CN116027417A - 一种基于差异共振的储层预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于差异共振的储层预测方法，属于石油勘探开发技术领域。本发明的基于差异共振的储层预测方法包括以下步骤：1)对工区已知井的波阻抗测井曲线进行平滑粗化处理；2)然后根据已知井粗化平滑处理后的波阻抗测井曲线，在目标层附近优选差异共振的测井曲线层段；3)根据优选与储层参数发生差异共振的测井曲线层段，确定测井曲线共振段所对应的地震层位和时窗；4)根据确定的地震层位和时窗，基于‑90度相位地震波形的曼哈顿距离，提取地震波形聚类属性，然后结合已知井的储层参数，对目标储层的储层参数进行三种差异因素权重混合的插值预测。本发明的基于差异共振的储层预测方法进行预测时，预测结果具有较高的确定性和可靠性。

Description

一种基于差异共振的储层预测方法

技术领域

本发明涉及一种基于差异共振的储层预测方法，属于石油勘探开发技术领域。

背景技术

前人通过应用钻井资料、地震属性、地震正演、储层反演等技术，在解释储层展布方面不断取得新的认识，形成了多种多样的技术方法。目前在储层预测的研究方面，主流的研究方向是向着越来越薄的细微尺度开展地储层预测研究，通过综合应用地震资料与钻井资料的不同频带信息，提高薄互储层的纵向分辨精度，取得了比较丰富的研究成果。

现有技术中采用井震联合预测储层展布的案例较多，例如中国专利文献CN110945385A公开了一种利用地层知识库从地震和井数据识别地层的方法，该方法提出利用机器学习地震数据和测井记录数据的地层知识库进行地层识别。中国专利文献CN106291701A公开了一种储层检测方法，该方法通过建立储层特征检测深度学习模型提取储层弱地震响应特征，提高地震勘探数据的储层检测精度。中国专利文献CN108254785A公开了一种储层确定方法方法，该方法通过对地震数据进行波形分解得到多个地震分量数据，根据储层反射特征利用重构测井曲线从多个地震分量数据中筛选得到表征储层的地震分量数据，再根据该地震分量数据确定储层。中国专利文献CN108957532A公开了一种储层预测方法，该方法提出基于地震数据进行相控建模，然后根据初始阻抗模型对应的地震记录来判断是否能够得到合适的储层预测结果。中国专利文献CN105388525A公开了一种储层预测方法，该方法提出通过地震属性重构得到三个重构数据体，对三个重构数据体进行颜色融合处理来预测储层类型。

尽管现有的储层预测技术，从多角度、多领域进行了探索研究，并且不断取得新的技术进展，但是仍然难以满足精细勘探开发对薄储层的预测需求。

一方面，现有技术经常利用地震切片属性预测薄储层的展布，试图从单个地震同相轴中，层层切出每套薄储层的展布。当单个地震同相轴内的薄储层套数较少时，地震切片属性反映单套薄储层展布的多解性相对较小；但如果单个地震同相轴内包含的薄储层套数较多时，地震切片所反映的是多套薄储层的综合叠加效应，难以比较合理地预测出每套薄储层的展布。

