CN114396257B - 基于地震数据的三维地层压力预测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于地震数据的三维地层压力预测方法及装置，基于地震数据的三维地层压力预测方法包括：根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；根据目标工区的地震数据确定地震层速度；根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。本发明提基于岩石力学有效应力理论，充分考虑异常地层压力的成因，提出仅利用地层速度参数预测三维地层压力的新方法，丰富和优化基于地震资料的三维地层压力预测的新思路，为油气的勘探和开发服务。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探技术领域，具体涉及一种基于地震数据的三维地层压力预测方法及装置。
背景技术
地层孔隙压力的预测关系到油气勘探与开发的各个环节，尤其是钻前压力预测阶段，准确地掌控地层压力能够确保钻井安全；另外，油气井开采的方法与效果以及后期储层的改造都与地层压力密切相关。目前，应用较为广泛的地层压力预测方法主要是Eaton方法、Bowers方法以及Fillippone方法。
上述方法存在以下不足：(1)需要建立正常压实趋势线，并未考虑岩石力学特性，容易因人为因素的影响造成误差；(2)利用地震资料预测地层压力大多采用Fillippone方法，预测三维地层压力并未考虑地层压力的不同成因；(3)基于地震资料计算上覆地层压力时，三维上覆地层岩石平均密度难以准确获取。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供的基于地震数据的三维地层压力预测方法及装置，基于岩石力学有效应力理论，充分考虑异常地层压力的成因，提出仅利用地层速度参数预测三维地层压力的新方法，丰富和优化基于地震资料的三维地层压力预测的新思路，为油气的勘探和开发服务。
第一方面，本发明提供一种基于地震数据的三维地层压力预测方法，包括：
根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。
一实施例中，所述根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度，包括：
根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度。
一实施例中，所述根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度，包括：
绘制所述声波速度测井曲线与所述有效应力数据的散点图；
根据所述散点图确定所述回归系数；
根据所述声波速度测井曲线以及所述有效应力数据绘制加载曲线以及卸载曲线；
根据所述加载曲线以及所述卸载曲线确定所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度。
一实施例中，所述根据目标工区的地震数据确定地震层速度包括：
根据所述地震数据确定地震均方根速度；
根据所述地震均方根速度确定所述地震层速度。
一实施例中，基于地震数据的三维地层压力预测方法还包括：
根据所述地震数据确定所述目标工区岩石孔隙度为零时的层速度以及所述目标工区岩石刚性为零时的层速度。
一实施例中，所述根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力，包括：
根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度、所述地震层速度、岩石孔隙度为零时的层速度以及岩石刚性为零时的层速度分别计算所述目标工区的加载地层压力数据以及卸载地层压力数据。
第二方面，本发明提供一种基于地震数据的三维地层压力预测装置，该装置包括：
参数确定模块，用于根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
层速度确定模块，用于根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
地层压力预测模块，用于根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。
一实施例中，所述参数确定模块包括：
参数确定单元，用于根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度；
一实施例中，所述参数确定单元包括：
散点图绘制单元，用于绘制所述声波速度测井曲线与所述有效应力数据的散点图；
回归系数确定单元，用于根据所述散点图确定所述回归系数；
曲线绘制单元，用于根据所述声波速度测井曲线以及所述有效应力数据绘制加载曲线以及卸载曲线；
初速度确定单元，用于根据所述加载曲线以及所述卸载曲线确定所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度；
一实施例中，所述层速度确定模块包括：
