专利名称：基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地球物理技术领域，尤其涉及基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法及装置。
背景技术：
在过去的几十年里，地震勘探技术发生了翻天覆地的变化，同时地震解释也经历了构造解释、地层岩性解释、开发地震解释、岩石物理分析等多个发展阶段，并朝着地震定量解释方向发展。但是，地震勘探的目标始终都是油气，这一恒久不变的追求持续推动烃类检测理论和技术进步。烃类检测技术是指利用地震反射或折射特征寻找油气藏的方法。在地震反射波勘探中，地下返回的地震信号不仅包括反映地下界面的构造信息，还含有反映地层岩性和流体的振幅信息。在以往的地震解释中人们只局限于构造解释，随着现代真振幅采集和处理得到极大增强，地震振幅已成为了识别潜在烃类储层的一个主要依据。20世纪80年代初，首先提出利用振幅随入射角变化识别“亮点”型气藏，他的工作标志着实用振幅随偏移距的变化(Amplitude Versus Offset, AV0)技术的出现。AVO技术使地震振幅解释从叠后逐渐转向叠前，可以直接进行烃类检测并预测储层油气分布。随后，不少学者对反映界面能量分配的佐普立兹(Zoeppritz)方程提出不同的近似表达式。通过这些公式可以提取相应的AVO属性，而这些属性的组合派生出一系列与流体有关的检测因子，像？*6、11 参数、1(-4流体因子等等。此外，以弹性阻抗反演和叠前同步反演为代表的叠前弹性参数反演技术进一步提升了烃类检测的能力。地震波在岩石中传播的另一个本质就是能量的吸收衰减，导致波形发生变化。一般来说，油气藏具有较低的品质因子，地震反射能量衰减可能比较明显，因此人们发展出一些地震衰减技术来探测储层的含油气性。近些年来，地震岩石物理技术的快速发展促进了烃类检测由以前定性描述逐步迈向定量化解释，特别是以岩石物理模板为代表的地震定量预测技术。岩石物理模板这个概念首先由ODegaar和Avseth于2003年首先提出，随后发展出各种形式的定量解释模板，包括A1-VP/VS模板、PGT模板等。岩石物理模板技术将地质与地震紧密联系，是一种非常重要的工具，大大减少了地震勘探及远景评估中的风险。随着社会经济发展对油气资源需求的持续增长，常规油气资源日益枯竭，人们把更多的目光投向了资源丰富且勘探潜力巨大的非常规油气资源，如致密砂岩气、页岩气、致密油、页岩油等。由于具有低孔渗、强非均质性、复杂油气水关系等特征，这些非常规油气藏的地震响应较弱，隐蔽性非常强，目前的烃类检测技术存在着一定程度上的不足。AVO技术、叠前弹性参数反演、地震衰减等以地震属性为指导的烃类检测技术只能定性识别含油气异常，由于非常规油气藏与围岩之间弹性参数差异较小，这些技术很难有效判别，存在较明显的多解性。对岩石物理模板技术而言，其核心在于岩石物理模型，但是目前对于低孔渗的非常规储层没有形成较为完善的岩石物理理论模型，如果贸然运用中高孔砂泥岩模型开展地震定量预测会存在较大的风险。
发明内容
本发明实施例提供基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法及装置，用于解决现有技术中对非常规油气藏的开发与研究。本发明实施例中一种基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述方法包括:获取与地下储层岩石相关的数据集，并从所述数据集中得到储层信息，所述储层信息包括:储层环境及物性、岩石物理性质以及微观孔隙结构信息；根据所述储层信息获得多重孔隙介质模型所需的模型参数，基于所述多重孔隙介质模型建立流体饱和岩石的岩石物理模板；对地震数据进行保幅处理后提取角道集，将所述角道集通过叠前同步反演，获得叠前弹性参数；将所述叠前弹性参数投影到所述岩石物理模板上形成多个投影数据点，并计算被测介质的孔隙度和/或饱和度；由所述被测介质的孔隙度和/或饱和度判断地下储层油气分布以进行烃类检测。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述数据集包括:地质报告、岩屑记录、岩芯数据、测井曲线。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述岩石物理模板为弹性参数中任意两个所述物理量的组合；所述弹性参数至少包括以下物理量:纵波速度Vp、横波速度Vs、纵波阻抗Zp、横波阻抗Zs、弹性阻抗E1、转换波弹性阻抗PSE1、纵横波速度比Vp/Vs、泊松比V、体积模量K、剪切模量μ、杨氏模量Ε、纵波模量P以及拉梅常数λ。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述计算被测介质的孔隙度和/或饱和度包括:查找每个所述投影数据点最近的模板网格点，进而得到相应的所述被测介质的孔隙度和/或饱和度。