另一方面，近年来地震波形相控的薄互储层反演预测方法得到了比较广泛的研究与应用，试图利用测井曲线的高频信息，在地震波形相的引导下，在地震同相轴内采用波形相控插值的方法，刻画出每套薄储层的空间立体展布。但是由于薄储层的厚度常常太薄(可薄至1-5m)，折算到时间域厚度仅约为0.5-3ms，地震频带有限，一个地震同相轴的垂向宽度通常在10-30ms左右，因此薄储层的厚度通常远小于地震同相轴的垂向宽度，再加上地震资料存在信噪比、保真度等方面的复杂影响，从而造成依赖于波形相似性对比的地震合成记录时深标定的垂向精度，难以完全满足1-3ms厚度薄互储层垂向的精细标定的需要，而合成地震记录的垂向标定误差，在很大程度上影响了波形相控反演过程中的井间相控插值环节，造成反演结果的精度降低，难以完全满足薄互储层精细预测的需求。此外，在立体的相控反演过程中，对于某个薄储层进行相控预测时，选取地震波形的时窗通常采用以该薄层为中心的垂向对称时窗，但实际上薄储层的展布规律虽然与垂向中心对称时窗内的地震波形差异可能具有一定程度的相关性，但是薄储层的微观趋势与地震波形的宏观趋势并不是完全一致的；而从沉积规律的角度考虑，薄储层的微观展布趋势既可能与中心对称时窗内的地震波形存在相关性，也可能与上偏时窗、下偏时窗内的地震波形存在更强的相关性；因此，仅采用以薄层为中心的垂向对称时窗内的波形信息进行薄储层预测，存在一定的精度局限性，有时并不能达到最佳的储层预测效果。

综上所述，由于地震资料的垂向分辨能力具有局限性，在超越地震资料的垂向分辨精度的条件下开展薄储层预测研究，常常面临着薄储层预测结果不确定性较强、可靠性较低的技术问题，因此需要进一步深化薄储层预测的方法研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于差异共振的储层预测方法，应用于薄储层预测时能够提高薄储层预测的准确程度。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于差异共振的储层预测方法，包括以下步骤：

1)对工区已知井的波阻抗测井曲线进行平滑粗化处理；

2)然后根据已知井粗化平滑处理后的波阻抗测井曲线，在目标层附近优选与储层参数发生差异共振的测井曲线层段；

3)根据优选的差异共振的测井曲线层段，确定测井曲线共振段所对应的地震层位和时窗；

4)根据步骤3)中确定的地震层位和时窗，基于-90度相位地震波形的曼哈顿距离，提取地震波形聚类属性，然后结合已知井的储层信息，对目标储层的储层参数进行三种差异因素权重混合的插值预测；

步骤2)中，在目标层附近优选与储层参数发生差异共振的测井曲线层段的方法包括以下步骤：

以目标层在各已知井的中心垂深为基准深度，通过在基准深度附近设置深度窗口的垂向宽度值、上下偏移量深度值，构建一系列的深度窗口，然后在每个深度窗口内，计算出每两口已知井的粗化后测井曲线之间的曼哈顿距离值；计算每两口已知井之间的储层参数差异绝对值；

对每个深度窗口，以井间的储层参数差异绝对值为横坐标，以井间的测井曲线曼哈顿距离为纵坐标，绘制出交会图，通过对交会图中的散点进行线性公式拟合，得到曼哈顿距离随井间储层参数差异的变化斜率；

比较所有深度窗口的变化斜率值，将斜率变化值最大的深度窗口对应的测井曲线层段作为优选差异共振测井曲线层段；

步骤4)中，三种差异因素为平面距离、波形差异和波形累计差异；在插值预测过程中，针对各待预测点，分别计算平面距离、波形差异、波形累计差异三种差异因素的权重，并将各差异因素进行归一化，得到各差异因素的每口参与预测已知井的插值权重值，然后结合地质认识进行加权混合，得到每口参与预测已知井对对应待预测点的综合权重，然后根据综合权重，对对应预测点的储层参数进行插值预测；

所述平面距离为待预测点与参与预测已知井点的距离，所述波形差异为待预测点与参与预测已知井点的波形聚类结果的差异，所述波形累计差异为待预测点与参与预测已知井点之间连线线段所跨越的每两个相邻聚类点的类值之差的绝对值的累计值和。

本发明的基于差异共振的储层预测方法针对薄储层进行预测时，能够从已钻井的单个薄储层的地质信息出发，通过提取基于地震层位的地震属性信息，对储层参数进行平面预测而不是立体预测的方法，能够规避薄储层时深标定精度不足对储层参数预测所造成的不良影响；并且储层参数插值预测时采用平面距离、地震波形差异、地震波形累计差异三种因素共同参与加权约束，可以进一步提高薄储层预测结果的确定性和可靠性。

