CN113514904B - 地层参数模型建立方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地层参数模型建立方法及装置，其中该方法包括：获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；若初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型；若不吻合，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型。该方法在地层参数值求取时，需要根据每口测井在待求位置处的地层参数和地层参数加权值确定，使得求取的地层参数值与测量点间的地层参数变化相关；调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，使得模型贴切地反映真实地层参数分布结构特征，提高了准确性。

Description

地层参数模型建立方法及装置

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种地层参数模型建立方法及装置。

背景技术

石油地震勘探的一项主要工作是预测地下石油天然气储集层的空间分布。在该项工作中，广泛使用了基于模型的地震资料反演方法。该反演方法的实施过程初始化时需要使用地层参数模型。已有许多研究表明基于模型的地震资料反演方法的处理结果依赖于此地层参数模型。地层参数模型的结构特征决定了反演结果的结构特征。因此地层参数模型的制作是石油天然气储集层预测的关键环节。

现有技术广泛采用的是，利用反距离加权插值方法建立地层参数模型，但该方法的结果仅依赖于插值点与测量点之间的距离，却与测量点间的地层参数变化无关，不能贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，相较于实际，误差大。

发明内容

本发明实施例提供一种地层参数模型建立方法，用以根据测量点间的地层参数变化建立地层参数模型，贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，提高所建地层参数模型的准确性，该方法包括：

获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；所述目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

根据所述目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值确定；

若所述初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将所述初始地层参数模型确定为所述目标地层的地层参数模型；

若所述初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；所述目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和调整后的地层参数加权值确定；

其中，按照如下公式，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值，确定所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值：

M＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+…+w_R×Pw_R

其中，M表示初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；w_i,i＝1,2,…,R表示第i口测井在待求位置处的参数加权值；Pw_i,i＝1,2,…,R，表示第i口测井在待求位置处的地层参数值；R＞1，表示测井数目；所述待求位置用地面坐标和地层深度组成的三维坐标描述；

其中，按照如下公式，确定所述第i口测井在待求位置处的参数加权值w_i：

w_i＝a_i/S,i＝1,2,…,R

其中，S＝a₁+a₂+…+a_R；

f_i表示第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；d_i表示待求位置与第i口测井之间的空间水平距离；q 表示幂次参数，为一实数。

本发明实施例还提供一种地层参数模型建立装置，用以根据测量点间的地层参数变化建立地层参数模型，贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，提高所建地层参数模型的准确性，该装置包括：

数据获取模块，用于获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；所述目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

初始模型建立模块，用于根据所述目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值确定；

第一模型建立模块，用于若所述初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将所述初始地层参数模型确定为所述目标地层的地层参数模型；

第二模型建立模块，用于若所述初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；所述目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和调整后的地层参数加权值确定；

其中，所述初始模型建立模块包括：

地层参数值计算单元，用于将所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，作为所述多个测井在待求位置处的地层参数值的权数，进行加权求和，得到初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；

其中，所述地层参数值计算单元具体用于：

按照如下公式，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值，确定所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值：

M＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+…+w_R×Pw_R

其中，M表示初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；w_i,i＝1,2,…,R表示第i口测井在待求位置处的参数加权值；Pw_i,i＝1,2,…,R，表示第i口测井在待求位置处的地层参数值；R＞1，表示测井数目；所述待求位置用地面坐标和地层深度组成的三维坐标描述；

其中，所述初始模型建立模块包括：加权值求取单元，用于：

按照如下公式，确定所述第i口测井在待求位置处的参数加权值w_i：

w_i＝a_i/S,i＝1,2,…,R

其中，S＝a₁+a₂+…+a_R；

f_i表示第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；d_i表示待求位置与第i口测井之间的空间水平距离；q 表示幂次参数，为一实数。

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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地层参数模型建立方法。

本发明实施例也提供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执行上述地层参数模型建立方法的计算机程序。

本发明实施例中，通过获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；若初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型；若初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；每个待求位置处的地层参数值求取时，需要根据每口测井在待求位置处的地层参数和地层参数加权值确定，使得求取的每个位置处的地层参数值与测量点间的地层参数变化相关；且相较于反距离加权插值方法建立地层参数模型的现有技术，通过调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，能够使得建立的地层参数模型更加贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，与实际地层参数的误差小，提高了所建地层参数模型的准确性。