均方根速度确定单元，用于根据所述地震数据确定地震均方根速度；
层速度确定单元，用于根据所述地震均方根速度确定所述地震层速度；
一实施例中，所述的基于地震数据的三维地层压力预测装置还包括：
层速度确定子模块，用于根据所述地震数据确定所述目标工区岩石孔隙度为零时的层速度以及所述目标工区岩石刚性为零时的层速度；
一实施例中，所述地层压力预测模块包括：
地层压力预测单元，用于根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度、所述地震层速度、岩石孔隙度为零时的层速度以及岩石刚性为零时的层速度分别计算所述目标工区的加载地层压力数据以及卸载地层压力数据。
第三方面，本发明提供一种电子设备，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，处理器执行程序时实现基于地震数据的三维地层压力预测方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于地震数据的三维地层压力预测方法的步骤。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于地震数据的三维地层压力预测方法及装置，首先根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；接着，根据目标工区的地震数据确定地震层速度；最后根据回归系数、泥岩弹塑性系数、卸载曲线初速度以及地震层速度预测目标工区的三维地层压力。本发明基于岩石力学有效应力理论，仅利用地层速度参数即可预测三维地层压力，具有显著的有益效果：(1)不需要建立正常压实趋势线，避免了因人为因素造成的系统误差；(2)充分考虑到地层压力的不同成因，提高了地层压力预测的准确性；(3)仅需计算速度参数，在技术上相对于现有技术中的方法更易于实现，从而在其他岩石参数难以准确获取的情况下也可广泛应用于地层压力的预测。
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为本发明的实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测方法的流程示意图一；
图2为本发明的实施例中步骤100的流程示意图；
图3为本发明的实施例中步骤101的流程示意图；
图4为本发明的实施例中步骤200的流程示意图；
图5为本发明的实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测方法的流程示意图二；
图6为本发明的实施例中步骤300的流程示意图；
图7为本发明的具体应用实例中基于地震数据的三维地层压力预测方法的流程示意图；
图8为本发明的具体应用实例中的加载和卸载曲线示意图；
图9为本发明的实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测装置的结构示意图一；
图10为本发明的实施例中基于地震数据的三维地层压力预测装置中参数确定模块10组成结构示意图；
图11为本发明的实施例中基于地震数据的三维地层压力预测装置中参数确定单元101组成结构示意图；
图12为本发明的实施例中基于地震数据的三维地层压力预测装置中层速度确定模块20组成结构示意图；
图13为本发明的实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测装置的结构示意图二；
图14为本发明的实施例中基于地震数据的三维地层压力预测装置中地层压力预测模块30组成结构示意图；
图15为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。
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作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。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明的实施例提供一种基于地震数据的三维地层压力预测方法的具体实施方式，参见图1，该方法具体包括如下内容：
步骤100：根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度。
具体地，可以选取与目标工区地层压力有密切关系的测井曲线，并将选取的测井曲线与地层压力数据绘制成散点图，并根据该散点图求取回归系数。
另外，卸载曲线是指压实过程中或压实后，若因某种原因孔隙压力升高或上覆压力减小，造成垂直有效应力减小而孔隙度增大，因岩石并非完全弹性，声速不会沿原始加载曲线降低，而是形成不同的、更快的速度与垂直有效应力的关系曲线，并且该过程称为卸载过程。
步骤200：根据目标工区的地震数据确定地震层速度。
可以理解的是，层速度指在层状地层中地震波传播的速度。可直接反映地层的岩性。在步骤200中，确定地震层速度所利用的地震数据是指地震叠加速度，而把水平层状介质情况下的反射波时距曲线近似地当作双曲线所求出的波速称为均方根速度，对水平层状介质叠加速度等于均方根速度，当界面有倾角时，叠加速度进行倾角校正即得到均方根速度。再利用Dix公式，可以根据均方根速度计算出层速度。