可以理解的是，对于波形聚类属性图，通常是由具有一定平面网格密度的离散数据点所构成的，因而存在平面上的网格面元；待预测点与参与预测已知井点之间的连线线段，在波形聚类属性平面图中会穿过一系列网格面元，其中就会存在一系列的“相邻聚类点”。所述中心垂深指的是每口井储层厚度中心点的垂深，在不同井有不同的深度值。深度窗口的上下偏移量，是基于该垂深的；也就是说，对每口井而言，储层厚度中心点所在深度的垂深偏移量均为0。

进一步地，储层参数为储层厚度、储层速度、储层密度、储层波阻抗、储层渗透率或储层孔隙度。也就是说本发明的基于差异共振的储层预测方法可以对储层厚度、储层速度、储层密度、储层波阻抗、储层渗透率或储层孔隙度等储层参数进行预测。

进一步地，在对工区已知井的波阻抗测井曲线进行平滑粗化处理前，先获取工区的测井资料，统计已知井的目标层深度和储层参数。

进一步地，步骤1)中，所述平滑粗化处理包括以下步骤：获取工区的-90度相位地震资料，统计目标层附近地震同相轴的垂向双程时间宽度，绘制概率分布图，确定垂向双程时间宽度分布峰值位置点对应的峰值垂向双程时间；然后利用峰值垂向双程时间进行时深转换，得到对应的深度域垂向厚度，然后对测井波阻抗曲线进行深度窗口为0.2～0.3倍深度域垂向厚度的均值平滑处理。

进一步地，步骤2)中，在计算每两口已知井的平滑粗化后测井曲线之间的曼哈顿距离值时依据曼哈顿距离公式如下：

M是两口已知井的平滑粗化后测井曲线的曼哈顿距离，A是某口井的平滑粗化后测井曲线在第i个采样点的值，B是另一口井的平滑粗化后测井曲线在第i个采样点的值，N是深度窗口内测井曲线层段中的垂深采样数，i是遍历窗口内垂深采样点的自然数。

进一步地，步骤3)中，根据优选的差异共振的测井曲线层段，分析时深标定与-90度相位地震层位，确定测井曲线共振段所对应的地震层位和时窗。具体地，确定测井曲线共振段所对应的地震层位和时窗时，将斜率变化值最大的深度窗口的宽度以及窗口中深相对于基准深度的垂向偏移量折算为双程时间，在折算双程时间时利用的是目的层段附近的地层平均速度；然后在-90度相位地震资料上，沿着距离目标储层标定位置最近的一个地震层位对地震剖面进行拉平，将时深标定后的各已知井目标砂体的垂向中心点的平均时间线位置近似为基准深度的标定位置，观察得到标定位置与地震解释层位的时间偏移量；基于优选的差异共振的测井曲线共振段对应深度窗口中心相对于基准深度的标定值时间偏移量，以及基准深度的标定位置相对于地震解释层位的时间偏移量，确定测井曲线共振段所对应的地震时窗。

可以理解的是，“目的层段附近的地层”，指的是包含目标层在内的、具有一定垂向深度范围内的地层，地层厚度范围至少需要包含目标层和上下邻近的围岩，根据地层速度的稳定情况，也可以适当多取一些上下地层的厚度，以获得比较稳定可靠的地层平均速度；所得到的“地层平均速度”，可以理解为近似于目标层与上下围岩的地层速度平均值。

进一步地，平面距离因素的归一化计算方法，首先计算待预测点与各参与预测已知井的平面距离的最大、最小值之间的距离跨度，再使用参与预测已知井到待预测点之间的平面距离除以距离跨度，将得到的值求平方后再取倒数(在特殊情况下需要考虑避免倒数的分母为0，处理方式可采用分母上使用一个极小的正数进行近似)，得到参与预测已知井的插值权重；将每口参与预测已知井的插值权重求和，得到总插值权重；使用每口参与预测已知井的插值权重除以总插值权重，得到归一化后的平面距离因素的插值权重。波形差异因素、波形累计差异因素的权重归一化计算方法，与上述平面距离的权重归一化计算方法类似，只需要将平面距离值分别用来源于波形聚类结果的波形差异值、波形累计差异值进行替换即可。