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为本发明实施例中地层参数模型建立方法示意图。

图2为本发明具体实施例中确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i的方法流程示意图。

图3为本发明具体实施例中多测井的井间连线示意图。

图4为本发明另一具体应用实施中A、B、C三口测井位置及测线位置示意图。

图5为本发明实施例中地层参数模型建立装置结构框图。

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。

本发明实施例提供了一种地层参数模型建立方法，用以根据测量点间的地层参数变化建立地层参数模型，贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，提高所建地层参数模型的准确性，如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；其中，目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

步骤102：根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；

其中，初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值确定；

步骤103：若初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型；

步骤104：若初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；

其中，目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据多个测井在待求位置处的地层参数值和调整后的地层参数加权值确定。

从图1可以看出，本发明实施例中，通过获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；若初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型；若初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；每个待求位置处的地层参数值求取时，需要根据每口测井在待求位置处的地层参数和地层参数加权值确定，使得求取的每个位置处的地层参数值与测量点间的地层参数变化相关；且相较于反距离加权插值方法建立地层参数模型的现有技术，通过调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，能够使得建立的地层参数模型更加贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，与实际地层参数的误差小，提高了所建地层参数模型的准确性。

具体实施时，首先获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，其中，目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值，地层参数例如可以为油藏描述提供的基础数据，例如包括岩性、泥质含量、孔隙度、渗透率等参数资料。地震信号是指将可控震源以反作用方式向地下传送一组连续振动的弹性波信号(又称扫描信号)，地面接收到的反射波信号的处理和辨识后的信号，用于解释地下地质目标的构造形态与产状，地震信号的横坐标是经过变换处理后的位置时刻，用以表征地层深度，即一个地层深度对应唯一的位置时刻，位置时刻的值越大，对应的地层深度的值越大。

获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据后，根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型。具体实施例中，初始地层参数模型中待求位置用地面坐标和地层深度组成的三维坐标描述，将多个测井在待求位置处的地层参数加权值，作为多个测井在待求位置处的地层参数值的权数，进行加权求和，得到初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，具体按照如下公式确定：

M＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+…+w_R×Pw_R (1)

其中，M表示初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；w_i,i＝1,2,…,R表示第i口测井在待求位置处的参数加权值；Pw_i,i＝1,2,…,R，表示第i口测井在待求位置处的地层参数值；R＞1，表示测井数目。

上述公式(1)中的第i口测井在待求位置处的参数加权值w_i，按照如下公式计算：

w_i＝a_i/S,i＝1,2,…,R (2)

其中，S＝a₁+a₂+…+a_R；

f_i表示第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；d_i表示待求位置与第i口测井之间的空间水平距离；q 表示幂次参数，为一实数。

将目标地层划分为多个地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace_N(N＞R)；其中，Trace_i为第i口测井处的地震记录道；确定多个地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace_N的地面坐标；根据待求位置，确定待求位置的地震记录道Trace_n，1≤n≤N；将地震记录道 Trace_n的地面坐标确定为待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)。

根据待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)和第i口测井的地面坐标(X_i,Y_i)，根据如下公式(3)确定d_i：

根据公式(3)求得d_i后，a_i也就随之确定，则w_i确定。

上述公式(1)中的第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i的确定过程，如图 2所示，包括：

步骤201：根据第i口测井在目标地层处的测井数据，得到在时窗[wt₁,wt₂]范围内的第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据 Pw_i,j,i＝1,2,…,R；j＝1,2,…,L和采样时间间隔ds；其中，j表示在目标地层中不同采样深度处的采样点编号；L表示采样点总数；

步骤202：根据采样深度和目标地层的地震信号确定第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j；

步骤203：根据第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_i,j、第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j和采样时间间隔ds，采用线性插值，确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i。

具体实施过程中，在图2所示的方法流程的基础上，还包括：

根据地面地震勘探，确定目标地层的顶界面地震层位和底界面地震层位；

根据目标地层的地震信号、目标地层的顶界面地震层位和底界面地震层位，确定多个地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace_N(N＞R)的顶界面时间 top(Trace_K),K＝1,2,…,N和底界面时间bot(Trace_K),K＝1,2,…,N；

按照如下关系式，根据多个地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace_N(N＞R)的顶界面时间top(Trace_K)和底界面时间bot(Trace_K)，确定时窗[wt₁,wt₂]：

wt₁＜min(top(Trace_K))＜max(bot(Trace_K))＜wt₂ (4)

其中，min(top(Trace_K))表示多个地震记录道的顶界面时间 top(Trace_K),K＝1,2,…,N中的最小值；max(bot(Trace_K))表示多个地震记录道的底界面时间bot(Trace_K),K＝1,2,…,N中的最大值。

