CN114609674A - 双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵横波速度重构方法及基于此的碳酸盐岩地层有效储层预测方法 - Google Patents

双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵横波速度重构方法及基于此的碳酸盐岩地层有效储层预测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵横波速度重构方法及基于此的碳酸盐岩地层有效储层预测方法。纵波速度重构方法包括：获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙构建双重孔碳酸盐岩石物理模型，进而构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；进而结合密度曲线，利用纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；进而结合密度曲线，利用预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井预测速度曲线。

Description

双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵横波速度重构方法及基于此的 碳酸盐岩地层有效储层预测方法
技术领域
本发明属于石油地球物理勘探技术领域，特别涉及一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵横波速度重构方法、二维批量叠前反演方法及有效储层预测方法。
背景技术
含流体储层地震岩石物理是建立储层物性参数与弹性参数之间关系的纽带，可以用来指导地震流体识别，同时也是定量表征含油气储层流体的重要理论基础。岩石物理模型的构建有助于计算地下储层岩石的弹性参数，提高岩石物性参数的反演精度，进而更好地了解地下含油气储层特征及流体分布规律，在储层岩性物性分析以及流体识别分析中发挥着重要的作用。与碎屑岩相比，碳酸盐岩的孔隙结构更加复杂，Xu-Payne模型是目前应用最为广泛的碳酸盐岩岩石物理模型。但是碳酸盐岩复杂的岩性及次生孔隙导致横波速度预测困难，尤其是碳酸盐岩中可能夹杂的石英、硬石膏矿物及较高含量的黏土使得Xu-Payne模型不再适用。业界在求取干岩石骨架弹性模量方面，经常用到的是经验模型和等效介质模型等，但是经验模型通常简单假设弹性模量与孔隙度有关，不考虑岩石孔隙结构；等效介质模型中通常用理想的椭球来描述岩石孔隙的形状，然而表征孔隙形状的孔隙纵横比参数一般难以从实验室或野外测量中获得。这两种模型在用于研究岩石的弹性性质时往往具有局限性。
同时国内大部分盆地碳酸盐岩储层埋藏较深，大部分地区地震资料信噪比较低，碳酸盐岩储层非均质性较强，相比于碎屑岩在储层预测方面有天然的难度，同时需要开发针对深层碳酸盐岩叠前储层预测的方法。
综上所述，现有方法并不能完全有效实现基于二维叠前资料进行深层复杂孔隙碳酸盐岩储层的预测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵横波速度重构方法，该方法重构的纵横波速度能够很好的适用于酸盐岩地层二维批量叠前反演，使得深层复杂孔隙碳酸盐地层反演精度得以提高。
本发明的另一目的在于提供一种能够基于二维测线实现深层复杂孔隙碳酸盐岩地层二维批量叠前反演的方法；该方法能够一定程度上提高深层复杂孔隙碳酸盐地层反演精度，其叠前反演结果能够较好的适用于碳酸盐岩地层中白云岩有效储层预测。
本发明的另一目的在于提供一种能够基于二维测线实现深层复杂孔隙碳酸盐岩地层中白云岩有效储层预测的方法；该方法具备相对较高的深层复杂孔隙碳酸盐地层中白云岩有效储层预测精度。
为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法，其中，该方法包括：
获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井预测速度曲线。
本发明第二方面实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法，其中，该方法包括：
获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井横波速度曲线。
本发明第三方面实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法，其中，该方法包括：
获取工区已钻井的密度数据、纵波速度数据和横波速度数据；其中，工区已钻井的纵波速度数据为基于上述重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法重构得到预测纵波速度曲线，和/或，工区已钻井的横波速度数据为基于上述双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法重构得到预测横波速度曲线；
获取工区二维分偏移距叠加数据体(即分偏移距叠加二维地震数据体)；
对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；
在已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的约束下，利用得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果。
本发明第四方面实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层有效储层预测方法，其中，该方法包括：
采用上述双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法得到工区纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果；
基于所述纵波阻抗叠前反演结果和所述横波阻抗叠前反演结果确定工区横波阻抗分布(能够用于定量表征复杂孔隙碳酸盐岩储层厚度)和泊松比分布(能够用于表征复杂孔隙碳酸盐岩储层含油气性)；
确定工区白云岩横波阻抗门槛值、含油气白云岩泊松比门槛值；
基于白云岩横波阻抗门槛值以及确定的工区横波阻抗分布，采用门槛值法确定工区白云岩厚度分布；基于含油气白云岩泊松比门槛值以及确定的工区泊松比分布，采用门槛值法确定工区含油气白云岩厚度分布。
受限于测井技术，已钻井横波速度曲线获取难度高，本发明提供的横波速度重构技术实现了横波速度数据的确定，且确定的横波速度能够很好的适用于反演过程提高反演结果的精确度。
本发明提供的纵波重构技术实现了总波速度数据的重构，筹够得到的纵波速度能够很好的适用于反演过程提高反演结果的精确度。