进一步地，根据解释的地震层位，使用优选出的时间窗口，在地震资料上提取基于曼哈顿距离的波形聚类属性。计算时窗内地震波形的曼哈顿距离的公式如下：

上式各参量含义如下：

M是地震波形的曼哈顿距离，A_i是某地震道的波形在第i个采样点的值，B_i是另一地震道的波形在第i个采样点的值，N是时窗内地震波形的时间采样点的总数，i是遍历窗口内时间采样点的自然数。

进一步地，步骤4)中，根据解释的地震层位，基于时窗内地震波形的曼哈顿距离，采用无监督的K-Means聚类算法，对研究区优选得到的时窗内的地震波形进行聚类。

附图说明

图1是本发明实施例中基于差异共振的储层预测方法的流程图；

图2是本发明实施例中工区边界和已知井平面分布图；

图3是本发明实施例中地震同相轴的垂向宽度概率分布图；

图4是本发明实施例中地层速度分析图；

图5是本发明实施例中波阻抗测井曲线粗化处理前后对比图；

图6是本发明实施例中拟合曼哈顿距离差异相对于储层厚度差异的共振梯度示意图；

图7是本发明实施例中优选差异共振测井曲线层段示意图；

图8是本发明实施例中分析敏感地震层位及时窗示意图；

图9是本发明实施例中提取的地震波形聚类属性图；

图10是本发明实施例中三因素权重混合预测的储层厚度分布图；

图11是本发明实施例中仅使用平面距离权重预测的储层厚度分布图。

具体实施方式

以下结合某研究区对本发明的技术方案作进一步的说明。

研究区面积约26km²，属于扇三角洲砂体沉积体系；砂体的整体发育规律为自东南物源区向西北方向推进沉积并逐渐尖灭，储盖配置有利；北西向尖灭的舌状砂体与北东向的构造线配置，可形成上倾尖灭岩性圈闭；该区油源条件优越，已钻井具有良好的油气显示，是有利的油气勘探区。

研究区已钻井11口(附图2)，从已钻井的储层信息来看，目标层砂体厚度范围约1-5m，且有3口井分布于目标砂体尖灭区(砂体厚度为0m)，有2口井的砂体物性差，测井解释为干层。该区存在的技术难点是，如何采用井震结合的研究方法，比较精确可靠地预测出目标砂体的展布情况，为识别岩性圈闭提供依据。

实施例

本实施例的基于差异共振的储层预测方法，流程图如图1所示，包括以下步骤：

1)获取工区的测井资料，统计已知井的目标层深度、储层参数。

本实施例以预测储层的厚度参数为例，搜集获取工区的测井资料，统计已知井的目标层深度、储层厚度参数、储层解释信息，数据如下表1所示。

表1统计结果数据

2)获取工区的-90度相位地震资料，统计地震同相轴的垂向双程时间宽度，据此对波阻抗测井曲线进行平滑粗化处理，具体地：

获取工区的-90度相位的地震资料，统计目标层附近地震同相轴的垂向双程时间宽度，绘制了概率分布图，如附图3所示。可以看出，地震同相轴的垂向双程时间宽度分布峰值(同时近似为平均值)位置所对应的双程时间宽度约为16.8ms；根据测井声波曲线计算得到工区目的层段附近的地层平均速度约为4200m/s(附图4虚横线所示)，用此速度对16.8ms进行时深转换(算式为4200×16.8÷1000÷2)，所对应的深度域垂向厚度约为35m；表征一个地震同相轴波形大约需要4个控制点，35m除以4约等于9m，因此对测井波阻抗曲线进行了深度窗口为9m的均值平滑粗化处理，从而使井曲线的垂向变化尺度与地震波形的垂向变化尺度大致相似(附图5)。

