一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种确定目标区三维地层孔隙压力 的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 地层孔隙压力指作用在岩石孔隙内流体(油气水)上的压力，是石油勘探开发工作 中的基础数据之一。地层孔隙压力不仅能为钻井工程提供参考数据，关系钻井安全，同时也 为地震资料解释带来更丰富的资料，从而可以为油气勘探和资料解释工作提供帮助。准确 的地层孔隙压力预测和分布规律的研究对油气勘探开发有着十分重要的意义。
[0003] 现有技术中一般利用地震资料来确定地层孔隙压力。具体的，例如可以利用地层 速度与地层孔隙压力之间的关系确定地层孔隙压力，但实际应用中难以保障地层速度的精 度，且地层速度与地层孔隙压力之间并不是线性关系，无法准确的确定出地层孔隙压力。现 有技术中还可以利用正常压实趋势来确定地层孔隙压力，但该方法中由于浅层的复杂条件 和区域性横向变化，正常压实趋势的建立往往是十分困难的，并且实际上正常压实趋势的 形态也不存在一般规律。因此，现有的确定地层孔隙压力的方法都有各自的适用范围和应 用前提，且受到测井，地震等资料的种种限制，无法确定出准确的地层孔隙压力。
【发明内容】
[0004] 本申请的目的是提供一种确定目标区三维地层孔隙压力方法和装置，可以更准确 的确定出地层孔隙压力，从而可以为油气勘探和资料解释工作提供数据支持。
[0005] 本申请提供的确定目标区三维地层孔隙压力方法和装置是这样实现的：
[0006] 一种确定目标区三维地层孔隙压力的方法，所述方法包括：
[0007] 结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度与上覆地层压力、静水压力、 纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系；
[0008] 基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三维速度体和三 维密度体；
[0009] 根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度；
[0010]根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压力；
[0011] 基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地层速度、所述上覆地 层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度；
[0012] 利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿指数；
[0013] 基于伊顿算法、所述伊顿参数以及所述目标区的正常压实趋势速度确定目标区三 维地层孔隙压力。
[0014] 在一个优选的实施例中，所述结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度 与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系包括：
[0015] 根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上覆地层压力、地震层速度、纵 波速度以及地层速度之间的第二关联关系；
[0016] 根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地层压力、静水压力、地震层速 度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系；
[0017] 基于地层正常压实时，菲利普地层孔隙压力与伊顿地层孔隙压力均等于正常压实 压力，以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息，根据所述第二关联关系和所述 第三关联确定所述第一关联关系。
[0018] 在一个优选的实施例中，所述确定出的第一关联关系的公式如下：
[0020] 上式中，Vnormal combine表示正常压实趋势速度，单位为m/s; Vmin表示地层速度，单位 为m/s; Vmax表示纵波速度，单位m/s; Pw表示静水压力，单位为MPa; P。表示上覆地层压力，单位 为 MPa。
[0021] 在一个优选的实施例中，所述基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获 取目标区的三维速度体和三维密度体包括：
[0022] 基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井声波曲线进行 校正处理，得到校正后的测井声波曲线；
[0023] 根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速度数据建立所述目标 区的低频初始模型；
[0024] 基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震道集反演，获得 目标区的三维速度体和三维密度体。
[0025] 在一个优选的实施例中，所述单井钻井实测数据至少包括下述之一：
[0026]地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数 据。
[0027]在一个优选的实施例中，所述基于伊顿算法、所述伊顿参数以及所述目标区的正 常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力的计算公式如下：
[0029] 上式中，？_他6表示目标区三维地层孔隙压力，单位为MPa;Vinst表示地震层速度， 单位为m/s ; Poverburden表示上覆地层压力，单位为MPa ; Pw表示静水压力，单位为MPa ; Vmmal ?mbine3表示正常压实趋势速度，单位为m/s ; η表示伊顿参数，常数。
[0030] 一种确定目标区三维地层孔隙压力的装置，所述装置包括：
[0031] 第一关联关系确定模块，用于结合菲利普算法和伊顿算法确定正常压实趋势速度 与上覆地层压力、静水压力、纵波速度以及地层速度之间的第一关联关系；
[0032] 反演模块，用于基于建立的目标区的低频初始模型进行速度反演获取目标区的三 维速度体和三维密度体；
[0033] 速度确定模块，用于根据所述三维速度体确定目标区的纵波速度和地层速度； [0034]压力确定模块，用于根据所述三维密度体确定目标区的上覆地层压力和静水压 力；
[0035]数据计算模块，用于基于所述第一关联关系以及目标区的所述纵波速度、所述地 层速度、所述上覆地层压力和所述静水压力计算得到目标区的正常压实趋势速度；
[0036]伊顿指数确定模块，用于利用所述目标区的单井钻井实测数据确定目标区的伊顿 指数；
[0037] 地层孔隙压力确定模块，用于基于伊顿算法、所述伊顿参数以及所述目标区的正 常压实趋势速度确定目标区三维地层孔隙压力。
[0038] 在一个优选的实施例中，所述第一关联关系确定模块包括：
[0039] 第二关联关系确定单元，用于根据所述菲利普算法确定菲利普地层孔隙压力与上 覆地层压力、地震层速度、纵波速度以及地层速度之间的第二关联关系；
[0040] 第三关联关系确定单元，用于根据所述伊顿算法确定伊顿地层孔隙压力与上覆地 层压力、静水压力、地震层速度以及正常压实趋势速度之间的第三关联关系；
[0041] 第一关联关系确定单元，用于基于地层正常压实时，菲利普地层孔隙压力与伊顿 地层孔隙压力均等于正常压实压力，以及正常压实趋势速度等于地震层速度的关系信息， 根据所述第二关联关系和所述第三关联确定所述第一关联关系。
[0042] 在一个优选的实施例中，所述确定出的第一关联关系的公式如下：
[0044] 上式中，Vnormal combine表示正常压实趋势速度，单位为m/s; Vmin表示地层速度，单位 为m/s; Vmax表示纵波速度，单位m/s; Pw表示静水压力，单位为MPa; P。表示上覆地层压力，单位 为 MPa。
[0045] 在一个优选的实施例中，所述反演模块包括：
[0046] 校正单元，用于基于所述目标区的VSP层速度和VSP时深关系对所述目标区的测井 声波曲线进行校正处理，得到校正后的测井声波曲线；
[0047]模型建立单元，用于根据所述校正后的测井声波曲线、所述目标区的地质层位速 度数据建立所述目标区的低频初始模型；
[0048]反演单元，用于基于所述低频初始模型结合测井以及地质解释资料进行三维地震 道集反演，获得目标区的三维速度体和三维密度体。
[0049] 在一个优选的实施例中，所述单井钻井实测数据至少包括下述之一：
[0050] 地层测试器实测压力、泥浆比重、钻井校正后的地层可钻性指数、实测工程压力数 据。
[0051] 在一个优选的实施例中，