专利名称：一种储层孔洞空间的定量方法
技术领域：
本发明涉及石油勘探领域，应用于储层预测，特别涉及一种储层孔洞空间的定量方法。
背景技术：
碳酸盐岩储层在油气资源勘探中占有重要地位，其中孔洞为最有效的储集空间，因此孔洞的定量描述显的尤为重要。溶洞储集体的钻录井特征、成像测井、常规测井及生产测井响应特征较为明显。钻遇特大型溶洞段时通常出现钻井液严重漏失、钻具放空现象，无法取心及测井，所以将钻录井中严重井漏、放空和钻时降至极低作为识别大型溶洞的重要标志；在成像测井图像中，溶洞型储集体层段表现为较暗的颜色；在常规测井资料上， 溶洞段井径曲线有明显的扩径现象，自然伽马呈明显“弓”型，去铀伽马值较围岩增大，双侧向电阻率值明显减小，呈大的“正差异”，密度值明显降低，中子及声波时差值明显增大；生产测井中产层贡献大的层段多为溶洞型储集体层段。目前存在的孔洞定量研究技术中，主要是基于井壁成像测井(FMI)的溶洞自动检测方法。在基于井壁成像测井(FMI)的溶洞自动检测方法中定量计算溶洞有关参数的基础是能够在FMI图像上拾取到溶洞，采用自动和半自动俩种方法拾取溶洞。针对溶洞的特点，溶洞边缘是检测所必须依赖的主要特征，它存在于目标和背景之间。边缘检测是图像分割的一种重要方法，要保持特征不变的提取边缘，主要利用Kirsh算子和Roberrs算子所组成的复合算子进行特征提取，先用Kirsh算子对图像进行平滑、滤噪等粗略提取，然后采用Roberrs算子进行第二次细化提取，得到边缘曲线的大概变化方向。然后进行特征点的跟踪和识别，通过逐点连接的方式记录跟踪的方向和路径，跟踪过程中利用方向信息弥补逐点跟踪不连续的缺点，得到方向序列链，从而记录了图像中特征线的几何特征信息。边缘检测实际上是图像增强，使溶洞部分更加醒目，要实现自动识别必须进一步处理，在细化了的边缘图中检测每一个孤立的边缘元素,在3X3的网格上检测它的8个领域中的边缘点，进行边缘跟踪，同时记下跟踪的方向和路径，从而记录了图像的几何特征信息。通过对边缘跟踪结果的分析便可对溶洞进行判决，同时得到溶洞的位置和大小。上述的现有技术中，由于数据处理有赖于对测井数据的提取，无法对非采集区域数据进行处理，由于该技术基于FMI测井资料，是基于井点的研究，不能定量计算井间溶洞的大小，因此，存在很大的局限性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明解决了对井间及全区域的孔洞的定量问题。为了解决以上技术问题，本发明提供了一种储层孔洞空间的定量方法，具体包括根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应；
建立所述预设孔洞二维尺寸与所述孔洞地震响应的对照关系；通过所述对照关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸；根据三维坐标系中的任意两坐标面中的所述实际孔洞二维尺寸获取实际孔洞储层体积。优选地，所述根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应步骤前还包括获取正演模拟地震响应；根据地震数据中二维孔洞地震响应获取观测到的孔洞二维尺寸范围值；根据所述观测到的孔洞二维尺寸范围值获取多个预设孔洞二维尺寸。
优选地，所述根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应。步骤还包括根据多个预设孔洞二维尺寸获取地质结构参数；根据所述地质结构参数及实际地质参数建立地质参数模型；根据所述地质参数模型进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应。优选地，所述根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应，步骤还包括根据多个预设孔洞二维尺寸和形状及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞的地震响应。优选地，所述通过所述对应关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸步骤还包括建立所述多个预设孔洞二维尺寸与正演模型地震响应中孔洞二维尺寸对应关系；根据所述多个预设孔洞二维尺寸与正演模型地震响应中孔洞二维尺寸对应关系，对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸。优选地，所述通过所述对应关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸根据所述多个预设孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸步骤还包括将所述对照关系中所述孔洞正演地震响应与实际地震数据中孔洞响应相对应，在二维坐标系中建立所述多个预设孔洞二维尺寸与正演地震响应中孔洞二维尺寸对应点，拟合所述对应点获取对应关系曲线；通过所述多关系曲线，对实际地震数据中的孔洞二维尺寸根据所述多个预设孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸。优选地，所述通过所述对照关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸步骤还包括解释实际地震资料；当所述实际地震资料为三维地震资料时，根据所述三维地震资料获取二维地震剖面；通过所述对照关系对所述实际三维地震数据中任意两个剖面的孔洞二维尺寸根据所述多个预设孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸。优选地，所述孔洞二维尺寸包括孔洞高度值及宽度值。优选地，所述根据三维坐标系中的任意两坐标面中的所述实际孔洞二维尺寸获取实际孔洞储层体积步骤后还包括根据实际孔洞储层体积进行雕刻。优选地，所述实际孔洞地震响应具体包括阻抗值、弹性参数；所述地质参数具体包括介质的密度、P波波速、S波波速、孔隙度、渗透率。
与现有技术相比，本发明的上述实施方式具有以下优点在碳酸盐岩缝洞型储层研究方面，能够定量计算孔洞的高度和宽度，并且可与裂缝定量雕刻结合，为缝洞系统定量模拟奠定基础，从而计算有效的储集空间，从而对孔洞的定量不再受限于对孔洞的测井数据采集，具有较好的广泛性，同时，提高了缝洞型储层中孔洞容积的核算精度，降低了核算成本投入，从而减低了对缝洞型储层孔洞研究的前期数据处理成本，获得了较高的收益。
