本发明涉及石油与天然气工业,特别是涉及到一种地震标定约束的声波时差曲线标准化方法。
背景技术:
1、砂砾岩储层具有岩性复杂、非均质性强、储层横向分布不稳定等特点。在胜利油区,陡坡带砂砾岩体分布受到古地形影响,在平面上常呈现出扇状分布特征,垂向上会表现出厚层砂砾岩储层特征,而根据不同的沉积相带,砂砾岩储层的岩石物理特征具有很大差异,这类油藏目前开发程度低,分布广泛,是胜利油田今后增储上产的重要阵地。目前常用的测井曲线标准化方法主要有频率直方图法、趋势面法等。频率直方图法是以关键井为基础,将标准层的测井曲线值域分布校正为相同趋势,但在砂砾岩储层,其标准层往往深度跨越比较大,受到差异压实等因素影响,频率直方图法对这种沉积类型并不适用。趋势面法考虑到标准层所受到的沉积环境、构造运动等因素对于曲线的影响,采用数学拟合的方式,定量描述测井相应特征的变化,这种方法对于只有少量井,或者井位分布不均的区块,存在一定的局限性,并且计算量大,可操作性差。为了提升曲线标准化质量,提高工作效率,适应砂砾岩储层岩石物理特征,亟需一套行之有效的测井曲线标准化方法,快速且相对较准确的实现测井曲线的统一刻度。
2、技术调研表明,目前国内外在此方面的研究重点多放在数学方法上面,对于砂砾岩储层分布规律考虑的较少,有的也只是简单的用现有井点的规律对全区进行描述,具有一定的随机性,而缺乏针对性。
3、在申请号:cn201410038056.6的中国专利申请中,涉及到一种含油气泥页岩地层测井曲线标准化方法,包括如下步骤:(a)选取并构建标准层;(b)特征值分析;(c)曲线校正;(d)标准化效果验证。该发明使得泥页岩及其附近层中缺乏两套稳定标准层时,可以利用该方法实现曲线标准化,增加多井测井曲线的可对比性,保证非均质性建模的有效推广,进而提高非均质性测井评价的精度。针对含油气泥页岩地层,在泥页岩及其附近缺乏稳定标准层的情况下,在特征值分析基础上,运用频率直方图或者趋势面方法进行标准化。该方法针对的储层类型是含油气泥页岩,规律并不适用于砂砾岩油藏。
4、在申请号:cn201510157358.x的中国专利申请中,涉及到一种趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法,该方法包括以下步骤:1)在已知油气田工区内,对要标准化的多口测井进行井震标定,获得需要测井的纵波曲线、密度曲线和地震叠加数据;对各口井要进行标准化的测井曲线采用fir数字滤波器进行滤波处理,只保留测井曲线的低频信息,得到低频趋势线;对多条测井的低频趋势线进行平均,求取油田工区内所有井公共的低频趋势线;以公共的低频趋势线为标准,对各口井要标准化的测井曲线进行校正,得到标准化曲线。该发明提供了一种不需要利用测井曲线的标准井和标准层就能完成的趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法。是一种对全区所有井提取低频趋势,并对多井低频趋势求取平均,是一种较为高效的数学方法,对于井点分布较多、较均匀的工区比较适用,砂砾岩储层由于岩性复杂、非均质性强,井点分布多不均匀,并且简单的考虑多井平均,面对砂砾岩油藏横向、纵向非均质性强的问题,可能会导致一些岩性变化导致的曲线特征被平均、被遮盖,因此,该方法具有一定局限性。
5、在申请号:cn201710340793.5的中国专利申请中,涉及到一种煤田测井曲线标准化方法,包括:通过频率直方图法对煤田测井曲线进行标准化。首先,对煤田工区的测井曲线进行分析,在煤田工区内测井中选取标准井;其次,在煤田工区内测井研究地层内选取标准层;然后,应用频率直方图法分析各测井数据;最后,利用标准化公式进行煤田测井曲线标准化;综上步骤后,得到标准化后测井曲线,为后续的反演等工作提供高质量的测井数据。其基于频率分布直方图法,适合标准层性质较统一、纵横向变化小的地层。
6、在申请号:cn201710946340.7的中国专利申请中,涉及到一种基于关联井的全区多井测井曲线标准化方法及装置,该方法包括:确定起始标准井,并在研究区的目的层段内确定起始标准井钻遇的局部标准层;确定与起始标准井钻遇局部标准层的各个井;确定起始标准井在局部标准层处待标准化测井曲线的直方图的峰值,与各个井在局部标准层处待标准化测井曲线的直方图的峰值之间的差值;根据差值确定各个井的标准化校正量,并据此对各个井在局部标准层处待标准化测井曲线进行标准化校正;从各个井中选择一个井作为起始标准井的关联井,并以关联井作为新的起始标准井,对研究区内未被标准化的井进行标准化。该申请实施例可实现在无稳定标志层的情况下完成全区测井曲线的标准化。面向无稳定标准层地区的全区测井曲线标准化问题,采用了逐区进行标准化的方法,同本方法面向的问题不同,侧重点不同。