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述储层环境及物性包括:温度、负载压力、孔隙压力、层位、岩性、矿物成分、矿物含量、孔隙度范围、饱和度范围、孔隙流体类型。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述岩石物理性质包括:超声波测量的纵波速度Vp、横波速度Vs与岩石孔隙度、岩石饱和度之间的对应关系。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述基于多重孔隙介质模型建立流体饱和岩石的岩石物理模板包括:根据所述孔隙度范围与饱和度范围设定孔隙度与饱和度的刻度值，利用所述多重孔隙介质模型计算每一组孔隙度和饱和度的刻度值对应的流体饱和岩石的所述弹性参数中的任意两个所述物理量，绘制所述弹性参数中任意两个所述物理量的交会图并标示所述孔隙度和饱和度的刻度值，形成所述岩石物理模板。上述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其中，所述利用所述多重孔隙介质模型计算每一组孔隙度和饱和度的刻度值对应的流体饱和岩石的所述弹性参数具体包括:获得三个孔隙结构参数以及三个饱和度参数；三个所述孔隙结构参数分别为:纵横比α、比例因子X以及连通系数ξ ;三个所述饱和度参数分别为:总含水饱和度Sw、连通孔含水饱和度Srat以及孤立孔含水饱和度Siw ;三个所述饱和度参数之间的关系为:SW =Scw I +siw(1- ξ)；根据公式:Φ^= Φ (1-ξ)，计算固体基质的孔隙度C^is。，其中，Φ为岩石的总孔隙度；所述固体基质包括:孤立孔和矿物颗粒；再根据公式:
权利要求
1.一种基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述方法包括: 获取与地下储层岩石相关的数据集，并从所述数据集中得到储层信息，所述储层信息包括:储层环境及物性、岩石物理性质以及微观孔隙结构信息； 根据所述储层信息获得多重孔隙介质模型所需的模型参数，基于所述多重孔隙介质模型建立流体饱和岩石的岩石物理模板； 对地震数据进行保幅处理后提取角道集，将所述角道集通过叠前同步反演，获得叠前弹性参数； 将所述叠前弹性参数投影到所述岩石物理模板上形成多个投影数据点，并计算被测介质的孔隙度和/或饱和度； 由所述被测介质的孔隙度和/或饱和度判断地下储层油气分布以进行烃类检测。
2.根据权利要求1所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述数据集包括:地质报告、岩屑记录、岩芯数据、测井曲线。
3.根据权利要求1所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述岩石物理模板为弹性参数中任意两个所述物理量的组合；所述弹性参数至少包括以下物理量:纵波速度Vp、横波速度Vs、纵波阻抗Zp、横波阻抗Zs、弹性阻抗E1、转换波弹性阻抗PSE1、纵横波速度比VP/VS、泊松比V、体积模量K、剪切模量μ、杨氏模量Ε、纵波模量P以及拉梅常数入。
4.根据权利要求1所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述计算被测介质的孔隙度和/或饱和度包括:查找每个所述投影数据点最近的模板网格点，进而得到相应的所述被测介质的孔隙度和/或饱和度。
5.根据权利要求3所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述储层环境及物性包括:温度、负载压力、孔隙压力、层位、岩性、矿物成分、矿物含量、孔隙度范围、饱和度范围、孔隙流体类型。
6.根据权利要求1所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述岩石物理性质包括:超声波测量的纵波速度VP、横波速度Vs与岩石孔隙度、岩石饱和度之间的对应关系。
7.根据权利要求5所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述基于多重孔隙介质模型建立流体饱和岩石的岩石物理模板包括:根据所述孔隙度范围与饱和度范围设定孔隙度与饱和度的刻度值，利用所述多重孔隙介质模型计算每一组孔隙度和饱和度的刻度值对应的流体饱和岩石的所述弹性参数中的任意两个所述物理量，绘制所述弹性参数中任意两个所述物理量的交会图并标示所述孔隙度和饱和度的刻度值，形成所述岩石物理模板。
8.根据权利要求7所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述利用所述多重孔隙介质模型计算每一组孔隙度和饱和度的刻度值对应的流体饱和岩石的所述弹性参数具体包括: 获得三个孔隙结构参数以及三个饱和度参数；三个所述孔隙结构参数分别为:纵横比α、比例因子X以及连通系数ξ ;三个所述饱和度参数分别为:总含水饱和度Sw、连通孔含水饱和度Srat以及孤立孔含水饱和度Siw ;三个所述饱和度参数之间的关系为:SW =Scw I +siw(1- ξ)；根据公式:
