井钻遇的输导体的输导体类型；
第八处理单元：用于按照输导体类型，分别进行物性与波阻抗关系拟合，得到不同类型的输导体对应的物性计算公式。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述预设主频不低于50Hz。
20.一种碳酸盐岩输导体系定量评价装置，包括处理器及存储器；其中，
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-10中任一项所述的碳酸盐岩输导体系定量评价方法的步骤。
21.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1-10中任一项所述的碳酸盐岩输导体系定量评价方法的步骤。
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