一种预测烃源岩有机质丰度的方法及装置与流程

本发明涉及油气物探工程领域，尤其涉及一种预测烃源岩有机质丰度的方法及装置。

背景技术：

在湖相沉积岩性油气藏的勘探开发中，烃源岩的空间分布描述与定量评价十分重要，特别是在当前油气勘探从传统的构造型油气藏向隐蔽的岩性油气藏转变的过程中，对含油气河道烃源岩的识别和描述精度要求愈来愈高。

现有的预测方法主要是分析测试和测井资料为主，而利用三维地震资料中的地震属性对烃源岩有机质丰度进行定性描述和分析则鲜见公开报道，特别是对烃源岩的分布描述和丰度进行预测。

尽管在实际生产中现有对烃源岩有机质丰度的方法被广泛地应用，但是，由于定性描述和分析具有较大主观性，其物理意义和可靠性常受到地质家和地球物理家的质疑，不能准确识别和评价烃源岩储层的高孔渗区分布和预测优质储层烃源岩的空间位置和物性参数分布。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种预测烃源岩有机质丰度的方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种预测烃源岩有机质丰度的方法：

包括：

获取目标区域的测井曲线；

根据所述测井曲线计算所述目标区域的总有机碳toc值；

根据所述目标区域的toc值，结合测井曲线合成地震记录，进行井震标定；

根据所述井震标定的结果，提取井旁道地震属性特征，建立toc与所述地震属性特征的关系式；

根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布。

本发明的有益效果是：能准确识别和评价烃源岩储层的高孔渗区分布和预测优质储层烃源岩的空间位置和物性参数分布。

进一步，所述测井资料为测井曲线，所述根据所述测井曲线计算所述目标区域的toc值，具体包括：△lgr和u曲线组合法：

对测井曲线进行标准化处理、选出对有机质丰度敏感的相关参数；

以标准刻度将声波时差曲线与电阻率曲线进行反向叠加，在细粒非烃源岩层段，将两曲线重合形成基线，建立基线值，即基线对应的声波时差值或电阻率值；

将烃源岩段，两曲线分离的幅度差定义为△lgr。

采用上述进一步的方案的有益技术效果在于，可以提高toc计算值的精确度。

进一步，所述根据所述测井曲线计算所述目标区域的toc值的公式为：

toc＝a1×ω(u)+a2×△lgr+a3，

式中：ω(u)为u的质量分数；

lgr为2条测井曲线间的分离幅度差；

a1、a2、a3为拟合常数。

进一步的，所述井旁道地震属性特征包括：振幅x1、波形x2、频率x3、能量x4、相位x5。

进一步，所述结合测井曲线合成地震记录，进行井震标定，具体包括：多元逐步回归分析和神经网络相结合的方法：

提取井旁道地震属性，包括振幅x1、波形x2、频率x3、能量x4、相位x5；

进行单属性相关分析，通过单属性相关分析筛选出与目标参数相关值高的属性，这个过程中对单井进行时移优化和非线性转换来提高属性间的相关值；

进行多属性分析，通过多元逐步回归分析确定最优化的属性顺序，通过交互验证分析确定最优化的属性个数，优化选取最佳属性组合；利用线性关系选取多个地震属性参数进行神经网络分析，找到相关性最好时的最多属性个数n，将n个地震属性为输入，波阻抗曲线为输出，调整到精度满足要求时，求得相关系数，选取属性组合；

将所建立的数学关系运用到地震数据体中进行目标参数的反演。

进一步，所述根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布包括：利用空间插值法得到目标区域的toc空间分布。

进一步，所述根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布后还包括：剔除所述目标区域砂岩的影响。

第二方面，本发明提供了一种预测烃源岩有机质丰度的装置，该装置

包括：

获取模块用于获取目标区域的测井曲线；

计算模块用于根据所述测井曲线计算所述目标区域的toc值；

标定模块用于根据所述目标区域的toc值，结合测井曲线合成地震记录，进行井震标定；

回归分析模块用于根据所述井震标定的结果，提取井旁道地震属性特征，建立toc与所述地震属性特征的关系式；

构建模块用于根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布。

本发明的有益效果是：能准确识别和评价烃源岩储层的高孔渗区分布和预测优质储层烃源岩的空间位置和物性参数分布。

进一步的，所述计算模块包括：△lgr和u曲线组合法。

采用上述进一步的方案的有益技术效果在于，可以提高toc计算值的精确度。

进一步的，所述回归分析模块还包括：计算toc的公式为：

toc＝a1×ω(u)+a2×△lgr+a3，

式中：ω(u)为u的质量分数；

△lgr为2条测井曲线间的分离幅度差；

a1、a2、a3为拟合常数。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种预测烃源岩有机质丰度的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种预测烃源岩有机质丰度的装置结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