上述多个地震记录道的顶界面时间和底界面时间，是根据每个地震记录道的顶界面和底界面，在地震剖面上确定每个地震记录道顶界面的地层深度和底界面地层深度，根据地层深度与地震信号时间轴的对应关系，找到每个地震记录道顶界面的地层深度对应的时刻值和底界面地层深度对应的时刻值，即为多个地震记录道的顶界面时间和底界面时间。

根据关系式(4)确定时窗[wt₁,wt₂]，确定好时窗[wt₁,wt₂]后，得到在时窗[wt₁,wt₂] 范围内的Pw_i,j和ds，根据第i口测井在目标地层中每个采样点的深度，在目标地层的地震信号上确定第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j，得到Pw_i,j、ds和 t_i,j后，采用线性插值，确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i，具体过程包括：

根据待求位置的地层深度，在目标地层的地震信号中，确定待求位置的位置时刻t；

根据待求位置的位置时刻t与时窗[wt₁,wt₂]，待求位置的地震记录道Trace_n的顶界面时间top(Trace_n)及待求位置的地震记录道Trace_n的底界面时间bot(Trace_n)的大小关系，确定待求位置在第i口测井处的等比例位置时刻T_i；

根据第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_i,j，待求位置在第i口测井处的等比例位置时刻T_i，第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j和采样时间间隔ds，按照如下公式，确定第i口测井在待求位置处的地层参数值 Pw_i：

Pw_i＝Pw_i,j+(Pw_i,j+1-Pw_i,j)×(T_i-t_i,j)/ds (5)

其中，wt₁≤t_i,j≤T_i≤t_i,j+1≤wt₂；j＝1,2,…,L-1。

上述公式(5)中的T_i的确定过程，包括：

若wt₁≤t＜top(Trace_n)，则：

T_i＝wt₁+(top(Trace_i)-wt₁)×(t-wt₁)/(top(Trace_n)-wt₁) (6)

若top(Trace_n)≤t＜bot(Trace_n)，则：

若bot(Trace_n)≤t≤wt₂，则：

T_i＝bot(Trace_n)+(wt₂-bot(Trace_i))×(t-bot(Trace_n))/(wt₂-bot(Trace_n))(8)

其中，top(Trace_i)表示第i口测井处的地震记录道的顶界面时间；bot(Trace_i)表示第i口测井处的地震记录道的底界面时间。

根据待求位置的位置时刻t与时窗[wt₁,wt₂]，待求位置的地震记录道Trace_n的顶界面时间top(Trace_n)及待求位置的地震记录道Trace_n的底界面时间bot(Trace_n)的大小关系不同，利用上述公式(6)或公式(7)或公式(8)确定T_i，T_i确定后，根据公式(5)即可确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i。

w_i和Pw_i均确定后，根据公式(1)即可确定初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，所有位置处的地层参数均按照上述过程确定后，初始地层参数模型即为建立。

若建立的初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型。

若建立的初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型。其中，目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值 M'，根据多个测井在待求位置处的地层参数值Pw_i和调整后的地层参数加权值w_i'确定。具体的计算公式如下：

M'＝w₁'×Pw₁+w₂'×Pw₂+…+w_R'×Pw_R (9)

其中，M'表示目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值； w_i',i＝1,2,…,R表示调整后的第i口测井在待求位置处的参数加权值。

具体实施例中，

w_i'＝a_i'/S',i＝1,2,…,R (10)

其中，S'＝a₁'+a₂'+…+a_R'；

f_i'表示调整后的第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；q'表示调整后的幂次参数，为一实数。

根据目标地层的地震信号的变化特征，调整第i口测井在待求位置处的调节因子f_i和幂次参数q，根据调整后的第i口测井在待求位置处的调节因子f_i'和调整后的幂次参数q'建立目标地层的地层参数模型，使得所建目标地层的地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征。具体实施时，可能需要多次调整上述参数f_i和q，直至所建目标地层的地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征。

下面给出一具体实例说明本发明实施例如何建立地层参数模型。本例应用于区域Station1，其中，该区域拥有两口测井A和B。

首先，获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；其中，目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