7、以上现有技术均与本发明有较大区别,未能解决我们想要解决的技术问题,为此我们发明了一种新的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种使标准化的声波时差曲线更稳定并符合沉积规律,能够更好的应用于储层预测与物性评价当中的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法。
2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现:地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,该地震标定约束的声波时差曲线标准化方法包括:
3、步骤1、对标志层和控制井进行选取;
4、步骤2、对控制井进行合成地震记录标定,提取标志层层速度,确定标准井;
5、步骤3、进行控制井初始层速度校正值计算;
6、步骤4、计算控制井的剩余层速度校正量;
7、步骤5、进行校正值的检查与调整;
8、步骤6,利用层速度趋势对声波时差曲线进行标准化。
9、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
10、该地震标定约束的声波时差曲线标准化方法还包括,在步骤1之前,进行资料收集与预处理。
11、在进行资料收集与预处理时,收集测井、录井资料,并分析目的层附近岩石岩性、岩石组分、岩石物理性质这些特征;对测井曲线中用于合成地震记录标定的声波时差、密度曲线进行预处理,剔除异常值。
12、在步骤1,进行标志层选取时,通过地质背景分析,在目的层内部或邻近层位,寻找标准层;标志层要求岩相、粒度、成分相对稳定,选择目的层上部相对稳定、厚度较大的泥岩层。
13、在步骤1,进行控制井选取时,根据沉积规律,沿物源方向、垂直物源方向选取多井,选择井位要均匀分布,优先选择直井。
14、在步骤2,对选择的井利用声波时差曲线dt进行合成地震记录标定,只对合成地震记录进行整体漂移,卡住标准层,不作拉伸,得到各井在标志层的层速度v0;选择其中标定质量最好的井作为标准井。
15、在步骤2,对标定质量的评价主要看目的层以及上部邻近地层的井震对应性,从同相轴深度、振幅的对应性两方面进行评价,并计算累计相位差异参数:
16、
17、其中abs()为求取绝对值的函数,d(t)为井旁道地震记录,s(t)为合成地震记录,t1、t2为制作合成地震记录的初始和终止时间。
18、在步骤2,在合成地震记录标定最好的情况下,累计相位差参数理论上接近于0,但实际上达到可实现的最小值即可,在此情况下提取拉伸或压缩后得到的标志层层速度;如相位差参数仍较大或者标定对应性差,需要重新进行拉伸压缩处理或者重新选择标准井。
19、在步骤3,初始校正值利用传统的直方图分析法,对所有控制井的标志层层速度进行交会分析,计算各井标志层层速度与标准井标志层层速度的差v1,并将计算的差v1作为校正量加至对应井全井段层速度上得到初始每口控制井的校正后速度vmodel;利用初始校正速度重新进行合成地震记录标定,合成地震记录要保证标志层与合成地震记录上该层的对应位置不变,即标志层的时间深度固定。
20、在步骤4,以vmodel为初始值,利用模拟退火法对层速度进行优化,计算使单井累计相位差异参数达到局部最低值时的层速度扰动量vresidual;每口井层速度的校正值δv为
21、δv=v1+vresidual
22、校正后的最终速度vlast为:
23、vlast=v0+v1+vresidual
24、其中,v1为各井标志层层速度与标准井标志层层速度的差,各井在标志层的层速度为v0。
25、在步骤5,检查每口控制井的合成地震记录井震对应性;提取每口控制井在控制层的层速度的校正后结果;进行平面趋势面分析当趋势面较为平稳变化且没有异常点时,说明每口井的校正结果较为可靠,生成声波时差趋势面;如果不合理,流程返回到步骤3。
26、在步骤6,将步骤5计算得到的校正后层速度趋势面的值换算为声波时差值,读取目标井在趋势面上的值dt1,与原始声波时差曲线dt进行直方图分析,将原始声波时差dt包络最大值调整到反算声波时差值dt1包络最大值的增加量即为该井声波时差曲线的校正值。
27、本发明中的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,应用在砂砾岩储层岩石物理研究领域。曲线标准化通过讲声波时差曲线校正到统一尺度,进而可以合理地利用曲线开展储层物性解释、合成地震记录标定、储层预测等工作。本发明中的基于岩石物理分析的砂砾岩油藏测井曲线标准化方法,综合地质和测井资料,以沉积规律作为指导,得到更加符合实际规律、反映地下岩石特征的测井曲线,并提高了计算效率。