本发明提供的叠前反演方法在构建双重孔碳酸盐岩石物理模型基础上，重构已钻井的纵波速度和/或横波速度，以此已钻井的纵波速度、横波速度实施例和密度数据为约束，利用分偏移距叠加体融合地震数据体，进行迭代二维批量叠前反演，能够有效提高利用二维测线进行深层复杂孔隙碳酸盐岩地层叠前反演的精度。
本发明提供的有效储层预测方法利用上述迭代二维批量叠前反演得到定量表征复杂孔隙碳酸盐岩储层厚度的横波阻抗和表征复杂孔隙碳酸盐岩储层含油气性的泊松比等参数，通过门槛值法定量求取白云岩厚度和含油气白云岩厚度分布，有效解决了利用二维测线进行深层复杂孔隙碳酸盐岩叠前储层预测的问题，提高了深层复杂孔隙碳酸盐岩储层预测精度。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法的流程示意图。
图2为本发明一实施例提供的一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法的流程示意图。
图3为本发明一实施例提供的双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法的流程示意图。
图4为本发明一实施例提供的双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法中步骤S4的优化示意图。
图5为本发明一实施例提供的双重孔碳酸盐岩地层有效储层预测方法的流程示意图。
图6为本发明一实施例中已钻井T83井原始曲线与基于双重孔碳酸盐岩石物理模型确定的重构曲线的对比图。
图7为本发明一实施例中近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体图。
图8A为本发明一实施例中横波阻抗分布图。
图8B为本发明一实施例中泊松比分布图。
图9为本发明一实施例中含油气白云岩厚度分布平面图。
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，本发明一实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法，其中，该方法包括：
步骤S11：获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
步骤S12：将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
步骤S13：基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
步骤S14：基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
步骤S15：基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井预测速度曲线。
在一实施方式中，基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系包括：
确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量；
确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合纵波速度与流体混合物岩石的体积模量、岩石剪切模量和密度之间的关系，确定预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系。
在一实施方式中，基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量包括：
在预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系以及目标已钻井密度曲线的基础上，通过使预测纵波速度与纵波速度测井曲线值之差的绝对值达到极小值来建立目标函数；
采用果蝇优化算法求解所述目标函数，反复迭代求得近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
例如，在预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系以及目标已钻井密度曲线的基础上，通过使预测纵波速度Vp_c与纵波速度测井曲线值Vp_m之差ε的绝对值达到极小值来建立目标函数：ε＝|Vp_c-Vp_m|。
在一实施方式中，确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量通过Hashin-Shtrikman界限进行；
例如，利用Hashin-Shtrikman界限，确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量所运用的公式可以参照马沃可,木克基,德沃金徐海滨,et al.岩石物理手册:孔隙介质中地震分析工具,tools for seismic analysis in porous media:The rockphysics handbook[M].中国科学技术大学出版社,2008.第90-91页所述。
在一实施方式中，确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量通过Brie方程进行(在碳酸盐岩油藏中指油水流体混合物、在碳酸盐岩气藏中指气水流体混合物、在碳酸盐岩油气藏中指油气水流体混合物)；
例如，利用Brie方程确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量可以通过下述公式进行：
以流体混合物为气水流体混合物为例，
Kf＝(Kw-Kg)Sw e+Kg，ρf＝Swρw+(1-Sw)ρg
式中，Kf为气水流体混合物体积模量，Kw为水的体积模量，Kg为气的体积模量，Sw为含水饱和度，e取3；ρf为气水流体混合物密度，ρw为水的密度，ρg为气的密度，Sw为含水饱和度。
在一实施方式中，基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系通过DEM解析近似公式进行；
例如，通过DEM解析近似公式确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系可以通过下述公式进行：
Figure BDA0002820137730000071
Figure BDA0002820137730000072
其中，
Figure BDA0002820137730000081
Figure BDA0002820137730000082
Figure BDA0002820137730000083
a、b为不同形状孔隙相关常参数，本发明的双重孔隙指的是近球状孔隙和近针状孔隙，具体的求取公式为：
近球状孔隙：
Figure BDA0002820137730000084
近针状孔隙：