3)根据平滑粗化后的波阻抗测井曲线，采用井曲线曼哈顿距离相对于井间平面距离的梯度分析法，在目标层附近优选与储层参数发生差异共振的测井曲线层段。

曼哈顿距离是相似性/差异性的有效统计度量。曼哈顿距离使用两个等长的波形和波形内的N个采样点样本，并求出所有样本对应样本差的绝对值。因此，曼哈顿距离由以下公式得出：

在本实施例的优选差异共振测井曲线层段的过程中，上式各参量含义如下：

M是两口已知井的测井曲线的曼哈顿距离，A是某口井的测井曲线，B是另一口井的测井曲线，N是深度窗口内测井曲线层段中的垂深采样数，i是遍历窗口内垂深采样点的自然数。

以目标层的中心垂深(即储层顶面深度与底面深度相加然后除以2)在各井的深度为基准深度，通过在基准深度附近设置深度窗口的垂向宽度值、上下偏移量深度值，可以构建出一系列的深度窗口；然后在每个深度窗口内，采用上面的曼哈顿距离公式，可以计算出每两口井的测井曲线之间的曼哈顿距离值，另外还可以计算出每两口井之间的储层厚度差异绝对值。

对于每个深度窗口，以井间的储层厚度差异绝对值为横坐标，以井间的测井曲线曼哈顿距离为纵坐标，绘制出交会图(附图6)，通过对交会图中的散点进行线性公式拟合，可以得出曼哈顿距离随井间储层厚度差异的变化斜率(或称为变化梯度)；当测井曲线曼哈顿距离随储层厚度差异的变化梯度较大时，说明深度窗口内的测井曲线差异信息与储层差异信息发生的共振较为强烈，从而能够在目标层附近优选出差异共振较强的测井曲线层段。如附图7所示，通过对不同深度窗口内得到的变化梯度值进行绘图，可以优选出变化梯度值最高点所对应的深度窗口编号；在本实施例中，变化梯度最高值的点位于从左边数的第1条竖虚线上，根据窗口编号查询得知所对应的深度窗口宽度为2m，窗口中深相对于目标砂体中深的垂向偏移量为正10m(即下偏10m)，该窗口对应的测井曲线层段即优选的差异共振测井曲线层段。

4)根据优选的差异共振测井曲线层段，分析时深标定与-90度相位地震层位，确定测井曲线共振段所对应的地震层位和时窗。

目的层段附近的地层平均速度值约为4200m/s，据此对上一步骤优选出的深度窗口进行换算，优选出的深度窗口宽度(2m)折算为双程时间约为1ms，优选出的深度窗口中深相对于砂体中深的垂向偏移量深度值(正10m)折算为双程时间为正5ms，即窗口中深相对于目标砂体中深需要下偏5ms。

基于-90度相位地震资料，选取距离目标储层标定位置最近的一个地震层位，对地震剖面进行层拉平处理；在-90度相位地震的沿层拉平剖面图上，观察分析目标储层的时深标定结果与地震解释层位的相对位置(附图8)，发现各已知井的目标砂体的垂向中心点的平均线(图8中虚横线所示)，大致位于地震剖面上波谷地震层位(图8中实横线所示)上方约2ms的位置。

根据以上信息进行分析可知，如果基于解释的波谷地震层位，采用双程时间宽度为1ms、时窗中心相对于解释层位偏移量为正3ms(即下偏3ms)的时窗，可以比较好地对应于差异共振的井深段，这一时窗也就是基于尺度差异共振所优选出的地震时窗。

