一种利用地震数据进行泥页岩含气量预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油天然气勘探领域，具体涉及一种利用地震数据进行泥页岩含气量 预测方法。
【背景技术】
[0002] 目前全球页岩气资源量已经超过全球常规天然气资源量，成为非常规油气领域的 研究热点。北美的美国和加拿大已经拥有数十年的勘探开发历史，泥页岩的地质认识、勘探 配套技术以及工程技术方面都较为成熟。随着我国对能源的需求日益扩大，以页岩气为代 表的非常规油气领域的研究在近两年逐渐成为热点，也不断在勘探实践中取得突破和新的 认识。综合国内外近些年勘探开发经验可知，含气量是页岩气藏评价的关键指标，是页岩气 藏取得商业发现的关键影响因素，这主要是因为含气量是烃源条件（有机碳含量、热演化 程度）、储集条件（孔隙及裂缝发育程度）、保存条件（即顶底板条件、区域盖层条件、后期 构造改造强度和构造样式等）等的综合体现。目前，已经在实验室测量以及测井评价含气 量方面取得较大进展，如聂海宽等在《页岩气聚集条件及含气量计算--以四川盆地及其 周缘下古生界为例》提出了一种利用多元线性回归计算页岩含气量的公式，但该公式仅能 计算井点位置处的含气量，并不能描述含气量的横向变化。目前利用地震技术开展含气量 方面的相关研究国内外均较少，结合现有地质、测井及地震上的认识，认为主要存在如下几 个问题：
[0003] (1)地震属性分析技术可反映泥页岩沉积相带的变化，但难以与含气量建立联 系；
[0004] (2)波阻抗与含气量之间相关性较差，常规叠后波阻抗反演难以有效描述泥页岩 含气量横向变化情况。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种利用地震数据进行 泥页岩含气量预测方法，实现对优质泥页岩含气量横向变化的精细描述，进而减少钻井风 险，提1?页岩气勘探效益。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种利用地震数据进行泥页岩含气量预测方法，包括：
[0008] (1)地质、测井、地震数据准备：地质数据包括录井、试气以及泥页岩岩心含气量 测试数据；测井曲线包括声波时差、密度以及经岩心含气量测试数据刻度的含气量测井解 释曲线；地震数据包括常规叠后或叠前偏移处理的地震资料，主要用于地震层位解释、波阻 抗反演以及地震属性提取；
[0009] (2)对所述泥页岩岩心含气量测试数据以及测井曲线进行统计分析，利用密度测 井曲线与泥页岩含气量数据之间的高相关性，建立如式（1)所示的基于密度测井曲线的含 气量计算模型：
[0010] Vgas = f (DEN) (I)
[0011] 式中，Vms是含气量，m3/t ;DEN为密度测井曲线，g/cm3 ;f为含气量与密度之间的 函数关系式；
[0012] (3)开展叠后多属性反演，获取含气量计算模型所需的密度曲线数据体；
[0013] (4)含气量预测：将步骤（3)得到的密度曲线数据体代入到式（1)中，获得泥页岩 含气量。
[0014] 所述步骤（2)中的含气量与密度之间的函数关系是根据不同地区的实际资料，利 用含气量数据与密度测井曲线的交会图拟合得到的关系，包括线性关系、多项式关系或者 指数关系。具体实现方法为：含气量数据与密度测井曲线的交会图能够标识两者的相关性， 进而能够拟合出两者之间的关系式；对含气量数据和密度先做数学变形（取倒数、取平方、 取对数等），因此两者之间的函数关系可以使用线性、多项式关系或者指数关系；假设含气 量与密度的平方相关性最好，拟合出的关系式为Vgas = a+b X DEN2 (a和b为系数），那么两 者之间的关系是就为多项式关系。
[0015] 所述步骤（3)是这样实现的：以含气量计算模型中密度测井曲线作为培训目标曲 线，寻找最佳的地震属性与波阻抗反演数据体组合，使得在井点位置利用这些属性计算得 到的目标曲线与实际密度测井曲线相关性最高，具体包括：
[0016] 输入密度测井曲线、井旁地震属性、叠后反演曲线；
[0017] 统计寻找密度测井曲线与井旁地震属性、叠后波阻抗反演曲线之间的关系；
[0018] 进行盲井交互验证，确定最佳地震属性与波阻抗反演数据体组合以及式（2)所述 函数关系；
[0019] DEN(x, y, t) = ffAttribute^x, y, t), Attribute2(x, y, t),...... ,Attributem (x, y, t) ] (2)
[0020] 式中，DEN(x，y，t)为步骤⑵中含气量计算模型所需的密度测井曲线； AttributeiU, y, t)为地震属性或反演数据；f为DEN(X，y, t)与最佳属性组合之间的函数 关系；m为属性个数；
[0021] 将统计关系应用到地震数据体，获得目标曲线数据体，即密度曲线数据体。
[0022] 所述DEN(X，y，t)与最佳属性组合之间的函数关系是这样获得的：
[0023] 首先，利用密度目标曲线与任一井旁地震属性或波阻抗的交会图标识二者的相关 性，找到与目标曲线相关性最高的属性，将其假设为第一属性；
[0024] 其次，利用最小二乘法确定第一属性与另一地震属性（即第二属性）组成的属性 对以及最佳匹配函数使得计算出的拟合曲线与目标曲线相关系数最高；
[0025] 依次类推，得到地震属性或波阻抗组合（即属性1、属性2…属性η)以及最佳匹配 函数，达到利用该属性组合以及函数计算出的拟合曲线与目标曲线之间的相关系数最高的 目的；
[0026] 为避免过拟合的问题，利用盲井验证的方法确定属性数目。
[0027] 所述利用盲井验证的方法确定曲线数目是这样实现的：利用其它井计算的拟合曲 线与盲井目标曲线之间的误差，找到盲井验证误差最低的地震属性与波阻抗组合以及最佳 匹配函数。
[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明所述技术方法的实施可完成 对优质泥页岩含气量横向变化的精细描述，进而减少钻井风险，提1?页岩气勘探效益。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明方法的步骤框图
[0030] 图2为泥页岩含气量数据与密度测井曲线交会图
[0031] 图3为含气量敏感曲线反演流程
[0032] 图4为多属性反演得到的密度
[0033] 图5为本发明预测的总含气量
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0035] 本发明是以泥页岩岩心含气量测试数据以及测井曲线统计分析为基础，获得与含 气量相关性最高的测井曲线，建立含气量与该测井曲线之间的计算模型；然后利用叠后多 属性反演技术获得目标曲线数据体，结合含气量计算模型便可达到利用地震技术预测泥页 岩含气量的目的。
[0036] 由图1可知，本发明包括以下步骤：
[0037] ①地质、测井、地震数据准备：地质数据收集包括录井、试气以及泥页岩岩心含气 量测试数据；测井曲线包括声波时差、密度以及经岩心含气量测试数据刻度的含气量测井 解释曲线；地震资料为常规叠后或叠前偏移处理的地震资料，主要用于地震层位解释、波阻 抗反演以及地震属性提取；
[0038] ②对收集的地质、测井资料进行统计分析，优选与含气量相关性高的密度测井曲 线作为目标测井曲线，并建立基于密度测井曲线的含气量计算模