Figure BDA0002820137730000085
式中，i＝1,2，代表第i种椭球孔，当i＝1时代表近球状孔隙，当i＝2时代表近针状孔隙；αi为第i种椭球孔的纵横比；Vi为第i种椭球孔在孔隙中的体积分量；φ为孔隙度；Km为基质的体积模量；Gm为基质的剪切模量；Kdry为干岩石骨架体积模量；Gdry为干岩石骨架剪切模量。
在一实施方式中，基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系通过Gassmann方程进行；
例如，利用Gassmann方程将流体混合物加入到孔隙空间，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系可以参见沃可,木克基,德沃金徐海滨,et al.岩石物理手册:孔隙介质中地震分析工具,tools for seismic analysis in porous media:The rockphysics handbook[M].中国科学技术大学出版社,2008.第144页所述。
在一实施方式中，纵波速度Vp与岩石体积模量K、剪切模量μ和密度ρ之间的关系为：
Figure BDA0002820137730000091
参见图2，本发明一实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法，其中，该方法包括：
步骤S21：获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
步骤S22：将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
步骤S23：基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
步骤S24：基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
步骤S25：基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
步骤S26：基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井横波速度曲线。
在一实施方式中，基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系包括：
确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量；
确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合纵波速度与流体混合物岩石的体积模量、岩石剪切模量和密度之间的关系，确定预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系。
在一实施方式中，基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系包括：
确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量；
确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合横波速度与流体混合物岩石的体积模量、岩石剪切模量和密度之间的关系，确定横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系。
在一实施方式中，基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量包括：
在预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系以及目标已钻井密度曲线的基础上，通过使预测纵波速度与纵波速度测井曲线值之差的绝对值达到极小值来建立目标函数；
采用果蝇优化算法求解所述目标函数，反复迭代求得近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量。
在一实施方式中，确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量通过Hashin-Shtrikman界限进行；
例如，利用Hashin-Shtrikman界限，确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量所运用的公式可以参照马沃可,木克基,德沃金徐海滨,et al.岩石物理手册:孔隙介质中地震分析工具,tools for seismic analysis in porous media:The rockphysics handbook[M].中国科学技术大学出版社,2008.第90-91页所述。
在一实施方式中，确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量通过Brie方程进行(在碳酸盐岩油藏中指油水流体混合物、在碳酸盐岩气藏中指气水流体混合物、在碳酸盐岩油气藏中指油气水流体混合物)；
例如，利用Brie方程确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量可以通过下述公式进行：
以流体混合物为气水流体混合物为例，
Kf＝(Kw-Kg)Sw e+Kg，ρf＝Swρw+(1-Sw)ρg
式中，Kf为气水流体混合物体积模量，Kw为水的体积模量，Kg为气的体积模量，Sw为含水饱和度，e取3；ρf为气水流体混合物密度，ρw为水的密度，ρg为气的密度，Sw为含水饱和度。
在一实施方式中，基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系通过DEM解析近似公式进行；
例如，通过DEM解析近似公式确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系可以通过下述公式进行：
Figure BDA0002820137730000121
Figure BDA0002820137730000122
其中，
Figure BDA0002820137730000123
Figure BDA0002820137730000124
Figure BDA0002820137730000125
a、b为不同形状孔隙相关常参数，本发明的双重孔隙指的是近球状孔隙和近针状孔隙，具体的求取公式为：
近球状孔隙：
Figure BDA0002820137730000126
近针状孔隙：
Figure BDA0002820137730000127
式中，i＝1,2，代表第i种椭球孔，当i＝1时代表近球状孔隙，当i＝2时代表近针状孔隙；αi为第i种椭球孔的纵横比；Vi为第i种椭球孔在孔隙中的体积分量；φ为孔隙度；Km为基质的体积模量；Gm为基质的剪切模量；Kdry为干岩石骨架体积模量；Gdry为干岩石骨架剪切模量。