其次，根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型。具体过程如下：

根据A和B两口测井的地面坐标(X_A,Y_A)和(X_B,Y_B)，确定一条连井的直线段AB，按照直线段AB抽取目标地层的地震剖面，并确定目标地层的顶、底界面地震层位，其中，地层的地震剖面是由地面地震勘探经数据采集、处理、解释获得的。并在上述地震剖面中抽取50条地震记录道：Trace₁,Trace₂,…,Trace₅₀，其中，A和B两口测井处的地震记录道为Trace₁和Trace₂。每条地震记录道的地面坐标为(X_n,Y_n),1≤n≤50，且(X₁,Y₁)＝(X_A,Y_A)，(X₂,Y₂)＝(X_B,Y_B)。

根据待求位置，确定待求位置的地震记录道Trace_n，1≤n≤50；将地震记录道Trace_n的地面坐标确定为待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)。则初始地层参数模型中待求位置的三维坐标表示为(X_n,Y_n,H)，其中，H表示该位置所在地层深度。

待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)确定后，待求位置与A和B测井之间的空间水平距离即可确定：

其中，d₁表示待求位置与A测井之间的空间水平距离；d₂表示待求位置与B测井之间的空间水平距离。

给定f₁、f₂和q的值，且f₁表示A测井在待求位置处的调节因子，为一实数，f₂表示B测井在待求位置处的调节因子，为一实数，例如可首次可取f₁＝1，f₂＝1， q＝2，则：

w₁＝a₁/S，w₂＝a₂/S

得到A测井在待求位置处的参数加权值w₁和B测井在待求位置处的参数加权值 w₂。

根据目标地层的地震信号、目标地层的顶界面地震层位和底界面地震层位，确定50条地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace₅₀的顶界面时间top(Trace_K),K＝1,2,…,50和底界面时间bot(Trace_K),K＝1,2,…,50；

根据如下关系式，确定时窗[wt₁,wt₂]的范围：

wt₁＜min(top(Trace_K))＜max(bot(Trace_K))＜wt₂

其中，min(top(Trace_K))表示50条地震记录道的顶界面时间中的最小值； max(bot(Trace_K))表示50条地震记录道的底界面时间中的最大值。

根据A测井和B测井在目标地层处的测井数据，得到A测井在时窗[wt₁,wt₂]范围内的在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_1,j,j＝1,2,…,100、B测井在时窗[wt₁,wt₂]范围内的在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据 Pw_2,j,j＝1,2,…,100和采样时间间隔ds＝1秒；其中，j表示在目标地层中不同采样深度处的采样点编号。根据每个采样点的采样深度和目标地层的地震信号确定A测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_1,j和B测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_2,j，具体实施时，地层深度与将数据转化的地震信号的时间轴有一一对应关系，只需找到每个采样点采样深度对应的地震信号的时间轴处的值，即为每个采样点的位置时刻。

根据待求位置的地层深度H，在目标地层的地震信号中，确定待求位置的位置时刻t。根据待求位置的位置时刻t与时窗]wt₁,wt₂[，待求位置的地震记录道Trace_n的顶界面时间top(Trace_n)及待求位置的地震记录道Trace_n的底界面时间bot(Trace_n)的大小关系，确定待求位置在A测井处的等比例位置时刻T₁：

若wt₁≤t＜top(Trace_n)，则：

T₁＝wt₁+(top(Trace₁)-wt₁)×(t-wt₁)/(top(Trace_n)-wt₁)；

若top(Trace_n)≤t＜bot(Trace_n)，则：

若bot(Trace_n)≤t≤wt₂，则：

T₁＝bot(Trace_n)+(wt₂-bot(Trace₁))×(t-bot(Trace_n))/(wt₂-bot(Trace_n))

其中，top(Trace₁)表示A测井处的地震记录道的顶界面时间；bot(Trace₁)表示A测井处的地震记录道的底界面时间。

同理可以确定待求位置在B测井处的等比例位置时刻T₂：

若wt₁≤t＜top(Trace_n)，则：

T₂＝wt₁+(top(Trace₂)-wt₁)×(t-wt₁)/(top(Trace_n)-wt₁)；

若top(Trace_n)≤t＜bot(Trace_n)，则：

若bot(Trace_n)≤t≤wt₂，则：

T₂＝bot(Trace_n)+(wt₂-bot(Trace₂))×(t-bot(Trace_n))/(wt₂-bot(Trace_n))

