CN113376690B - 储层参数预测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种储层参数预测方法及系统。该储层参数预测方法包括：根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。本发明可以提高储层参数预测的精度。

Description

储层参数预测方法及系统
技术领域
本发明涉及石油地球物理勘探技术领域，具体地，涉及一种储层参数预测方法及系统。
背景技术
在油气田勘探、开发及评价过程中，为了确定油藏规模和计算储量，需要求取储层的孔隙度和厚度。然而，利用储层预测的关键参数：地震振幅值，却一直无法稳定地计算出储层的孔隙度和厚度，只能近似地求取孔隙度与厚度的乘积，从而对油藏的评价造成较大影响。
虽然振幅值与储层孔隙度和厚度有着密切关系，但在所有岩性组合的模型中，储层的孔隙度和厚度之间都存在相互影响，无法由振幅唯一确定。而且不同模型中振幅的敏感参数不同，在高孔隙度砂岩中，振幅对厚度的变化较敏感；在低孔隙度碳酸盐岩和致密砂岩中，振幅对孔隙度的变化较敏感。
有学者利用振幅和频率信息综合预测储层厚度，但由于振幅对孔隙度的变化较敏感，该方法无法准确预测低孔隙度碳酸盐岩和致密砂岩的储层厚度，而且频率的求取过程也增加了预测的不确定性。
其后也有很多学者开展了储层厚度定量预测的研究，但基本都是基于孔隙度不变的假设前提下，这样就导致了预测结果的不准确。因此，如何通过地震数据准确预测储层孔隙度和厚度，是目前地震勘探需要解决的关键问题之一。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种储层参数预测方法及系统，以同时预测出储层的孔隙度和厚度，从而提高储层参数预测的精度。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种储层参数预测方法，包括：
根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
本发明实施例还提供一种储层参数预测系统，包括：
提取单元，用于根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
预测单元，用于根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的储层参数预测方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的储层参数预测方法的步骤。
本发明实施例的储层参数预测方法及系统先根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性，再根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度，以提高储层参数预测的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明一实施例中储层参数预测方法的流程图；
图2是本发明一实施例中消除储层顶部反射的流程图；
图3是本发明实施例中未消除储层顶部反射的地震数据；
图4是本发明实施例中消除储层顶部反射的地震数据；
图5是本发明一实施例中建立振幅储层参数图版的流程图；
图6是本发明实施例中地层模型的示意图；
图7是本发明实施例中振幅储层参数图版的示意图；
图8是本发明实施例中储层参数预测系统的结构框图；
图9是本申请实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
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。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
鉴于目前预测的储层孔隙度和厚度不准确，本发明实施例提供一种储层参数预测方法及系统，以同时预测出储层的孔隙度和厚度，从而提高储层参数预测的精度。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明一实施例中储层参数预测方法的流程图。如图1所示，储层参数预测方法包括：
S101：根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性。
S102：根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
图1所示的储层参数预测方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的储层参数预测方法先根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性，再根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度，以提高储层参数预测的精度。
一实施例中，提取储层顶部振幅属性包括：
确定地震数据对应的目的层的时间构造层位。
其中，地震数据通常为经过地表采集和后续处理的三维叠后地震数据体，时间构造层位一般是在地震数据上解释完成的目的层顶、目的层底的时间层位，也可以是目的层顶或目的层底的时间层位。
根据时间构造层位设定第一时窗。
其中，时间构造层位为T1，则第一时窗为[T1-10ms，T1+10ms]。
提取地震数据在第一时窗内的储层顶部振幅属性。
目的层顶即为储层顶部。顶部振幅属性可以为顶部平均振幅属性、顶部均方根振幅属性或顶部最大振幅属性。
一实施例中，提取储层底部振幅属性包括：
根据时间构造层位设定第二时窗；
其中，第二时窗为[T1，T1+20ms]，基本包括了储层底部的反射。
提取消除储层顶部反射的地震数据在第二时窗内的储层底部振幅属性。
底部振幅属性可以为底部平均振幅属性、底部均方根振幅属性或底部最大振幅属性。
图2是本发明一实施例中消除储层顶部反射的流程图。图3是本发明实施例中未消除储层顶部反射的地震数据。图4是本发明实施例中消除储层顶部反射的地震数据。如图2-图4所示，储层参数预测方法还包括：
S201：分析地震数据的频谱，生成地震子波。
正演子波可以为雷克子波。
S202：根据时间构造层位和地震数据得到储层顶部反射系数。
一实施例中，储层顶部反射系数如下：
其中，R(t)为储层顶部反射系数，T1为时间构造层位，t为时间，R为某一常数。其中，可以通过地震数据的振幅确定R。
S203：对储层顶部反射系数和地震子波进行褶积，得到储层顶部的单反射系数合成地震记录。
一实施例中，通过如下公式得到单反射系数合成地震记录：
Sy(t)＝w(t)×R(t)；
其中，Sy(t)为单反射系数合成地震记录，w(t)为地震子波，R(t)为储层顶部反射系数。