28、该方法在曲线标准化过程中结合合成地震记录标定和标志层直方图分析,利用合成地震记录标定得到的地层速度为标准化参数选取与判断的依据。因加入了地震速度信息,使本方法更适用于近岸水下扇、扇三角洲等存在较强空间变化的油藏,克服了传统方法中仅利用井点信息无法判断声波时差曲线空间变化的问题,使标准化的声波时差曲线更稳定并符合沉积规律,能够更好的应用于储层预测与物性评价当中。
1.地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,该地震标定约束的声波时差曲线标准化方法包括:
2.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,该地震标定约束的声波时差曲线标准化方法还包括,在步骤1之前,进行资料收集与预处理。
3.根据权利要求2所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在进行资料收集与预处理时,收集测井、录井资料,并分析目的层附近岩石岩性、岩石组分、岩石物理性质这些特征;对测井曲线中用于合成地震记录标定的声波时差、密度曲线进行预处理,剔除异常值。
4.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤1,进行标志层选取时,通过地质背景分析,在目的层内部或邻近层位,寻找标准层;标志层要求岩相、粒度、成分相对稳定,选择目的层上部相对稳定、厚度较大的泥岩层。
5.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤1,进行控制井选取时,根据沉积规律,沿物源方向、垂直物源方向选取多井,选择井位要均匀分布,优先选择直井。
6.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤2,对选择的井利用声波时差曲线dt进行合成地震记录标定,只对合成地震记录进行整体漂移,卡住标准层,不作拉伸,得到各井在标志层的层速度v0;选择其中标定质量最好的井作为标准井。
7.根据权利要求6所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤2,对标定质量的评价主要看目的层以及上部邻近地层的井震对应性,从同相轴深度、振幅的对应性两方面进行评价,并计算累计相位差异参数
8.根据权利要求7所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤2,在合成地震记录标定最好的情况下,累计相位差参数理论上接近于0,但实际上达到可实现的最小值即可,在此情况下提取拉伸或压缩后得到的标志层层速度;如相位差参数仍较大或者标定对应性差,需要重新进行拉伸压缩处理或者重新选择标准井。
9.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤3,初始校正值利用传统的直方图分析法,对所有控制井的标志层层速度进行交会分析,计算各井标志层层速度与标准井标志层层速度的差v1,并将计算的差v1作为校正量加至对应井全井段层速度上得到初始每口控制井的校正后速度vmodel;利用初始校正速度重新进行合成地震记录标定,合成地震记录要保证标志层与合成地震记录上该层的对应位置不变,即标志层的时间深度固定。
10.根据权利要求9所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤4,以vmodel为初始值,利用模拟退火法对层速度进行优化,计算使单井累计相位差异参数达到局部最低值时的层速度扰动量vresidual;每口井层速度的校正值δv为
11.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤5,检查每口控制井的合成地震记录井震对应性;提取每口控制井在控制层的层速度的校正后结果;进行平面趋势面分析当趋势面较为平稳变化且没有异常点时,说明每口井的校正结果较为可靠,生成声波时差趋势面;如果不合理,流程返回到步骤3。
12.根据权利要求1所述的地震标定约束的声波时差曲线标准化方法,其特征在于,在步骤6,将步骤5计算得到的校正后层速度趋势面的值换算为声波时差值,读取目标井在趋势面上的值dt1,与原始声波时差曲线dt进行直方图分析,将原始声波时差dt包络最大值调整到反算声波时差值dt1包络最大值的增加量即为该井声波时差曲线的校正值。