其中，top(Trace₂)表示B测井处的地震记录道的顶界面时间；bot(Trace₂)表示B测井处的地震记录道的底界面时间。

根据上述计算得到的Pw_1,j、ds、t_1,j和T₁，可计算得到A测井在待求位置处的地层参数值Pw₁：

Pw₁＝Pw_1,j+(Pw_1,j+1-Pw_1,j)×(T₁-t_1,j)/ds

根据wt₁≤t_1,j≤T₁≤t_1,j+1≤wt₂关系式确定j的取值，其中，为了保证j+1≤L，j的最大值只能取L-1。

同理可求得B测井在待求位置处的地层参数值Pw₂：

Pw₂＝Pw_2,j+(Pw_2,j+1-Pw_2,j)×(T₂-t_2,j)/ds

结合上述已经得到的A测井在待求位置处的参数加权值w₁和B测井在待求位置处的参数加权值w₂，即可求得此待求位置处的地层参数值：

M(X_n,Y_n,H)＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂

将所有位置点的地层参数值按照上述步骤求取完成后，即可建立区域Station1的初始地层参数模型。

若建立的初始地层参数模型吻合区域Station1目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型。

若建立的初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整A测井和B测井在待求位置处的地层参数加权值，具体实施时，调整调节因子f₁、f₂和幂次参数q的取值，根据调整后的调节因子f₁'、 f₂'和调整后的幂次参数q'建立目标地层的地层参数模型，使得所建目标地层的地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征。

下面给出另一具体应用实施说明本发明实施例如何建立地层参数模型。此例在上一例中增加一口测井，即该区域拥有三口测井A、B和C。

有超过两口测井的情况下，可以按测线布置方向优先的顺序连接各口测井，按此顺序抽取连井线段的地震剖面，一般情况如图3所示，本例中的具体情况示意图如图 4所示，本例按照折线段A-C-B抽取目标地层的地震剖面，并确定目标地层的顶、底界面地震层位，并在地震剖面中抽取120条地震记录道：Trace₁,Trace₂,…,Trace₁₂₀，其中，A、C和B三口测井处的地震记录道分别为Trace₁、Trace₂和Trace₃。每条地震记录道的地面坐标为(X_n,Y_n),1≤n≤120，且(X₁,Y₁)＝(X_A,Y_A)，(X₂,Y₂)＝(X_C,Y_C)， (X₃,Y₃)＝(X_B,Y_B)。

根据待求位置，确定待求位置的地震记录道Trace_n，1≤n≤120；将地震记录道Trace_n的地面坐标确定为待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)。则初始地层参数模型中待求位置的三维坐标表示为(X_n,Y_n,H)，其中，H表示该位置所在地层深度。

待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)确定后，待求位置与A、C和B测井之间的空间水平距离即可确定：

其中，d₁表示待求位置与A测井之间的空间水平距离；d₂表示待求位置与C测井之间的空间水平距离；d₃表示待求位置与B测井之间的空间水平距离。

f₁表示A测井在待求位置处的调节因子，为一实数，f₂表示C测井在待求位置处的调节因子，为一实数，f₃表示B测井在待求位置处的调节因子，为一实数，给定f₁、f₂、f₃和q的值，例如可首次可取f₁＝1，f₂＝1，f₃＝1，q＝2，则：

S＝a₁+a₂+a₃

w₁＝a₁/S，w₂＝a₂/S，w₃＝a₃/S

得到A测井在待求位置处的参数加权值w₁、C测井在待求位置处的参数加权值w₂和B测井在待求位置处的参数加权值w₃。

根据目标地层的地震信号、目标地层的顶界面地震层位和底界面地震层位，确定120条地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace₁₂₀的顶界面时间top(Trace_K),K＝1,2,…,120和底界面时间bot(Trace_K),K＝1,2,…,120；

根据如下关系式，确定时窗[wt₁,wt₂]的范围：

wt₁＜min(top(Trace_K))＜max(bot(Trace_K))＜wt₂

其中，min(top(Trace_K))表示120条地震记录道的顶界面时间中的最小值； max(bot(Trace_K))表示120条地震记录道的底界面时间中的最大值。

根据A测井、C测井和B测井在目标地层处的测井数据，得到A测井在时窗 [wt₁,wt₂]范围内的在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据 Pw_1,j,j＝1,2,…,100、C测井在时窗[wt₁,wt₂]范围内的在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_2,j,j＝1,2,…,100和B测井在时窗[wt₁,wt₂]范围内的在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_3,j,j＝1,2,…,100和采样时间间隔 ds＝1秒；其中，j表示在目标地层中不同采样深度处的采样点编号。根据每个采样点的采样深度和目标地层的地震信号确定A测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_1,j、C测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_2,j和B测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_3,j。