在一实施方式中，基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系通过Gassmann方程进行；
例如，利用Gassmann方程将流体混合物加入到孔隙空间，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系可以参见沃可,木克基,德沃金徐海滨,et al.岩石物理手册:孔隙介质中地震分析工具,tools for seismic analysis in porous media:The rockphysics handbook[M].中国科学技术大学出版社,2008.第144页所述。
在一实施方式中，纵波速度Vp与岩石体积模量K、剪切模量μ和密度ρ之间的关系为：
Figure BDA0002820137730000131
在一实施方式中，横波速度Vs与岩石剪切模量μ和密度ρ之间的关系为：
Figure BDA0002820137730000132
参见图3，本发明一实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法，其中，该方法包括：
步骤S31：获取工区已钻井的密度数据、纵波速度数据和横波速度数据；
其中，纵波速度数据为参照上述重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法实施例重构得到预测纵波速度曲线，和/或，工区已钻井的横波速度数据为参照上述双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法重构得到预测横波速度曲线；
步骤S32：获取工区二维分偏移距叠加数据体(即分偏移距叠加二维地震数据体)；
步骤S33：对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；
步骤S34：在已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的约束下，利用得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果。
参见图4，在一实施方式中，步骤S34具体包括：
步骤S341：基于得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体建立初始常速低频模型；
步骤S342：对初始常速低频模型进行叠前反演求解得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；
步骤S343：判断纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果与已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据之间的误差是否在预设误差范围内；若误差不在预设误差范围内，执行步骤S344a；若误差在预设误差范围内，执行步骤S344b；
步骤S344a：基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果更新初始常速低频模型；对更新后的初始常速低频模型重新进行步骤S342、步骤S343；
步骤S344b：输出此时的纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果作为利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行多次迭代二维批量叠前反演的最终结果。
在一实施方式中，预设误差为纵波阻抗误差小于500(m/s)·(g/cm3)、横波阻抗误差小于200(m/s)·(g/cm3)、密度误差小于0.1g/cm3。
在一实施方式中，叠前反演求解基于全Knott-zoeppritz方程进行。
在一实施方式中，利用全Knott-zoeppritz方程计算横波速度、纵波速度和密度；其中，全Knott-zoeppritz方程如下所示：
Figure BDA0002820137730000151
其中，rpp为纵波入射时的纵波反射系数；rps为纵波入射时的横波反射系数；rsp为横波入射时的纵波反射系数；rss为横波入射时的横波反射系数；Vp1为反射界面的上方的纵波速度；Vs1为反射界面的上方的横波速度；ρ1为反射界面的上方的介质体密度；Vp2为反射界面的下方的纵波速度；Vs2为反射界面的下方的横波速度；ρ2为反射界面的下方的介质体密度；θ1为反射界面的上方的纵波角度；θ2为反射界面的下方的纵波角度；
Figure BDA0002820137730000152
为反射界面的上方的横波角度；
Figure BDA0002820137730000153
为反射界面的下方的横波角度；满足如下公式：
Figure BDA0002820137730000154
利用计算得到的横波速度、纵波速度和密度计算横波阻抗、纵波阻抗；其中，横波阻抗、纵波阻抗的计算公式如下所示：
IP＝VP×ρ；IS＝VS×ρ；
其中，IP为纵波阻抗；VP为纵波速度；IS为横波阻抗；VS为横波速度；ρ为介质密度。
在一实施方式中，初始常速低频模型包括纵波阻抗低频参数、横波阻抗低频参数和密度低频参数。初始常速低频模型可以采用本领域常规方式进行，例如使用Jason反演软件利用井曲线插值的方法建立初始常速低频模型。
在一实施方式中，二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体。近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体以偏移距范围为划分依据进行划分，采用常规方法划分即可。比如，当最大偏移距为3500，近二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为0-1500，中二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为1500-2500，远二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为2500-3500这样的范围。
在一实施方式中，该二维批量叠前反演方法进一步包括：在二维分偏移距叠加数据体进行融合处理前先对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正和时差校正；例如，将二维分偏移距叠加数据划分为近、中、远三套叠加体，分近、中、远分别对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正，尽量保证数据体的闭合差较小；然后将闭合差校正后的近、中、远三套叠加体统一进行时差校正，保证数据相位一致性较好。闭合差处理可以采用常规方法进行；对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体具有较小的闭合差，在一具体实施例中，闭合差不大于3ms。时差校正可以采用常规方法进行；对二维分偏移距叠加数据进行时差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体相位一致性较好，在一具体实施例中，相位的时差小于5ms。