S204：根据地震数据和储层顶部的单反射系数合成地震记录生成消除储层顶部反射的地震数据。
一实施例中，可以将地震数据和储层顶部的单反射系数合成地震记录相减，生成消除储层顶部反射的地震数据。
图5是本发明一实施例中建立振幅储层参数图版的流程图。如图5所示，储层参数预测方法还包括：
S301：建立储层孔隙度对应的地层模型。
S302：将正演子波分别与各个地层模型褶积，得到各个地层模型的正演地震记录。
其中，正演子波为30hz的雷克子波。
S303：提取正演地震记录的储层顶部振幅属性。
具体实施时，可以先确定正演地震记录对应的目的层的时间构造层位，再根据该时间构造层位设定第三时窗，最后提取正演地震记录在第三时窗内的储层顶部振幅属性。
S304：提取消除储层顶部反射的正演地震记录的储层底部振幅属性。
具体实施时，可以先根据正演地震记录对应的目的层的时间构造层位设定第四时窗，再提取消除储层顶部反射的正演地震记录在第四时窗内的储层底部振幅属性。
S305：根据正演地震记录的储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性建立振幅储层参数图版；振幅储层参数图版包括储层孔隙度对应的储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线，储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线上的坐标点与储层厚度对应。
其中，正演地震记录的储层顶部振幅属性为振幅储层参数图版的横坐标，正演地震记录的储层底部振幅属性为振幅储层参数图版的纵坐标。
本发明实施例的流程如下：
1、建立储层孔隙度对应的地层模型。
图6是本发明实施例中地层模型的示意图。如图6所示，地层模型为波阻抗阶梯状增加的地层组合，广泛适用于碳酸盐岩储层，其上覆地层为低阻抗碎屑岩，下覆地层为高阻抗致密碳酸盐岩，中间地层为中高阻抗碳酸盐岩储层。可以分别建立储层孔隙度为2％、厚度从0米逐渐增加至30米的地层模型1，储层孔隙度为3％、厚度从0米逐渐增加至30米的地层模型2，……，以及储层孔隙度为9％、厚度从0米逐渐增加至30米的地层模型8。
2、将30hz的雷克子波分别与八个地层模型褶积，得到八个地层模型的正演地震记录。
3、提取正演地震记录的储层顶部振幅属性作为振幅储层参数图版的横坐标，提取消除储层顶部反射的正演地震记录的储层底部振幅属性作为振幅储层参数图版的纵坐标。
4、根据正演地震记录的储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性建立振幅储层参数图版。
图7是本发明实施例中振幅储层参数图版的示意图。如图7所示，振幅储层参数图版包括八条不同储层孔隙度的储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线，横坐标为储层顶部振幅属性，纵坐标为储层底部振幅属性。图中的为储层孔隙度，曲线上的数字代表与坐标点对应的储层厚度。
5、确定地震数据对应的目的层的时间构造层位，提取地震数据在第一时窗内的储层顶部振幅属性。
6、根据时间构造层位设定第二时窗，提取消除储层顶部反射的地震数据在第二时窗内的储层底部振幅属性。
7、根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
如图7所示，各条曲线在横坐标值0.12处相交，交点右侧的各条曲线难以分开，交点左侧的储层孔隙度大于4％的各条曲线可以区分，且这些曲线在该交点对应的储层厚度在3/40波长左右。即该模板对于储层孔隙度大于4％且储层厚度大于3/40波长的储层，能够同时求取孔隙度和厚度。
例如，当储层底部振幅属性为0.05～0.06时，振幅储层参数图版上的储层孔隙度平均为9％，再根据储层顶部振幅属性确定9％的储层孔隙度曲线上的坐标，获取该坐标对应的储层厚度。储层顶部振幅属性越小对应的储层厚度越大。
当储层底部振幅属性为0.03～0.04时，振幅储层参数图版上的储层孔隙度平均为8％，再根据储层顶部振幅属性确定8％的储层孔隙度曲线上的坐标，获取该坐标对应的储层厚度。储层顶部振幅属性越小对应的储层厚度越大。
当储层底部振幅属性为0.02～0.03时，振幅储层参数图版上的储层孔隙度平均为7％，再根据储层顶部振幅属性确定7％的储层孔隙度曲线上的坐标，获取该坐标对应的储层厚度。储层顶部振幅属性越小对应的储层厚度越大。
当储层底部振幅属性为0.015～0.02时，振幅储层参数图版上的储层孔隙度平均为6％，再根据储层顶部振幅属性确定6％的储层孔隙度曲线上的坐标，获取该坐标对应的储层厚度。储层顶部振幅属性越小对应的储层厚度越大。
当储层底部振幅属性为0.001～0.015时，振幅储层参数图版上的储层孔隙度平均为5％，再根据储层顶部振幅属性确定5％的储层孔隙度曲线上的坐标，获取该坐标对应的储层厚度。储层顶部振幅属性越小对应的储层厚度越大。
综上，本发明实施例的储层参数预测方法先根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性，再根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度，以提高储层参数预测的精度。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种储层参数预测系统，由于该系统解决问题的原理与储层参数预测方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图8是本发明实施例中储层参数预测系统的结构框图。如图8所示，储层参数预测系统包括：
提取单元，用于根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
预测单元，用于根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
在其中一种实施例中，提取单元具体用于：
确定地震数据对应的目的层的时间构造层位；
根据时间构造层位设定第一时窗；
提取地震数据在第一时窗内的储层顶部振幅属性。
在其中一种实施例中，提取单元具体用于：
根据时间构造层位设定第二时窗；
提取消除储层顶部反射的地震数据在第二时窗内的储层底部振幅属性。
在其中一种实施例中，还包括反射消除单元，用于：
分析地震数据的频谱，生成地震子波；
根据时间构造层位和地震数据得到储层顶部反射系数；
对储层顶部反射系数和地震子波进行褶积，得到储层顶部的单反射系数合成地震记录；
根据地震数据和储层顶部的单反射系数合成地震记录生成消除储层顶部反射的地震数据。
在其中一种实施例中，还包括振幅储层参数图版建立单元，用于：
建立储层孔隙度对应的地层模型；