根据待求位置的地层深度H，在目标地层的地震信号中，确定待求位置的位置时刻t。根据待求位置的位置时刻t与时窗[wt₁,wt₂]，待求位置的地震记录道Trace_n的顶界面时间top(Trace_n)及待求位置的地震记录道Trace_n的底界面时间bot(Trace_n)的大小关系，确定待求位置在A测井处的等比例位置时刻T₁：

若wt₁≤t＜top(Trace_n)，则：

T₁＝wt₁+(top(Trace₁)-wt₁)×(t-wt₁)/(top(Trace_n)-wt₁)；

若top(Trace_n)≤t＜bot(Trace_n)，则：

若bot(Trace_n)≤t≤wt₂，则：

T₁＝bot(Trace_n)+(wt₂-bot(Trace₁))×(t-bot(Trace_n))/(wt₂-bot(Trace_n))

其中，top(Trace₁)表示A测井处的地震记录道的顶界面时间；bot(Trace₁)表示A测井处的地震记录道的底界面时间。

确定待求位置在C测井处的等比例位置时刻T₂：

若wt₁≤t＜top(Trace_n)，则：

T₂＝wt₁+(top(Trace₂)-wt₁)×(t-wt₁)/(top(Trace_n)-wt₁)；

若top(Trace_n)≤t＜bot(Trace_n)，则：

若bot(Trace_n)≤t≤wt₂，则：

T₂＝bot(Trace_n)+(wt₂-bot(Trace₂))×(t-bot(Trace_n))/(wt₂-bot(Trace_n))

其中，top(Trace₂)表示C测井处的地震记录道的顶界面时间；bot(Trace₂)表示C测井处的地震记录道的底界面时间。

同理可以确定待求位置在B测井处的等比例位置时刻T₃，此处不再赘述。

根据上述计算得到的Pw_1,j、ds、t_1,j和T₁，可计算得到A测井在待求位置处的地层参数值Pw₁：

Pw₁＝Pw_1,j+(Pw_1,j+1-Pw_1,j)×(T₁-t_1,j)/ds

根据wt₁≤t_1,j≤T₁≤t_1,j+1≤wt₂关系式确定j的取值，其中，为了保证j+1≤L，j的最大值只能取L-1。

同理可求得C测井在待求位置处的地层参数值Pw₂：

Pw₂＝Pw_2,j+(Pw_2,j+1-Pw_2,j)×(T₂-t_2,j)/ds

B测井在待求位置处的地层参数值Pw₃：

Pw₃＝Pw_3,j+(Pw_3,j+1-Pw_3,j)×(T₃-t_3,j)/ds

结合上述已经得到的A测井在待求位置处的参数加权值w₁、C测井在待求位置处的参数加权值w₂和B测井在待求位置处的参数加权值w₃，即可求得此待求位置处的地层参数值：

M(X_n,Y_n,H)＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+w₃×Pw₃

将所有位置点的地层参数值按照上述步骤求取完成后，即可建立此区域的初始地层参数模型。

若建立的初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型。

若建立的初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整A测井、C测井和B测井在待求位置处的地层参数加权值，具体实施时，调整调节因子f₁、f₂、f₃和幂次参数q的取值，根据调整后的调节因子f₁'、f₂'、f₃'和调整后的幂次参数q'建立目标地层的地层参数模型，使得所建目标地层的地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种地层参数模型建立装置，由于地层参数模型建立装置所解决问题的原理与地层参数模型建立方法相似，因此地层参数模型建立装置的实施可以参见地层参数模型建立方法的实施，重复之处不再赘述，具体结构如图5所示：

数据获取模块501，用于获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

初始模型建立模块502，用于根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；其中，初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值确定；

第一模型建立模块503，用于若初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型；

第二模型建立模块504，用于若初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；其中，目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据多个测井在待求位置处的地层参数值和调整后的地层参数加权值确定。

具体实施时，初始模型建立模块502包括：地层参数值计算单元，用于将多个测井在待求位置处的地层参数加权值，作为多个测井在待求位置处的地层参数值的权数，进行加权求和，得到初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值。

具体实施例中，地层参数值计算单元具体用于：

按照如下公式，根据多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值，确定初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值：

M＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+…+w_R×Pw_R

其中，M表示初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；w_i,i＝1,2,…,R表示第i口测井在待求位置处的参数加权值；Pw_i,i＝1,2,…,R，表示第i口测井在待求位置处的地层参数值；R＞1，表示测井数目；待求位置用地面坐标和地层深度组成的三维坐标描述。