在一实施方式中，对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理为分别对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体进行融合处理。
在一实施方式中，融合处理包括：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，逐线加载为逐线追加不覆盖。在一具体实施方式中，融合处理包括：每一条二维分偏移距叠加数据按先后顺序逐个加载到工区中，形成分偏移距叠加体融合地震数据体。
参见图5，本发明一实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层有效储层预测方法，其中，该方法包括：
步骤S51：获取工区已钻井的密度数据、纵波速度数据和横波速度数据；
其中，纵波速度数据为参照上述重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法实施例重构得到预测纵波速度曲线，和/或，工区已钻井的横波速度数据为参照上述双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法重构得到预测横波速度曲线；
步骤S52：获取工区二维分偏移距叠加数据体(即分偏移距叠加二维地震数据体)；
步骤S53：对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；
步骤S54：在已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的约束下，利用得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果；
步骤S55：基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果确定工区横波阻抗分布和泊松比分布；
步骤S56：确定工区白云岩横波阻抗门槛值、含油气白云岩泊松比门槛值；
步骤S57：基于白云岩横波阻抗门槛值以及确定的工区横波阻抗分布，采用门槛值法确定工区白云岩厚度分布；基于含油气白云岩泊松比门槛值以及确定的工区泊松比分布，采用门槛值法确定工区含油气白云岩厚度分布。
在一实施方式中，步骤S54具体包括：
步骤S541：基于得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体建立初始常速低频模型；
步骤S542：对初始常速低频模型进行叠前反演求解得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；
步骤S543：判断纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果与已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据之间的误差是否在预设误差范围内；若误差不在预设误差范围内，执行步骤S544a；若误差在预设误差范围内，执行步骤S544b；
步骤S544a：基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果更新初始常速低频模型；对更新后的初始常速低频模型重新进行步骤S542、步骤S543；
步骤S544b：输出此时的纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果作为利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行多次迭代二维批量叠前反演的最终结果。
在一实施方式中，预设误差为纵波阻抗误差小于500(m/s)·(g/cm3)、横波阻抗误差小于200(m/s)·(g/cm3)、密度误差小于0.1g/cm3。
在一实施方式中，叠前反演求解基于全Knott-zoeppritz方程进行。
在一实施方式中，利用全Knott-zoeppritz方程计算横波速度、纵波速度和密度；其中，全Knott-zoeppritz方程如下所示：
Figure BDA0002820137730000181
其中，rpp为纵波入射时的纵波反射系数；rps为纵波入射时的横波反射系数；rsp为横波入射时的纵波反射系数；rss为横波入射时的横波反射系数；Vp1为反射界面的上方的纵波速度；Vs1为反射界面的上方的横波速度；ρ1为反射界面的上方的介质体密度；Vp2为反射界面的下方的纵波速度；Vs2为反射界面的下方的横波速度；ρ2为反射界面的下方的介质体密度；θ1为反射界面的上方的纵波角度；θ2为反射界面的下方的纵波角度；
Figure BDA0002820137730000182
为反射界面的上方的横波角度；
Figure BDA0002820137730000183
为反射界面的下方的横波角度；满足如下公式：
Figure BDA0002820137730000184
利用计算得到的横波速度、纵波速度和密度计算横波阻抗、纵波阻抗；其中，横波阻抗、纵波阻抗的计算公式如下所示：
IP＝VP×ρ；IS＝VS×ρ；
其中，IP为纵波阻抗；VP为纵波速度；IS为横波阻抗；VS为横波速度；ρ为介质密度。
在一实施方式中，初始常速低频模型包括纵波阻抗低频参数、横波阻抗低频参数和密度低频参数。初始常速低频模型可以采用本领域常规方式进行，例如使用Jason反演软件利用井曲线插值的方法建立初始常速低频模型。
在一实施方式中，二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体。近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体以偏移距范围为划分依据进行划分，采用常规方法划分即可。比如，当最大偏移距为3500，近二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为0-1500，中二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为1500-2500，远二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围可以划分为2500-3500这样的范围。