将正演子波分别与各个地层模型褶积，得到各个地层模型的正演地震记录；
提取正演地震记录的储层顶部振幅属性；
提取消除储层顶部反射的正演地震记录的储层底部振幅属性；
根据正演地震记录的储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性建立振幅储层参数图版；振幅储层参数图版包括储层孔隙度对应的储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线，储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线上的坐标点与储层厚度对应。
综上，本发明实施例的储层参数预测系统先根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性，再根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度，以提高储层参数预测的精度。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的储层参数预测方法中全部步骤的一种计算机设备的具体实施方式。图9是本申请实施例中计算机设备的结构框图，参见图9，所述计算机设备具体包括如下内容：
处理器(processor)901和存储器(memory)902。
所述处理器901用于调用所述存储器902中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的储层参数预测方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
综上，本发明实施例的计算机设备先根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性，再根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度，以提高储层参数预测的精度。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的储层参数预测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的储层参数预测方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度。
综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性，再根据储层顶部振幅属性、储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度，以提高储层参数预测的精度。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

Claims (4)

1.一种储层参数预测方法，其特征在于，包括：
根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
根据所述储层顶部振幅属性、所述储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度；
提取储层顶部振幅属性包括：
确定所述地震数据对应的目的层的时间构造层位；
根据所述时间构造层位设定第一时窗；
提取所述地震数据在所述第一时窗内的储层顶部振幅属性；
根据所述时间构造层位设定第二时窗；
提取消除储层顶部反射的地震数据在所述第二时窗内的储层底部振幅属性；
所述储层参数预测方法还包括：
分析所述地震数据的频谱，生成地震子波；
根据所述时间构造层位和所述地震数据得到储层顶部反射系数；
对所述储层顶部反射系数和所述地震子波进行褶积，得到储层顶部的单反射系数合成地震记录；
根据所述地震数据和所述储层顶部的单反射系数合成地震记录生成消除储层顶部反射的地震数据；
建立所述储层孔隙度对应的地层模型；
将正演子波分别与各个地层模型褶积，得到各个地层模型的正演地震记录；
提取所述正演地震记录的储层顶部振幅属性；
提取消除储层顶部反射的正演地震记录的储层底部振幅属性；
根据所述正演地震记录的储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性建立所述振幅储层参数图版；所述振幅储层参数图版包括所述储层孔隙度对应的储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线，所述储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线上的坐标点与所述储层厚度对应。
2.一种储层参数预测系统，其特征在于，包括：
提取单元，用于根据获取的地震数据提取储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性；
预测单元，用于根据所述储层顶部振幅属性、所述储层底部振幅属性和预先获取的振幅储层参数图版预测储层孔隙度和储层厚度；
所述提取单元具体用于：
确定所述地震数据对应的目的层的时间构造层位；
根据所述时间构造层位设定第一时窗；
提取所述地震数据在所述第一时窗内的储层顶部振幅属性；
根据所述时间构造层位设定第二时窗；
提取消除储层顶部反射的地震数据在所述第二时窗内的储层底部振幅属性；
所述储层参数预测系统还包括：
反射消除单元，用于：
分析所述地震数据的频谱，生成地震子波；
根据所述时间构造层位和所述地震数据得到储层顶部反射系数；
对所述储层顶部反射系数和所述地震子波进行褶积，得到储层顶部的单反射系数合成地震记录；
根据所述地震数据和所述储层顶部的单反射系数合成地震记录生成消除储层顶部反射的地震数据；
振幅储层参数图版建立单元，用于：
建立所述储层孔隙度对应的地层模型；
将正演子波分别与各个地层模型褶积，得到各个地层模型的正演地震记录；
提取所述正演地震记录的储层顶部振幅属性；
提取消除储层顶部反射的正演地震记录的储层底部振幅属性；
根据所述正演地震记录的储层顶部振幅属性和储层底部振幅属性建立所述振幅储层参数图版；所述振幅储层参数图版包括所述储层孔隙度对应的储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线，所述储层顶部振幅与储层底部振幅关系曲线上的坐标点与所述储层厚度对应。
3.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述的储层参数预测方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述的储层参数预测方法的步骤。
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