具体实施例中，初始模型建立模块502包括：加权值求取单元，用于：

按照如下公式，确定第i口测井在待求位置处的参数加权值w_i：

w_i＝a_i/S,i＝1,2,…,R

其中，S＝a₁+a₂+…+a_R；

f_i表示第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；d_i表示待求位置与第i口测井之间的空间水平距离；q 表示幂次参数，为一实数。具体实施时，第二模型建立模块504，具体用于：

根据目标地层的地震信号的变化特征，调整第i口测井在待求位置处的调节因子f_i和幂次参数q，建立目标地层的地层参数模型。

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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地层参数模型建立方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有执行上述地层参数模型建立方法的计算机程序。

综上所述，本发明实施例中提供的地层参数模型建立方法及装置具有如下优点：

通过获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；根据目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；若初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将初始地层参数模型确定为目标地层的地层参数模型；若初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；每个待求位置处的地层参数值求取时，需要根据每口测井在待求位置处的地层参数和地层参数加权值确定，使得求取的每个位置处的地层参数值与测量点间的地层参数变化相关；且相较于反距离加权插值方法建立地层参数模型的现有技术，通过调整多个测井在待求位置处的地层参数加权值，能够使得建立的地层参数模型更加贴切地反映目标地层的真实地层参数分布结构特征，与实际地层参数的误差小，提高了所建地层参数模型的准确性，从而提高地下石油天然气储集层的空间分布预测的准确度。

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、装置、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、装置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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种地层参数模型建立方法，其特征在于，包括：

获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；所述目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

根据所述目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值确定；

若所述初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将所述初始地层参数模型确定为所述目标地层的地层参数模型；

若所述初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；所述目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和调整后的地层参数加权值确定；

其中，按照如下公式，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值，确定所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值：

M＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+…+w_R×Pw_R

其中，M表示初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；w_i,i＝1,2,…,R表示第i口测井在待求位置处的参数加权值；Pw_i,i＝1,2,…,R，表示第i口测井在待求位置处的地层参数值；R＞1，表示测井数目；所述待求位置用地面坐标和地层深度组成的三维坐标描述；

其中，按照如下公式，确定所述第i口测井在待求位置处的参数加权值w_i：

w_i＝a_i/S,i＝1,2,…,R

其中，S＝a₁+a₂+…+a_R；

f_i表示第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；d_i表示待求位置与第i口测井之间的空间水平距离；q表示幂次参数，为一实数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型，包括：

根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述第i口测井在待求位置处的调节因子f_i和幂次参数q，建立目标地层的地层参数模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)，按如下公式，确定待求位置与第i口测井之间的空间水平距离d_i：

其中，(X_i,Y_i)表示第i口测井的地面坐标。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)包括：

将所述目标地层划分为多个地震记录道Trace₁，Trace₂，…，Trace_N,N＞R；其中，Trace_i为第i口测井处的地震记录道；

确定所述多个地震记录道Trace₁,Trace₂,…,Trace_N的地面坐标；

根据所述待求位置，确定所述待求位置的地震记录道Trace_n，1≤n≤N；

将所述地震记录道Trace_n的地面坐标确定为待求位置的地面坐标(X_n,Y_n)。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i，包括：

根据第i口测井在目标地层处的测井数据，得到在时窗[wt₁,wt₂]范围内的第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_i,j,i＝1,2,…,R；j＝1,2,…,L和采样时间间隔ds；其中，j表示在目标地层中不同采样深度处的采样点编号；L表示采样点总数；

根据所述采样深度和所述目标地层的地震信号确定第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j；

根据所述第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_i,j、第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j和采样时间间隔ds，采用线性插值，确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

根据地面地震勘探，确定所述目标地层的顶界面地震层位和底界面地震层位；

根据所述目标地层的地震信号、所述目标地层的顶界面地震层位和底界面地震层位，确定多个地震记录道Trace₁,Trace₂，…，Trace_N，N＞R的顶界面时间top(Trace_K),K＝1,2,…,N和底界面时间bot(Trace_K),K＝1,2,…,N；

按照如下关系式，根据多个地震记录道Trace₁,Trace₂，…，Trace_N，N＞R的顶界面时间top(Trace_K)和底界面时间bot(Trace_K)，确定时窗[wt₁,wt₂]：

wt₁＜min(top(Trace_K))＜max(bot(Trace_K))＜wt₂

其中，min(top(Trace_K))表示多个地震记录道的顶界面时间top(Trace_K),K＝1,2,…,N中的最小值；max(bot(Trace_K))表示多个地震记录道的底界面时间bot(Trace_K),K＝1,2,…,N中的最大值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_i,j、第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j和采样时间间隔ds，采用线性插值，确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i，包括：