步骤300：根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。
具体地，可利用公式(1)至(4)预测目标工区的三维地层压力：
符合加载情况的公式：
符合卸载情况的公式：
vmax＝1.4v0+3KT (3)
vmin＝0.7v0+0.5KT (4)
其中，Pf是地层压力，Vmax是岩石孔隙度接近零时的层速度，Vmin是岩石刚性接近零时的层速度，V是地震层速度，Vb是卸载曲线开始处的速度，U是泥岩弹塑性系数，A、B是系数。T是双程旅行时，V0是均方根速度随双程旅行时变化的截距，K是均方根速度随双程旅行时变化的斜率。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于地震数据的三维地层压力预测方法，首先根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；接着，根据目标工区的地震数据确定地震层速度；最后根据回归系数、泥岩弹塑性系数、卸载曲线初速度以及地震层速度预测目标工区的三维地层压力。本发明不需要建立正常压实趋势线，从而避免了因人为因素造成的系统误差；并充分考虑到地层压力的不同成因，提高了地层压力预测的准确性；仅需计算速度参数，在其他岩石参数难以准确获取的情况下可广泛应用于地层压力的预测。
一实施例中，参见图2，步骤100包括：
步骤101：根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度。
一实施例中，参见图3，步骤101进一步包括：
步骤1011：绘制所述声波速度测井曲线与所述有效应力数据的散点图；
步骤1012：根据所述散点图确定所述回归系数；
在步骤1011以及步骤1012中，利用测井数据和实测数据所得垂直有效应力与声波速度，绘制垂直有效应力与声波速度散点图，回归反算得到回归系数。
步骤1013：根据所述声波速度测井曲线以及所述有效应力数据绘制加载曲线以及卸载曲线；
加载曲线是指沉积过程中，随上覆岩层压力增加，沉积物逐渐压实，垂直有效应力增加，孔隙度减小。垂直有效应力与孔隙度或压实度的关系称为原始加载曲线。可以理解的是，平衡压实与不平衡压实中的力学关系符合原始加载关系。
具体地，利用Bowers方法绘制加载曲线以及卸载曲线，具体如下：
Bowers方法基于有效应力原理，根据不同的地层压力成因将有效应力与声波速度的关系曲线建立加载及卸载方程，结合上覆地层压力计算地层压力。
符合加载情况的公式：
符合卸载情况的公式：
上式中，Pf是地层压力，Pov是上覆地层压力，σmax是卸载曲线开始处的垂直有效应力，v是声波速度，U是泥岩弹塑性系数，A、B是系数。
步骤1014：根据所述加载曲线以及所述卸载曲线确定所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度。
一实施例中，参见图4，步骤200包括：
步骤201：根据所述地震数据确定地震均方根速度；
具体地，根据双曲线的时距曲线求取目的工区中水平层状介质的共反射点视距关系，以生成均方根速度。
均方根速度(root-mean-square velocity)是对于水平层状介质的共反射点时距关系，可用双曲线的时距曲线公式近似地代替。
步骤202：根据所述地震均方根速度确定所述地震层速度。
具体地，利用公式(7)确定地震层速度：
其中，Vn为第n层层速度，VR,n和VR,(n-1)分别为第n层底界和顶界所对应的均方根速度,t0,n和t0,(n-1)分别为第n层底界和顶界所对应的双程反射时间。
一实施例中，参见图5，基于地震数据的三维地层压力预测方法还包括：
步骤400：根据所述地震数据确定所述目标工区岩石孔隙度为零时的层速度以及所述目标工区岩石刚性为零时的层速度。
一实施例中，参见图6，步骤300包括：
步骤301：根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度、所述地震层速度、岩石孔隙度为零时的层速度以及岩石刚性为零时的层速度分别计算所述目标工区的加载地层压力数据以及卸载地层压力数据。
为进一步地说明本方案，本发明还提供基于地震数据的三维地层压力预测方法的具体应用实例，该具体应用实例具体包括如下内容，参见图7。
现有技术中，一般针对地层压力预测的方法包括Eaton方法、Bowers方法以及Fillippone方法。
Eaton方法的提出是基于欠压实理论，通过构建正常压实下的趋势线，利用地层孔隙压力与声波时差存在的关系，建立地层孔隙压力预测模型。
Pf＝Pov-(Pov-Pw)(Δtn/Δts)c (8)
其中，Pf是地层压力，Pov是上覆地层压力，Pw是静水压力，Δtn是正常压实趋势线上的声波时差值，Δts是实测的声波时差值，C是压实指数。
Fillippone方法是应用较多的基于地震资料预测地层压力的方法，通过建立上覆地层压力与层速度系数的经验公式预测地层压力。