5)根据优选的地震层位和时窗，基于-90度相位地震波形的曼哈顿距离，提取波形聚类属性。

通常地震构造解释使用的地震资料的相位是0度，根据地震反射原理，地震波形是“地层反射界面”的反映，而与“地层段”没有直接的对应关系，解释地层展布时需要经历“地层反射界面”的间接分析过程，复杂度较大；同时由于“地层段”顶界面、底界面反射波的叠加结果造成反射波形在纵向上的分布范围较宽，影响地层的纵向分辨精度，不利于薄互地层的精细刻画。

通过选用-90度相位地震资料，地层的地震波形变为以地层为中心对称分布，能够建立起地震资料与“地层段”之间的直接对应关系，有利于利用地震资料对“地层段”进行直接对应的解释；同时，经过相移处理过程，能够使“地层段”地震波形的纵向波形宽度收窄，有利于增强薄互地层的纵向分辨精度。

根据解释的地震层位，使用优选出的时间窗口，在地震资料上提取基于曼哈顿距离的波形聚类属性。

计算时窗内地震波形的曼哈顿距离的公式如下：

在本实施例的计算时窗内地震波形的曼哈顿距离的过程中，上式各参量含义如下：

M是地震波形的曼哈顿距离，A_i是某地震道的波形在第i个采样点的值，B_i是另一地震道的波形在第i个采样点的值，N是时窗内地震波形的时间采样点的总数，i是遍历窗口内时间采样点的自然数。

根据解释的地震层位，基于时窗内地震波形的曼哈顿距离，采用无监督的K-Means聚类算法，对研究区优选得到的时窗内的地震波形进行聚类，输出类按相似性大致排序，得到地震波形聚类属性图，如附图9所示。

6)基于提取的地震波形聚类属性，然后结合已知井的储层厚度信息，对目标储层的储层厚度进行插值预测：

a)在使用已知井储层厚度进行插值预测未知点储层厚度过程中，计算三种差异因素(平面距离、波形差异、波形累计差异)的权重，并分别归一化。

此步骤中的平面距离，指的是待预测点与已知井点的平面距离，可以根据两点的横、纵坐标值计算得到。根据地质沉积规律，如果两点的平面距离较近，那么两点的地层沉积结果将具有更大概率的相似性，因此平面距离因素能够影响插值预测过程中已知井样点的权重。

此步骤中的波形差异，指的是待预测点与已知井点的地震波形聚类结果的差异，取两点的波形聚类值相减之后的绝对值，其意义在于表征两点的地震相的差异程度。根据地震相的认识，如果两点的地震波形的差异程度较小，那么两点的地层沉积将具有更大概率的相似性，因此波形差异因素能够影响插值预测过程中已知井样点的权重。

此步骤中的波形累计差异，指的是待预测点与已知井点之间连线线段所跨越的每两个相邻聚类点的类值之差的绝对值的累计之和，其意义在于定量表征平面两点之间地震相变化的复杂程度。根据地质沉积规律，如果两点之间地震相变化的复杂程度较低，那么两点属于相似沉积体系的概率将会提高，两点的地层沉积特征将具有更大概率的相似性，因此波形累计差异因素能够影响插值预测过程中已知井样点的权重。

从以上分析可知，在利用已知井信息插值预测未知点参数的过程中，平面距离、波形差异、波形累计差异三种因素均会对已知井的权重赋值形成影响。对于不同的地质沉积体系和不同井区的具体特点，这三种因素所起的作用程度存在差异，因此需要根据具体的地质条件，对三种因素在样点权重赋值过程中的影响程度进行优化调整。为了比较方便地调整三种因素的权重赋值程度，需要首先对三种因素的权重分别进行归一化。

以平面距离因素的归一化计算方法为例，进行具体阐述。首先计算待预测点与各参与预测已知井的平面距离的最大、最小值之间的距离跨度，再使用参与预测已知井到待预测点之间的平面距离除以距离跨度，将得到的值求平方后再取倒数(在特殊情况下需要考虑避免倒数的分母为0，处理方式可采用分母上使用一个极小的正数进行近似)，得到参与预测已知井的插值权重；将每口参与预测已知井的插值权重求和，得到总插值权重；使用每口参与预测已知井的插值权重除以总插值权重，得到归一化后的平面距离因素的插值权重。按照这种计算方法，每口参与预测已知井的插值权重值的极限范围为0-1，所有参与预测已知井的插值权重值之和为1。