在一实施方式中，该二维批量叠前反演方法进一步包括：在二维分偏移距叠加数据体进行融合处理前先对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正和时差校正；例如，将二维分偏移距叠加数据划分为近、中、远三套叠加体，分近、中、远分别对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正，尽量保证数据体的闭合差较小；然后将闭合差校正后的近、中、远三套叠加体统一进行时差校正，保证数据相位一致性较好。闭合差处理可以采用常规方法进行；对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体具有较小的闭合差，在一具体实施例中，闭合差不大于3ms。时差校正可以采用常规方法进行；对二维分偏移距叠加数据进行时差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体相位一致性较好，在一具体实施例中，相位的时差小于5ms。
在一实施方式中，对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理为分别对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体进行融合处理。
在一实施方式中，融合处理包括：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，逐线加载为逐线追加不覆盖。在一具体实施方式中，融合处理包括：每一条二维分偏移距叠加数据按先后顺序逐个加载到工区中，形成分偏移距叠加体融合地震数据体。
在一实施方式中，确定工区白云岩横波阻抗门槛值、含油气白云岩泊松比门槛值基于工区岩石物理量分析结果进行。
在一实施方式中，基于白云岩横波阻抗门槛值以及确定的工区横波阻抗分布，采用门槛值法确定工区白云岩厚度分布采用常规方法进行即可。例如，基于白云岩横波阻抗门槛值以及确定的工区横波阻抗分布，采用门槛值法，定量求取白云岩厚度；然后将厚度值进行全工区的插值，并应用绘图软件进行工业化成图(例如可以使用双狐地质成图软件或者Geoeast软件进行)。
在一实施方式中，基于含油气白云岩泊松比门槛值以及确定的工区泊松比分布，采用门槛值法确定工区含油气白云岩厚度分布采用常规方法进行即可。例如，基于含油气白云岩泊松比门槛值以及确定的工区泊松比分布，采用门槛值法，定量求取含油气白云岩厚度；然后将厚度值进行全工区的插值，并应用绘图软件进行工业化成图。
在一实施方式中，纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果确定工区横波阻抗分布和泊松比分布采用常规方法进行即可。例如，横波阻抗叠前反演结果即为横波阻抗分布；基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果，通过泊松比计算公式确定泊松比分布；其中，泊松比计算公式为：
Figure BDA0002820137730000201
式中，IP为纵波阻抗；IS为横波阻抗；σ为泊松比。
本发明的又一实施例提供了一种双重孔碳酸盐岩地层有效储层预测方法，对某工区中白云岩储层分布以及含气白云岩储层分布进行预测。工区奥陶系储层主要为海相碳酸盐岩沉积，依据古生物特征、沉积旋回及区域性标志层，可将其地层自下而上划分为m1、m2至m6等6个岩性段，其中m1、m3、m5段以白云岩、膏盐为主，m2、m4、m6段以灰岩为主。主要目的层为m3、m4、m5。碳酸盐储层非均质性强，白云岩储层厚度、含气性变化大，针对白云岩有效储层预测难度大。波阻抗差异小、传统的方法无法有效区分各种岩性。本实施例从二维叠前资料上进行深层白云岩储层预测。具体包括如下步骤：
1)获取工区已钻井的密度数据、纵波速度数据和横波速度数据，具体包括：
1.1、获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
1.2将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
1.3基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，分别构建预测纵波速度、横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系,；具体而言：
通过Hashin-Shtrikman界限确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量；
通过Brie方程确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，通过DEM解析近似公式确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，通过Gassmann方程确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，分别结合纵波速度、横波速度与流体混合物岩石的体积模量、岩石剪切模量和密度之间的关系，分别确定预测纵波速度、横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
1.4、在预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系以及目标已钻井密度曲线的基础上，通过使预测纵波速度与纵波速度测井曲线值之差的绝对值达到极小值来建立目标函数；采用果蝇优化算法求解所述目标函数，反复迭代求得近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
1.5、基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井预测速度曲线作为工区已钻井的纵波速度数据；
1.6、基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井横波速度曲线作为工区已钻井的横波速度数据；
如图6所示，为已钻井T83井原始曲线与基于双重孔碳酸盐岩石物理模型确定的重构曲线的对比图。
2)、获取工区二维分偏移距叠加数据体；其中，二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体；
其中，近二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围为0-1500，中二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围为1500-2500，远二维分偏移距叠加数据体的偏移距范围为2500-3500。