其中，Pf是地层压力，Pov是上覆地层压力，Vmax是岩石孔隙度接近零时的层速度，Vmin是岩石刚性接近零时的层速度，Vi是第i层的层速度。但上述方法均存在如本申请背景技术中所述的技术痛点。
S101：利用测井数据和实测数据所得垂直有效应力与声波速度，绘制垂直有效应力与声波速度散点图，回归反算得到A、B系数。
S102：利用测井数据和实测数据所得垂直有效应力与声波速度，绘制Bowers方法加载和卸载曲线，得到U系数和Vb。
如图8所示，U系数通过公式(10)计算得到。
(σ/σb)＝(σVc/σb)U (10)
S103：利用地震均方根速度数据采用公式(3)和(4)计算得到Vmax和Vmin。
具体地：可利用公式(7)求取地震均方根速度。
S104：利用地震均方根速度数据采用Dix公式计算得到层速度v。
优选地，可利用地震叠加速度或者均方根速度(对地震叠加速度做倾角校正可计算均方根速度体)实施步骤S104，接着，利用dix公式，根据地震叠加速度或者均方根速度计算层速度体。具体地：
(1)对水平层状介质(或水平界面覆盖为连续介质)叠加速度等于均方根速度。
(2)当界面有倾角时，覆盖层为均匀介质时，均方根速度等于叠加速度乘以倾角的余弦；
(3)均方根速度通过Dix方程转换为层速度。
S105：利用计算所得A系数、B系数、U系数、Vb、Vmax、Vmin以及层速度体v采用新公式(1)、(2)分别计算加载和卸载情况下的地层压力数据体，进行三维地层压力预测。
由Bowers方法有：符合加载情况的公式：
v＝1524+AσB (11)
由(11)式推导出垂直有效应力与速度的关系式如下：
符合卸载情况的公式：
v＝1524+A[σb(σ/σb)1/u]B (13)
由(13)和(14)式推导出垂直有效应力与速度的关系式如下：
其中，V是速度，σ是垂直有效应力，σb是卸载曲线开始处的垂直有效应力，Vb是卸载曲线开始处的速度，U是泥岩弹塑性系数，A、B是系数。
接着，由Fillippone方法可以得到公式(16)、公式(3)以及公式(4)。
最后对有效应力理论进行分析：
Rov＝Pf+σ (17)
其中，Pf是地层压力，Pov是上覆地层压力，σ是垂直有效应力。
将(17)式代入(16)式可以推导出地层压力与垂直有效应力及速度的关系式如下：
对新公式进行推导分析：将(12)式和(15)式分别代入(18)式，可以推导出加载和卸载两种情况下，地层压力仅与地层速度参数相关的计算方法，参见公式(1)至(4)。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于地震数据的三维地层压力预测方法，首先根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；接着，根据目标工区的地震数据确定地震层速度；最后根据回归系数、泥岩弹塑性系数、卸载曲线初速度以及地震层速度预测目标工区的三维地层压力。本发明基于岩石力学有效应力理论，仅利用地层速度参数即可预测三维地层压力，具有显著的有益效果：(1)不需要建立正常压实趋势线，避免了因人为因素造成的系统误差；(2)充分考虑到地层压力的不同成因，提高了地层压力预测的准确性；(3)仅需计算速度参数，在技术上相对于现有技术中的方法更易于实现，从而在其他岩石参数难以准确获取的情况下也可广泛应用于地层压力的预测。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了基于地震数据的三维地层压力预测装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于基于地震数据的三维地层压力预测装置解决问题的原理与基于地震数据的三维地层压力预测方法相似，因此基于地震数据的三维地层压力预测装置的实施可以参见基于地震数据的三维地层压力预测方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本发明的实施例提供一种能够实现基于地震数据的三维地层压力预测方法的基于地震数据的三维地层压力预测装置的具体实施方式，参见图9，基于地震数据的三维地层压力预测装置具体包括如下内容：
参数确定模块10，用于根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
层速度确定模块20，用于根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
地层压力预测模块30，用于根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。
一实施例中，参见图10，所述参数确定模块10包括：
参数确定单元101，用于根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度；
一实施例中，参见图11，所述参数确定单元101包括：
散点图绘制单元1011，用于绘制所述声波速度测井曲线与所述有效应力数据的散点图；
回归系数确定单元1012，用于根据所述散点图确定所述回归系数；
曲线绘制单元1013，用于根据所述声波速度测井曲线以及所述有效应力数据绘制加载曲线以及卸载曲线；