波形差异因素、波形累计差异因素的权重归一化计算方法，与上述平面距离的权重归一化计算方法类似，只需要将平面距离值分别用来源于波形聚类结果的波形差异值、波形累计差异值进行替换即可。

经过对三种因素的插值权重分别进行归一化，参与预测已知井的插值权重值的极限范围均为0-1，每种因素的所有参与预测已知井的插值权重值之和均为1。

b)根据归一化后的三种因素的权重(平面距离权重、波形差异权重、波形累计差异权重)，结合地质认识进行加权混合，得到综合权重。

对于某个待预测点，需要确定每口参与预测已知井对该预测点的插值综合权重。插值综合权重是根据三种因素的权重(平面距离权重、波形差异权重、波形累计差异权重)，按比例加权混合得到。在加权混合过程中，需要根据研究区的地质沉积特点，大致确定出三种因素权重的混合比例，三种因素权重的混合比例之和保持为1，三种因素所占比例相为消长。

如果研究之初对三因素权重的混合比例不太确定，可以对三种因素的权重比例进行不同方案的组合试验，根据最终插值预测的成果图与已有地质认识的符合程度，对混合方案进行优选；也可以考虑抽出一些已知井不参与插值预测，而只用于对预测结果的可靠程度进行检验，从而对三因素的混合比例进行优选调整，得到可靠性相对较高的预测结果。

c)根据综合权重，利用已知井样点的储层厚度信息，综合预测储层厚度参数的分布。

在本实施例中，根据已知井点的储层厚度信息，在三种因素的权重(平面距离权重、波形差异权重、波形累计差异权重)控制之下，对目标储层的厚度参数进行插值预测。通过选用平面距离权重0.5、波形差异权重0.25、波形累计差异权重0.25的比例混合所得到的综合权重，预测得到目标储层的厚度分布平面图，如附图10所示。

如果不考虑波形差异、波形累计差异两种因素，仅使用已知井的厚度信息进行反距离加权插值，所得到的储层厚度分布如附图11所示。将附图10、附图11进行对比分析，可以发现三因素混合权重预测得到的储层厚度图具有多种优势：砂体自东南部物源区向西北方向铺展沉积的趋势更加清晰，井点附近不易产生受已知井分布影响的异常“牛眼”现象，储层厚度分布的变化细节更加丰富，在一些缺乏已知井控制的区域，也能够相对合理地预测出厚度变化的情况，预测结果的准确性和可靠性得到提高，能够更为有效地用于圈闭识别和井位部署研究。

根据平面距离、波形差异、波形累计差异混合预测的储层厚度结果，结合该区构造等值线约为东北方向45度的已知构造信息，以及A4井砂体为干层的已知井信息，在A4井的西南部识别出一个岩性圈闭(图中虚线所示)，在该岩性圈闭内较高部位提出一口建议井；后期该建议井实施了钻探，在目标层钻遇储层厚度为2m的纯油层，证实了储层展布预测及岩性圈闭识别结果的可靠性。在仅使用反距离加权插值预测的储层厚度结果平面图上，该建议井并未处于岩性圈闭内，相比之下，本发明的基于差异共振的储层预测方法提出的三因素混合权重方法所预测的储层厚度结果具有更强的预测性和更高的可信度。

通过本实施例可以看出，采用本发明提出的基于差异共振的储层预测方法，能够从已知井资料出发，采用曼哈顿距离定量分析相对宏观尺度的粗化井曲线与相对微观尺度的目标储层参数之间的差异共振现象；在此认识的基础上，结合地层速度信息、井震时深标定结果、地震层位解释结果，能够确定出敏感反映储层变化的地震层位与时窗；据此在地震时窗内对地震波形进行波形聚类分析，得到波形聚类平面数据；基于波形聚类结果，根据已知井点的储层参数，在三种因素权重(平面距离权重、波形差异权重、波形累计差异权重)的混合控制之下，对目标储层参数进行更加合理可靠地插值预测，高效地应用于石油勘探开发研究中。