根据所述待求位置的地层深度，确定所述待求位置的位置时刻t；

根据所述待求位置的位置时刻t与时窗[wt₁,wt₂]，所述待求位置的地震记录道Trace_n的顶界面时间top(Trace_n)及所述待求位置的地震记录道Trace_n的底界面时间bot(Trace_n)的大小关系，确定待求位置在第i口测井处的等比例位置时刻T_i；

根据所述第i口测井在目标地层中不同采样深度处的地层参数采样数据Pw_i,j，所述待求位置在第i口测井处的等比例位置时刻T_i，所述第i口测井在目标地层中每个采样点的位置时刻t_i,j和所述采样时间间隔ds，按照如下公式，确定第i口测井在待求位置处的地层参数值Pw_i：

Pw_i＝Pw_i,j+(Pw_i,j+1-Pw_i,j)×(T_i-t_i,j)/ds

其中，wt₁≤t_i,j≤T_i≤t_i,j+1≤wt₂；j＝1,2,…,L-1。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述待求位置的位置时刻t与时窗[wt₁,wt₂]，所述待求位置的地震记录道Trace_n的顶界面时间top(Trace_n)及所述待求位置的地震记录道Trace_n的底界面时间bot(Trace_n)的大小关系，确定待求位置在第i口测井处的等比例位置时刻T_i，包括：

若wt₁≤t＜top(Trace_n)，则：

T_i＝wt₁+(top(Trace_i)-wt₁)×(t-wt₁)/(top(Trace_n)-wt₁)；

若top(Trace_n)≤t＜bot(Trace_n)，则：

若bot(Trace_n)≤t≤wt₂，则：

T_i＝bot(Trace_n)+(wt₂-bot(Trace_i))×(t-bot(Trace_n))/(wt₂-bot(Trace_n))

其中，top(Trace_i)表示第i口测井处的地震记录道的顶界面时间；bot(Trace_i)表示第i口测井处的地震记录道的底界面时间。

9.一种地层参数模型建立装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取目标地层的地震信号和目标地层的测井数据；所述目标地层的测井数据包括多个测井在目标地层的地层参数值；

初始模型建立模块，用于根据所述目标地层的地震信号和目标地层的测井数据，建立目标地层的初始地层参数模型；所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值确定；

第一模型建立模块，用于若所述初始地层参数模型吻合目标地层的地震信号的变化特征，将所述初始地层参数模型确定为所述目标地层的地层参数模型；

第二模型建立模块，用于若所述初始地层参数模型不吻合目标地层的地震信号的变化特征，根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，建立目标地层的地层参数模型；所述目标地层的地层参数模型中待求位置处的地层参数值，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和调整后的地层参数加权值确定；

其中，所述初始模型建立模块包括：

地层参数值计算单元，用于将所述多个测井在待求位置处的地层参数加权值，作为所述多个测井在待求位置处的地层参数值的权数，进行加权求和，得到初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；

其中，所述地层参数值计算单元具体用于：

按照如下公式，根据所述多个测井在待求位置处的地层参数值和地层参数加权值，确定所述初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值：

M＝w₁×Pw₁+w₂×Pw₂+…+w_R×Pw_R

其中，M表示初始地层参数模型中待求位置处的地层参数值；w_i,i＝1,2,…,R表示第i口测井在待求位置处的参数加权值；Pw_i,i＝1,2,…,R，表示第i口测井在待求位置处的地层参数值；R＞1，表示测井数目；所述待求位置用地面坐标和地层深度组成的三维坐标描述；

其中，所述初始模型建立模块包括：加权值求取单元，用于：

按照如下公式，确定所述第i口测井在待求位置处的参数加权值w_i：

w_i＝a_i/S,i＝1,2,…,R

其中，S＝a₁+a₂+…+a_R；

f_i表示第i口测井在待求位置处的调节因子，为一实数；d_i表示待求位置与第i口测井之间的空间水平距离；q表示幂次参数，为一实数。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二模型建立模块具体用于：

根据目标地层的地震信号的变化特征，调整所述第i口测井在待求位置处的调节因子f_i和幂次参数q，建立目标地层的地层参数模型。

11.一种计算机设备，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至8任一所述方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至8任一所述方法的计算机程序。

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