9.根据权利要求8所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述模型参数包括:矿物颗粒参数、流体参数、孔隙度参数、孔隙结构参数、饱和度参数；其中，矿物颗粒参数包括:平均体积模量Kmin、平均剪切模量μ min、平均密度P min ;流体参数包括:烃类体积模量Kh。、烃类密度P h。、水体积模量Kw、水密度Pw。
10.根据权利要求9所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述矿物颗粒参数根据Hill模型计算得到。
11.根据权利要求9所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述流体参数根据Flag程序计算得到。
12.根据权利要求9所述基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法，其特征在于，所述孔隙结构参数中的所述纵横比α和所述比例因子X根据孔隙结构表征技术获得；所述连通系数ξ根据纵波速度Vp与饱和度之间的关系估计得到。
13.一种基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测装置，其特征在于，所述装置包括: 数据获取单元，用于获取与地下储层岩石相关的数据集，并从所述数据集中得到储层信息，所述储层信息包 括:储层环境及物性、岩石物理性质以及微观孔隙结构信息； 模板建立单元，用于根据所述储层信息获得多重孔隙介质模型所需的模型参数，基于所述多重孔隙介质模型建立流体饱和岩石的岩石物理模板； 数据处理单元，用于对地震数据进行保幅处理后提取角道集，将所述角道集通过叠前同步反演，获得叠前弹性参数； 投影单元，用于将所述叠前弹性参数投影到所述岩石物理模板上形成多个投影数据点，并计算被测介质的孔隙度和/或饱和度； 判断单元，用于由所述被测介质的孔隙度和/或饱和度判断地下储层油气分布以进行烃类检测。
14.根据权利要求13所述的基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测装置，其特征在于，所述投影单元具体用于查找每个所述投影数据点最近的模板网格点，进而得到相应的所述被测介质的孔隙度和/或饱和度。
15.根据权利要求13所述的基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测装置，其特征在于，所述模板建立单元具体用于根据孔隙度范围与饱和度范围设定孔隙度与饱和度的刻度值，利用所述多重孔隙介质模型计算每一组孔隙度和饱和度的刻度值对应的流体饱和岩石的弹性参数中的任意两个所述物理量，绘制所述弹性参数中任意两个所述物理量的交会图并标示所述孔隙度和饱和度的刻度值，形成所述岩石物理模板。
16.根据权利要求15所述的基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测装置，其特征在于，所述模板建立单元还包括:计算单元，用于获得三个孔隙结构参数以及三个饱和度参数；三个所述孔隙结构参数分别为:纵横比α、比例因子X以及连通系数ξ ;三个所述饱和度参数分别为:总含水饱和度Sw、连通孔含水饱和度Srat以及孤立孔含水饱和度Siw ;三个所述饱和度参数之间的关系为:SW = Scw ξ +Siw(1- ξ )； 所述计算单元根据公式:Φ&= Φ (1-ξ)，计算固体基质的孔隙度。，其中，Φ为岩石的总孔隙度；所述固体基质包括:孤立孔和矿物颗粒； 所述计算单元再根据公式:
全文摘要
本发明涉及地球物理技术领域，尤其涉及基于多重孔隙介质模型的地震烃类检测方法及装置。该方法包括获取与地下储层岩石相关的数据集并从中得到储层信息，储层信息包括储层环境及物性、岩石物理性质以及微观孔隙结构信息；根据储层信息获得多重孔隙介质模型所需的模型参数，建立流体饱和岩石的岩石物理模板；对地震数据进行保幅处理后提取角道集，将角道集通过叠前同步反演，获得叠前弹性参数；将叠前弹性参数投影到所述岩石物理模板上形成多个投影数据点，并计算被测介质的孔隙度和/或饱和度；由被测介质的孔隙度和/或饱和度判断地下储层油气分布以进行烃类检测，能够直接预测非常规储层的油气分布，有效降低了烃类检测的多解性。
文档编号G01V1/28GK103163553SQ20131004229
公开日2013年6月19日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者晏信飞, 邹才能, 曹宏, 巴晶, 杨志芳, 卢明辉, 唐刚 申请人:中国石油天然气股份有限公司