初速度确定单元1014，用于根据所述加载曲线以及所述卸载曲线确定所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度；
一实施例中，参见图12，所述层速度确定模块20包括：
均方根速度确定单元201，用于根据所述地震数据确定地震均方根速度；
层速度确定单元202，用于根据所述地震均方根速度确定所述地震层速度；
一实施例中，参见图13，所述的基于地震数据的三维地层压力预测装置还包括：
层速度确定子模块40，用于根据所述地震数据确定所述目标工区岩石孔隙度为零时的层速度以及所述目标工区岩石刚性为零时的层速度；
一实施例中，参见图14，所述地层压力预测模块30包括：
地层压力预测单元301，用于根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度、所述地震层速度、岩石孔隙度为零时的层速度以及岩石刚性为零时的层速度分别计算所述目标工区的加载地层压力数据以及卸载地层压力数据。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于地震数据的三维地层压力预测装置，首先根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；接着，根据目标工区的地震数据确定地震层速度；最后根据回归系数、泥岩弹塑性系数、卸载曲线初速度以及地震层速度预测目标工区的三维地层压力。本发明基于岩石力学有效应力理论，仅利用地层速度参数即可预测三维地层压力，具有显著的有益效果：(1)不需要建立正常压实趋势线，避免了因人为因素造成的系统误差；(2)充分考虑到地层压力的不同成因，提高了地层压力预测的准确性；(3)仅需计算速度参数，在技术上相对于现有技术中的方法更易于实现，从而在其他岩石参数难以准确获取的情况下也可广泛应用于地层压力的预测。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图15，电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)1201、存储器(memory)1202、通信接口(CommunicationsInterface)1203和总线1204；
其中，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1204完成相互间的通信；通信接口1203用于实现服务器端设备、测量设备以及用户端设备等相关设备之间的信息传输。
处理器1201用于调用存储器1202中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
步骤200：根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
步骤300：根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于地震数据的三维地层压力预测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，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基于地震数据的三维地层压力预测方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
步骤200：根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
步骤300：根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力。
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，对于硬件+程序类实施例而言，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。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
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。
虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
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 (10)
1.一种基于地震数据的三维地层压力预测方法，其特征在于，包括：
根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力；
根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力，包括：
根据公式(1)至(4)预测目标工区的三维地层压力：
符合加载情况的公式：
符合卸载情况的公式：
vmax＝1.4v0+3KT (3)
vmin＝0.7v0+0.5KT (4)