3)、对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体进行闭合差校正，使得近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体的闭合差小于3ms；闭合差校正后的近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体统一进行时差校正，保证数据相位一致性较好(相位的时差小于5ms)；
对闭合差校正、时差校正处理后的近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体分别进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；其中，融合处理采用下属方式实现：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，逐线加载为逐线追加不覆盖。
结果如图7所示，由图7可以看出近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体、远二维分偏移距叠加数据体相位一致性较好，同时已经基本消除了闭合差，完全满足最终的叠前反演需求。
4)、利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到反演结果；反演结果包括纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；其中，步骤4)具体包括：
基于分偏移距叠加体融合地震数据体建立初始常速低频模型；其中，初始常速低频模型包括纵波阻抗低频参数、横波阻抗低频参数和密度低频参数；
对初始常速低频模型基于全Knott-zoeppritz方程进行叠前反演求解得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；
判断纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果与重构得到的已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据之间的误差是否在预设误差范围内(纵波阻抗误差小于500(m/s)·(g/cm3)、横波阻抗误差小于200(m/s)·(g/cm3)、密度误差小于0.1g/cm3)；
若误差不在预设误差范围内，基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果更新初始常速低频模型；对更新后的初始常速低频模型重新进行叠前反演求解更新纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；直至纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果与重构得到的已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的误差在预设误差范围内，迭代结束；输出此时的纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果作为利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行多次迭代二维批量叠前反演的最终结果。
5)、基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果确定工区横波阻抗分布和泊松比分布；结果如图8A-图8B所示，图8A-图8B中横波阻抗剖面能够反映白云岩储层厚度展布，中高值储层较好；泊松比能够反映白云岩含气性，低值含气性较好。
6)、基于工区岩石物理量分析结果确定工区白云岩横波阻抗门槛值、含气白云岩泊松比门槛值；横波阻抗门槛值为不低于8000(m/s)·(g/cm3)，泊松比门槛值为不高于0.28。
7)、基于白云岩横波阻抗门槛值对确定的工区横波阻抗进行约束确定白云岩，定量计算白云岩厚度，然后将厚度值进行全工区的插值，并应用绘图软件进行工业化成图；
基于含气白云岩泊松比门槛值对确定的工区泊松比分布进行约束确定含气白云岩，定量计算含气白云岩厚度，然后将厚度值进行全工区的插值，并应用绘图软件进行工业化成图，结果如图9所示。
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 (16)

1.一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法，其中，该方法包括：
获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井预测速度曲线。
2.一种双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法，其中，该方法包括：
获取目标已钻井纵波速度测井曲线、密度曲线；
将碳酸盐孔隙等效简化为近球状孔隙和近针状孔隙两种孔隙，从而构建双重孔碳酸盐岩石物理模型；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系；
基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量；
基于近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量，结合目标已钻井密度曲线，利用横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，确定目标已钻井横波速度曲线。
3.根据权利要求1或2所述的重构方法，其中，所述基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系包括：
确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量；
确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合纵波速度与流体混合物岩石的体积模量、岩石剪切模量和密度之间的关系，确定预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系。
4.根据权利要求2所述的横波速度重构方法，其中，所述基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，构建横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系包括：
确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量；
确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系；