下面结合附图对本发明的一些实施例进行说明。图I为本发明一种储层孔洞空间的定量方法示意图；图2为本发明实施例中孔洞的正演模拟量板示意图；图3为本发明实施例中不同填充度缝洞体大小与反射振幅关系图；图4为本发明实施例中缝洞体放大系数图；图5为本发明实施例中溶洞量板解释图；图6为本发明实施例中特定地质构造中溶洞量板解释图。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。实施例图I是本发明一种储层孔洞空间的定量方法示意图，该方法包括以下步骤SlOl :设定模型进行正演。在此步骤中，根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应；具体孔洞二维尺寸可具体为孔洞高度值及孔洞宽度值，应当指出的是，此处所指的孔洞二维尺寸应该理解为一个独立连通孔洞的最外围尺寸以及由多个孔洞所组成的孔洞群最外围尺寸，因此，在一个独立连通的孔洞中，可存在不同的形状，在由多个孔洞所组成的孔洞中可以设定任意两个孔洞的相邻距离；从而，在此步骤中还应包括根据多个预设孔洞二维尺寸和形状及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞的地震响应。在具体实施时，在LD-SMO model正演模拟软件中采用地质结构和层参数定义的两步法定义地质参数模型，根据多个预设孔洞二维尺寸获取地质结构参数；根据所述地质结构参数及实际地质参数建立地质参数模型；根据所述地质参数模型进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应。如预设孔洞高10米宽20米，并根据预设孔洞二维尺寸确定至少两个或多点的地质结构参数；进一步可根据所述至少两个地质结构参数及实际地质参数获取地质参数模型；采集实际地貌地质参数，如在碳酸盐岩的地质环境下，进行地质参数采集，地质参数具体包括介质的密度、P波波速、S波波速、孔隙度、渗透率等可以反映地质情况的参数；在SMO中首先采用三次样条曲线定义地质层位界面和断层界面。界面坐标的输入采用键盘或鼠标；层位界面被断层错断是在断层定义后自动完成，断距可通过精确的坐标或鼠标移动来定义；地质结构定义完成后可保存到数据库中，已备后续工作，也可继续定义层的参数属性；该模型是一个矢量模型，可以在网格化期间剖分成任意网格间距的网格化参数模型；层参数的定义是在模型网格化期间通过交互对话完成；层参数的定义可存储到用户指定文件中，根据用户定义的层参数类型，可以生成同一几何地质结构、不同参数类型的网格化地质参数模型。之后，根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应。需要说明的是，在以上的正演过程中可根据地层的不同性质选用不同的波动方程，具体为多种介质模型地震波波动方程I、声学介质波动方程
权利要求
1.一种储层孔洞体积的定量方法，其特征在于，包括 根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应； 建立所述预设孔洞二维尺寸与所述孔洞地震响应的对照关系； 通过所述对照关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸； 根据三维坐标系中的任意两坐标面中的所述实际孔洞二维尺寸获取实际孔洞储层体积。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应步骤前还包括 获取正演模拟地震响应； 根据地震数据中二维孔洞地震响应获取观测到的孔洞二维尺寸范围值； 根据所述观测到的孔洞二维尺寸范围值获取多个预设孔洞二维尺寸。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应步骤还包括 根据多个预设孔洞二维尺寸获取地质结构参数； 根据所述地质结构参数及实际地质参数建立地质参数模型； 根据所述地质参数模型进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应。
4.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应，步骤还包括 根据多个预设孔洞二维尺寸和形状及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞的地震响应。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述通过所述对应关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸步骤还包括 建立所述多个预设孔洞二维尺寸与正演模型地震响应中孔洞二维尺寸对应关系； 根据所述多个预设孔洞二维尺寸与正演模型地震响应中孔洞二维尺寸对应关系，对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述通过所述对应关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸步骤还包括 将所述对照关系中所述孔洞正演地震响应与实际地震数据中孔洞响应相对应，在二维坐标系中建立所述多个预设孔洞二维尺寸与正演地震响应中孔洞二维尺寸对应点，拟合所述对应点获取对应关系曲线； 通过所述对应关系曲线，对实际地震数据中的孔洞二维尺寸根据所述多个预设孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述通过所述对照关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸步骤还包括 解释实际地震资料； 当所述实际地震资料为三维地震资料时，根据所述三维地震资料获取二维地震剖面； 通过所述对照关系对所述实际三维地震数据中任意两个剖面的孔洞二维尺寸根据所述多个预设孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述孔洞二维尺寸包括 孔洞高度值及宽度值。
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据三维坐标系中的任意两坐标面中的所述实际孔洞二维尺寸获取实际孔洞储层体积步骤后还包括 根据实际孔洞储层体积进行雕刻。
10.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述实际孔洞地震响应具体包括阻抗值、弹性参数；所述地质参数具体包括介质的密度、P波波速、S波波速、孔隙度、渗透率。
全文摘要
本发明公开了一种储层孔洞空间的定量方法，包括根据多个预设孔洞二维尺寸及实际地质参数进行地震波正演模拟获取多个孔洞地震响应；建立所述预设孔洞二维尺寸与所述孔洞地震响应的对照关系；通过所述对照关系对实际地震数据中的孔洞二维尺寸进行标定，获取实际储层孔洞二维尺寸；根据三维坐标系中的任意两坐标面中的所述实际孔洞二维尺寸获取实际孔洞储层体积。解决了对井间及全区域的孔洞的定量问题。由于不在局限于测井数据测量及采集，因此具有较好的广泛性，提高了缝洞型储层中孔洞容积的核算精度，降低了核算成本投入，从而降低了缝洞型储层开发的风险，获得了较高的收益。
文档编号G01V1/30GK102749647SQ201210242270
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者孙庚文, 张志让, 杨绍国, 汤金彪, 秦钢平, 邓林 申请人:恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公司