一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的方法和系统与流程

本发明总体涉及地热储层勘探领域，更具体地，涉及一种确定碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储层地热储量的方法和系统。

背景技术：

目前，尚无成熟的碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储层的精确描述方法，而碳酸盐岩缝洞型油气藏实际勘探开发钻探过程中往往遇到目标靶层打偏等复杂井况，尤其对直井，目标靶层的设计至关重要。那如何确保钻井目标靶点能够很好确定，并可以保持较好的钻井效果，达到高效勘探开发的目的，选择可信度较高的碳酸盐岩溶蚀型孔洞储层发育区，明确优质储层发育点是解决问题的关键。

谱分解调谐体技术在薄储层定量预钻中的应用(魏志平.石油地球物理勘探，2009，44(3):337～340)，公开了谱分解调谐体技术在薄储层定量预钻中的应用，谱分解调谐体技术是通过离散傅里叶变换或最大熵等方法，将地震资料从时间域转换到频率域，利用振幅谱及相位谱对地震资料在频率域进行地质解释的技术。将谱分解调谐体技术用于薄储层厚度定量研究，其对薄储层厚度预钻精度与地震反演的储层厚度预钻精度相当，能够客观地揭示薄储层厚度变化特征，同时具有计算速度快，对钻井资料依赖程度低等特点，适用于在钻井资料较少探区进行储层预钻。

分频解释技术在表征储层中的运用(矿物岩石第23卷，第3期，第104-108页，2003)采用短时窗离散傅立叶变换及最大熵方法这一独特的频谱分解及解释技术——分频解释技术，实现了在频率域内通过调谐振幅的对应关系来研究储层横向变化规律，使地震解释可得到高于常规地震主频率对应1/4波长的时间分辨率结果。分频解释技术的应用解决了长期困扰解释人员只能依靠钻井数据划分和确定岩性油藏边界的难题。

上述现有技术分别用分频解释技术对地震数据进行处理，在将上述技术应用于碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储层探钻时，地震数据原有的形态中对应溶蚀孔洞的上下界面的是反射波的零振幅的位置，地震数据在由时间域转换为频率域时，会导致溶蚀孔洞的上下边界界定不清楚不能精确确定碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储层位置。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是，提供一种精确的确定碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储层地热储量的方法和系统。

本发明提供了一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的方法，包括，第一步骤s1，获取地震波数据，对所述地震波数据进行处理，得到所述地热能储层的位置信息，作为第一信息；第二步骤s2，获取与所述地热能储层相连通的钻井的信息，作为第二信息；第三步骤s3，根据所述第一信息和所述第二信息获取碳酸盐岩溶蚀孔洞顶底边界信息作为第三信息；第四步骤s4，根据所述第三信息，得出碳酸盐岩溶蚀孔洞的容积，进而得出所述碳酸盐岩溶蚀孔洞的地热储量。

根据本发明的一个实施方式，对所述地震波数据进行处理包含对所述地震波数据进行地震道积分，傅里叶变换，相干分析处理的一种或多种。

根据本发明的一个实施方式，对所述地震波数据进行处理包含对所述地震波数据进行地震道积分，再进行傅里叶变换以及相干分析处理。

根据本发明的一个实施方式，所述第一信息为所述地热能储层的水平分布的位置信息。

根据本发明的一个实施方式，获取与所述地热能储层相连通的钻井的信息，包括，对已钻井进行取样，所述已钻井与所述地热能储层连通。

根据本发明的一个实施方式，所述已钻井为一个或多个。

根据本发明的一个实施方式，其中，获取与所述地热能储层相连通的钻井信息，包括，根据所述第一信息，进行新井钻井取样，获取钻井信息作为第二信息。

根据本发明的一个实施方式，所述新井为一个或多个。

根据本发明的一个实施方式，所述钻井信息包含通过测定伽马射线、电阻、声波获得的地热能储层目的层的岩性、物理性质、流体性质信息。

根据本发明的一个实施方式，所述第三步骤s3还包括，将所述第三信息为垂向上以时间为轴的数据体，转换为垂直方向上以深度为轴的数据体：

结合已知井点信息从所述地震数据中筛选一组最佳地震特征参数，对所述地震数据及井点层速度进行归一化，将其均值置为0，方差置为1，并认定层速度vs与n个地震参数si呈如下线性关系：