基于饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合横波速度与流体混合物岩石的体积模量、岩石剪切模量和密度之间的关系，确定横波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系。
5.根据权利要求1或2所述的重构方法，其中，所述基于预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系，结合目标已钻井密度曲线，利用目标已钻井纵波速度测井曲线为约束，确定近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量包括：
在预测纵波速度同密度、双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量之间的关系以及目标已钻井密度曲线的基础上，通过使预测纵波速度与纵波速度测井曲线值之差的绝对值达到极小值来建立目标函数；
采用果蝇优化算法求解所述目标函数，反复迭代求得近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量。
6.根据权利要求3或4所述的重构方法，其中，
确定目标已钻井地层的基质矿物的体积模量和剪切模量通过Hashin-Shtrikman界限进行；
确定目标已钻井地层中流体混合物的体积模量和剪切模量通过Brie方程进行；
基于构建的双重孔碳酸盐岩石物理模型，结合基质矿物的体积模量和剪切模量，确定干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系通过DEM解析近似公式进行；
基于干岩石骨架的体积模量和剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系，结合流体混合物的体积模量和剪切模量，确定饱和流体混合物岩石的体积模量和岩石剪切模量同双重孔碳酸盐岩石物理模型中近球状孔隙体积分量和近针状孔隙体积分量的关系通过Gassmann方程进行。
7.一种双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法，其中，该方法包括
获取工区已钻井的密度数据、纵波速度数据和横波速度数据；
其中，工区已钻井的纵波速度数据为基于权利要求1、3、5、6任一项所述的双重孔碳酸盐岩地层已钻井纵波速度重构方法重构得到预测纵波速度曲线，和/或，工区已钻井的横波速度数据为基于权利要求2-6任一项所述的双重孔碳酸盐岩地层已钻井横波速度重构方法重构得到预测横波速度曲线；
获取工区二维分偏移距叠加数据体；
对二维分偏移距叠加数据体进行融合处理，得到分偏移距叠加体融合地震数据体；
在已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的约束下，利用得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果。
8.根据权利要求7所述的叠前反演方法，其中，所述在已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的约束下，利用得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体进行迭代二维批量叠前反演得到反演结果包括：
基于得到的所述分偏移距叠加体融合地震数据体建立初始常速低频模型；
对初始常速低频模型进行叠前反演求解得到纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；
判断纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果与已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据之间的误差是否在预设误差范围内；
若误差不在预设误差范围内，基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果重新修改层位；以修改后的层位为约束并利用纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果更新初始常速低频模型；对更新后的初始常速低频模型重新进行叠前反演求解更新纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果；直至纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和密度叠前反演结果与已钻井的纵波速度数据、横波速度数据和密度数据的误差在预设误差范围内，迭代结束；输出此时的纵波阻抗叠前反演结果、横波阻抗叠前反演结果和/或密度叠前反演结果作为利用分偏移距叠加体融合地震数据体进行多次迭代二维批量叠前反演的最终结果。
9.根据权利要求7所述的叠前反演方法，其中，所述叠前反演求解基于全Knott-zoeppritz方程进行。
10.根据权利要求8所述的叠前反演方法，其中，所述初始常速低频模型包括纵波阻抗低频参数、横波阻抗低频参数和密度低频参数。
11.根据权利要求7所述的叠前反演方法，其中，所述二维分偏移距叠加数据体包括近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体。
12.根据权利要求11所述的叠前反演方法，其中，该方法进一步包括：在二维分偏移距叠加数据体进行融合处理前先对二维分偏移距叠加数据进行闭合差校正和时差校正。
13.根据权利要求11或12所述的叠前反演方法，其中，对所述二维分偏移距叠加数据体进行融合处理为分别对近二维分偏移距叠加数据体、中二维分偏移距叠加数据体和远二维分偏移距叠加数据体进行融合处理。
14.根据权利要求7-13任一项所述的叠前反演方法，其中，所述融合处理包括：以追加融合方法按坐标逐线加载二维分偏移距叠加数据体；其中，所述逐线加载为逐线追加不覆盖。
15.一种双重孔碳酸盐岩地层有效储层预测方法，其中，该方法包括：
采用权利要求8-14任一项所述的双重孔碳酸盐岩地层二维批量叠前反演方法得到工区纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果；
基于纵波阻抗叠前反演结果和横波阻抗叠前反演结果确定工区横波阻抗分布和泊松比分布；
确定工区白云岩横波阻抗门槛值、含油气白云岩泊松比门槛值；
基于白云岩横波阻抗门槛值以及确定的工区横波阻抗分布，采用门槛值法确定工区白云岩厚度分布；基于含油气白云岩泊松比门槛值以及确定的工区泊松比分布，采用门槛值法确定工区含油气白云岩厚度分布。
16.根据权利要求15所述的有效储层预测方法，其中，所述确定工区白云岩横波阻抗门槛值、含油气白云岩泊松比门槛值基于工区岩石物理量分析结果进行。
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