Claims (4)

1.一种基于差异共振的储层预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对工区已知井的波阻抗测井曲线进行平滑粗化处理；

2)然后根据已知井粗化平滑处理后的波阻抗测井曲线，在目标层附近优选与储层参数发生差异共振的测井曲线层段；

3)根据优选的差异共振的测井曲线层段，确定测井曲线共振段所对应的地震层位和时窗；

4)根据步骤3)中确定的地震层位和时窗，基于-90度相位地震波形的曼哈顿距离，提取地震波形聚类属性，然后结合已知井的储层参数，对目标储层的储层参数进行三种差异因素权重混合的插值预测；

步骤2)中，在目标层附近优选与储层参数发生差异共振的测井曲线层段的方法包括以下步骤：

以目标层在各已知井的中心垂深为基准深度，通过在基准深度附近设置深度窗口的垂向宽度值、上下偏移量深度值，构建一系列的深度窗口，然后在每个深度窗口内，计算出每两口已知井的粗化后测井曲线之间的曼哈顿距离值；计算每两口已知井之间的储层参数差异绝对值；

对每个深度窗口，以井间的储层参数差异绝对值为横坐标，以井间的测井曲线曼哈顿距离为纵坐标，绘制出交会图，通过对交会图中的散点进行线性公式拟合，得到曼哈顿距离随井间储层参数差异的变化斜率；

比较所有深度窗口的变化斜率值，将斜率变化值最大的深度窗口对应的测井曲线层段作为优选差异共振测井曲线层段；

步骤4)中，三种差异因素为平面距离、波形差异和波形累计差异；在插值预测过程中，针对各待预测点，分别计算平面距离、波形差异、波形累计差异三种差异因素的权重，并将各差异因素进行归一化，得到各差异因素的每口参与预测已知井的插值权重值，然后结合地质认识进行加权混合，得到每口参与预测已知井对对应待预测点的综合权重，然后根据综合权重，对对应预测点的储层参数进行插值预测；

所述平面距离为待预测点与参与预测已知井点的距离，所述波形差异为待预测点与参与预测已知井点的波形聚类结果的差异，所述波形累计差异为待预测点与参与预测已知井点之间连线线段所跨越的每两个相邻聚类点的类值之差的绝对值的累计值和。

2.根据权利要求1所述的基于差异共振的储层预测方法，其特征在于：所述储层参数为储层厚度、储层速度、储层密度、储层波阻抗、储层渗透率或储层孔隙度。

3.根据权利要求1所述的基于差异共振的储层预测方法，其特征在于：步骤1)中，所述平滑粗化处理包括以下步骤：获取工区的-90度相位地震资料，统计目标层附近地震同相轴的垂向双程时间宽度，绘制概率分布图，确定垂向双程时间宽度分布峰值位置点对应的峰值垂向双程时间；然后利用峰值垂向双程时间进行时深转换，得到对应的深度域垂向厚度，然后对测井波阻抗曲线进行深度窗口为0.2～0.3倍深度域垂向厚度的均值平滑处理。

4.根据权利要求1所述的基于差异共振的储层预测方法，其特征在于：步骤2)中，在计算每两口已知井的平滑粗化后测井曲线之间的曼哈顿距离值时依据曼哈顿距离公式如下：

M是两口已知井的平滑粗化后测井曲线的曼哈顿距离，A_i是某口井的平滑粗化后的测井曲线在第i个采样点的值，B_i是另一口井的平滑粗化后的测井曲线在第i个采样点的值，N是深度窗口内测井曲线层段中的垂深采样数，i是遍历窗口内垂深采样点的自然数。

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