vs＝a0+a1s1+a2s2+a3s3+…+ansn

其中a为待定常数；

利用已知井点数据可以求出ai，即令下式最小：

m＝σ(vwi-vsi)2i＝1，m

式中vwi为第i口井的实际层速度，vsi为第i口井预钻的层速度，m为可用井个数。

根据本发明的一个实施方式，所述第四步骤s4还包括，将所述第三信息和所述第一信息相结合，得出整个地热储层的容积，进而得出地热储量。

根据本发明的另一个方面，一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的系统，包括，地震信息处理模块1、钻井信息获取模块2、溶蚀孔洞边界计算模块3、地热储量计算模块4，地震信息处理模块1，用于获取地震波数据，对所述地震波数据进行处理，得到所述地热能储层的位置信息，作为第一信息；钻井信息获取模块2，用于获取与所述地热能储层相连通的钻井的信息，作为第二信息；溶蚀孔洞边界计算模块3，用于根据所述第一信息和所述第二信息获取碳酸盐岩溶蚀孔洞边界信息作为第三信息；地热储量计算模块4，根据所述第三信息，得出碳酸盐岩溶蚀孔洞的容积，进而得出所述碳酸盐岩溶蚀孔洞的地热储量。

本发明将反应孔洞边界的地震数据由轴线位置转变为利用波峰波谷显示，在做相应的傅里叶转换之后，使得边界刻画更加精确；通过钻井信息和地震数据相结合，从而确定单一碳酸盐溶蚀孔洞的顶底边界，再通过钻井信息和所述地震数据的相对应关系，得出整体地热能储层的容积，从而精确获取地热能储量。

附图说明

图1是一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的系统的示意图；

图2是溶蚀空洞的平面位置的示意图；

图3是钻井与溶蚀孔洞的示意图；

图4是溶蚀孔洞的三维空间位置的示意图；

图5是溶蚀孔洞的有效孔隙度的示意图；

图6是溶蚀孔洞体积的示意图；以及

图7是一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的方法的步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的系统的示意图。

如图1所示，一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的系统，包括，地震信息处理模块1、钻井信息获取模块2、溶蚀孔洞边界计算模块3、地热储量计算模块4，地震信息处理模块1，用于获取地震波数据，对所述地震波数据进行处理，得到所述地热能储层的位置信息，作为第一信息；钻井信息获取模块2，用于根据所述第一信息，进行钻井取样，获取钻井信息作为第二信息；溶蚀孔洞边界计算模块3，用于根据所述第一信息和所述第二信息获取碳酸盐岩溶蚀孔洞边界信息作为第三信息；地热储量计算模块4，用于根据所述第三信息，得出地热能储量。

图2示出了溶蚀空洞的平面位置的示意图。

如图2所示，所述第一信息包括溶蚀孔洞的平面位置，包括中心点，形状等信息。所述第一信息是通过对原始地震数据进行滤波、除噪工序之后，经过地震道积分，傅里叶变换，相干分析等技术处理之后得到的。

图3示出了钻井与溶蚀孔洞的示意图。

如图3所示，所述钻井信息模块用于获取钻井资料，所述钻井是指能够与热能储层相连通的钻井，可以是在获取第一信息的过程中的已钻井，也可以是在第一信息的基础上，为取得钻井资料专门选取某一溶蚀孔洞对应的地点，钻探的新井。

对所述钻井进行测量，通过对钻井在深度方向上取样，分别测定自然伽马、声波、岩性、密度等进行获取，所述钻井过程中，溶蚀孔洞不同的发育状况可能会造成钻井的放空、井喷、漏失等各种情况，将上述信息进行综合解释，得出溶蚀孔洞的顶底位置。

用声波测井或垂直地震剖面资料经过人工合成转换成的地震记录，形成钻井的合成记录。通过已钻井的合成记录，将第一信息的地震剖面与实际钻井相对应，确定溶蚀孔洞的顶底在第一信息的地震剖面中所在的具体位置，以及顶底位置在所述第一信息中所对应的值，即为溶蚀孔洞边界参考值。