其中，Pf是地层压力，Vmax是岩石孔隙度接近零时的层速度，Vmin是岩石刚性接近零时的层速度，V是地震层速度，Vb是卸载曲线开始处的速度，U是泥岩弹塑性系数，A、B是系数；T是双程旅行时，V0是均方根速度随双程旅行时变化的截距，K是均方根速度随双程旅行时变化的斜率。
2.根据权利要求1所述的基于地震数据的三维地层压力预测方法，其特征在于，所述根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度，包括：
根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度。
3.根据权利要求2所述的基于地震数据的三维地层压力预测方法，其特征在于，所述根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度，包括：
绘制所述声波速度测井曲线与所述有效应力数据的散点图；
根据所述散点图确定所述回归系数；
根据所述声波速度测井曲线以及所述有效应力数据绘制加载曲线以及卸载曲线；
根据所述加载曲线以及所述卸载曲线确定所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度。
4.根据权利要求1所述的基于地震数据的三维地层压力预测方法，其特征在于，所述根据目标工区的地震数据确定地震层速度包括：
根据所述地震数据确定地震均方根速度；
根据所述地震均方根速度确定所述地震层速度。
5.根据权利要求1所述的基于地震数据的三维地层压力预测方法，其特征在于，还包括：
根据所述地震数据确定所述目标工区岩石孔隙度为零时的层速度以及所述目标工区岩石刚性为零时的层速度。
6.根据权利要求5所述的基于地震数据的三维地层压力预测方法，其特征在于，所述根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力，包括：
根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度、所述地震层速度、岩石孔隙度为零时的层速度以及岩石刚性为零时的层速度分别计算所述目标工区的加载地层压力数据以及卸载地层压力数据。
7.一种基于地震数据的三维地层压力预测装置，其特征在于，包括：
参数确定模块，用于根据目标工区的测井数据以及地层压力数据确定回归系数、泥岩弹塑性系数以及卸载曲线初速度；
层速度确定模块，用于根据目标工区的地震数据确定地震层速度；
地层压力预测模块，用于根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力；
根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度以及所述地震层速度预测目标工区的三维地层压力，包括：
根据公式(1)至(4)预测目标工区的三维地层压力：
符合加载情况的公式：
符合卸载情况的公式：
vmax＝1.4v0+3KT (3)
vmin＝0.7v0+0.5KT (4)
其中，Pf是地层压力，Vmax是岩石孔隙度接近零时的层速度，Vmin是岩石刚性接近零时的层速度，V是地震层速度，Vb是卸载曲线开始处的速度，U是泥岩弹塑性系数，A、B是系数；T是双程旅行时，V0是均方根速度随双程旅行时变化的截距，K是均方根速度随双程旅行时变化的斜率。
8.根据权利要求7所述的基于地震数据的三维地层压力预测装置，其特征在于，所述参数确定模块包括：
参数确定单元，用于根据所述目标工区的声波速度测井曲线以及有效应力数据确定所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度；
所述参数确定单元包括：
散点图绘制单元，用于绘制所述声波速度测井曲线与所述有效应力数据的散点图；
回归系数确定单元，用于根据所述散点图确定所述回归系数；
曲线绘制单元，用于根据所述声波速度测井曲线以及所述有效应力数据绘制加载曲线以及卸载曲线；
初速度确定单元，用于根据所述加载曲线以及所述卸载曲线确定所述泥岩弹塑性系数以及所述卸载曲线初速度；
所述层速度确定模块包括：
均方根速度确定单元，用于根据所述地震数据确定地震均方根速度；
层速度确定单元，用于根据所述地震均方根速度确定所述地震层速度；
所述的基于地震数据的三维地层压力预测装置还包括：
层速度确定子模块，用于根据所述地震数据确定所述目标工区岩石孔隙度为零时的层速度以及所述目标工区岩石刚性为零时的层速度；
所述地层压力预测模块包括：
地层压力预测单元，用于根据所述回归系数、所述泥岩弹塑性系数、所述卸载曲线初速度、所述地震层速度、岩石孔隙度为零时的层速度以及岩石刚性为零时的层速度分别计算所述目标工区的加载地层压力数据以及卸载地层压力数据。
9.一种电子设备，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程序时实现权利要求1至6任一项所述基于地震数据的三维地层压力预测方法的步骤。
10.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述基于地震数据的三维地层压力预测方法的步骤。
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