选取不同的钻井，取得一系列的溶蚀孔洞边界参考值，并对所述参考值做归一化处理，得到所述溶蚀孔洞的边界值，作为第三信息。

所述第三信息为垂向上以时间为轴的数据体，需要转换为垂直方向上以深度为轴的数据体：

结合已知井点信息从所述地震数据中筛选一组最佳地震特征参数，对所述地震数据及井点层速度进行归一化，将其均值置为0，方差置为1，并认定层速度vs与n个地震参数si呈如下线性关系：

vs＝a0+a1s1+a2s2+a3s3+…+ansn

其中a为待定常数；

利用已知井点数据可以求出ai，即令下式最小：

m＝σ(vwi-vsi)2i＝1，m

式中vwi为第i口井的实际层速度，vsi为第i口井预钻的层速度，m为可用井个数。

通过上述方法得到速度体。

图4示出了溶蚀孔洞的三维空间位置的示意图。

如图4所示，通过上述速度体，结合所述第三信息，确定溶蚀孔洞的三维空间位置。

图5示出了溶蚀孔洞的有效孔隙度的示意图。

图6示出了溶蚀孔洞体积的示意图。

如图5和图6所示，颜色越深，表示数值越大。通过所述第三信息获得所述溶蚀孔洞的体积。根据钻井的声波、岩性、密度等资料，确定所述溶蚀孔洞的平均有效孔隙度。结合通过钻井内的岩芯样品的分析，以及所述第三信息，最终得出地下热水储量。

图7示出了一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的方法的步骤示意图。

如图7所示，一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的方法，包括，第一步骤s1，获取地震波数据，对所述地震波数据进行处理，得到所述地热能储层的位置信息，作为第一信息；第二步骤s2，获取与所述地热能储层相连通的钻井的信息，作为第二信息；第三步骤s3，根据所述第一信息和所述第二信息获取碳酸盐岩溶蚀孔洞顶底边界信息作为第三信息；第四步骤s4，根据所述第三信息，得出碳酸盐岩溶蚀孔洞的容积，进而得出所述碳酸盐岩溶蚀孔洞的地热储量。

根据本发明的一个实施方式，对所述地震波数据进行处理包含对所述地震波数据进行地震道积分，傅里叶变换，相干分析处理的一种或多种。

根据本发明的一个实施方式，所述第一信息为所述地热能储层的水平分布的位置信息。

根据本发明的一个实施方式，获取与所述地热能储层相连通的钻井的信息，包括，对已钻井进行取样，所述已钻井与所述地热能储层连通。

根据本发明的一个实施方式，所述已钻井为一个或多个。

根据本发明的一个实施方式，其中，获取与所述地热能储层相连通的钻井信息，包括，根据所述第一信息，进行新井钻井取样，获取钻井信息作为第二信息。

根据本发明的一个实施方式，所述新井为一个或多个。

根据本发明的一个实施方式，所述钻井信息包含通过测定伽马射线、电阻、声波获得的地热能储层目的层的岩性、物理性质、流体性质信息。

根据本发明的一个实施方式，所述第三步骤s3还包括，将所述第三信息为垂向上以时间为轴的数据体，转换为垂直方向上以深度为轴的数据体：

结合已知井点信息从所述地震数据中筛选一组最佳地震特征参数，对所述地震数据及井点层速度进行归一化，将其均值置为0，方差置为1，并认定层速度vs与n个地震参数si呈如下线性关系：

vs＝a0+a1s1+a2s2+a3s3+…+ansn

其中a为待定常数；

利用已知井点数据可以求出ai，即令下式最小：

m＝σ(vwi-vsi)2i＝1，m

式中vwi为第i口井的实际层速度，vsi为第i口井预钻的层速度，m为可用井个数。

根据本发明的一个实施方式，所述第四步骤s4还包括，将所述第三信息和所述第一信息相结合，得出整个地热储层的容积，进而得出地热储量。

根绝本发明的另一个方面，一种计算碳酸盐岩溶蚀孔洞型地热能储量的系统，包括，地震信息处理模块1、钻井信息获取模块2、溶蚀孔洞边界计算模块3、地热储量计算模块4，地震信息处理模块1，用于获取地震波数据，对所述地震波数据进行处理，得到所述地热能储层的位置信息，作为第一信息；钻井信息获取模块2，用于获取与所述地热能储层相连通的钻井的信息，作为第二信息；溶蚀孔洞边界计算模块3，用于根据所述第一信息和所述第二信息获取碳酸盐岩溶蚀孔洞边界信息作为第三信息；地热储量计算模块4，根据所述第三信息，得出碳酸盐岩溶蚀孔洞的容积，进而得出所述碳酸盐岩溶蚀孔洞的地热储量。

本发明将反应孔洞边界的地震数据由轴线位置转变为利用波峰波谷显示，在做相应的傅里叶转换之后，使得边界刻画更加精确；通过钻井信息和地震数据相结合，从而确定单一碳酸盐溶蚀孔洞的顶底边界，再通过钻井信息和所述地震数据的相对应关系，得出整体地热能储层的容积，从而精确获取地热能储量。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。