图1为本发明实施例提供的一种预测烃源岩有机质丰度的方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：

s1，获取目标区域的测井曲线；

s2，根据所述测井曲线计算所述目标区域的总有机碳toc值，并用实际测量的toc值对计算公式进行标定；

s3，根据所述目标区域的toc值，结合测井曲线合成地震记录，进行井震标定；

s4，根据所述井震标定的结果，提取井旁道地震属性特征，建立toc与所述地震属性特征的关系式；

s5，根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布。

在一些优选的实施例中，所述根据所述测井曲线计算所述目标区域的toc值，具体包括：△lgr和u曲线组合法；

对测井曲线进行标准化处理、选出对有机质丰度敏感的相关参数；

以标准刻度将声波时差曲线与电阻率曲线进行反向叠加，在细粒非烃源岩层段，将两曲线重合形成基线，建立基线值，即基线对应的声波时差值或电阻率值；

将烃源岩段，两曲线分离的幅度差定义为△lgr。

采用△lgr和u曲线组合法计算toc值能够提高toc计算值的精确度。

具体地，测井曲线为经过标准化处理、选出敏感参数后重构得到的，将声波时差测井曲线反向叠加在电阻率曲线上，每一个电阻率刻度对应164μs/m声波时差单位。在细粒非烃源岩层段，在保持两坐标刻度对应的条件下，通过平移某一测井曲线，使声波时差曲线与电阻率曲线重合，把这2条曲线重合的部分确定为基线，基线对应的声波时差值或电阻率值定为基线值。在非烃源岩层段，声波时差曲线与电阻率曲线相互重合或者平行。但在烃源岩层段，由于高含量的低密度和低速度(高声波时差)的干酪根以及生成烃类流体的存在，会造成声波时差和电阻率曲线出现分离，这2条曲线分离的幅度差定义为△lgr。页岩中铀的富集主要是由于黏土颗粒和有机物质在成岩过程中对铀的还原和吸附作用，这通常导致在富含有机质的泥页岩中显示出较高的放射性特征，并在自然伽马测井曲线上表现出高值。最后用实测toc值对计算公式进行标定。

所述测井曲线计算toc公式为：

toc＝a1×ω(u)+a2×△lgr+a3

式中：ω(u)为u的质量分数；

△lgr为2条曲线间的分离幅度差；

a1、a2、a3为拟合常数。

优选地，

toc＝0.937×ω(u)+1.121×△lgr-0.545

式中：ω(u)为u的质量分数；

△lgr为两条曲线间的分离幅度差。

采用本发明的地震多属性反演预测烃源岩有机质丰度的方法，能准确识别和评价烃源岩储层的高孔渗区分布和预测优质储层烃源岩的空间位置和物性参数分布。

在一些优选的实施例中，所述结合测井曲线合成地震记录，进行井震标定，具体包括：多元逐步回归分析和神经网络相结合的方法；

通过单属性相关分析筛选出与目标参数相关值高的属性，这个过程中对单井进行时移优化和非线性转换来提高属性间的相关值；

通过多元逐步回归分析确定最优化的属性顺序，通过交互验证分析确定最优化的属性个数，优化选取最佳属性组合；利用线性关系选取多个地震属性参数进行神经网络分析，找到相关性最好时的最多属性个数n，将n个地震属性为输入，波阻抗曲线为输出，调整到精度满足要求时，求得相关系数，选取属性组合；

将所建立的数学关系运用到地震数据体中进行目标参数的反演。

井旁道地震属性特征包括：振幅x1、波形x2、频率x3、能量x4、相位x5和其他相关属性信息xn。采用逐步回归的方法建立计算toc与地震属性的关系式toc＝f(x1,x2……xn)。

地震属性是指通过对地震数据进行数学变换而提取的有关地震波几何形态、运动学、动力学和统计学特征的参数，主要包括振幅、波形、频率、能量、相位和相关分析等属性类型。实际操作中，可从原始地震剖面井旁道上提取地震属性，即内部属性；也可从其他经过处理得到的数据体中提取外部属性，比如波阻抗反演属性、相干属性等。在井点位置处，首先可进行单属性相关分析，筛选出与目标参数相关值高的属性，在这个过程中可以对单井进行时移优化和非线性转换来提高属性间的相关值。再将各种地震属性进行相关分析，选出与以上属性不太相关的属性。将两部分属性进行多属性分析，通过多元逐步回归分析确定最优化的属性顺序，通过交互验证分析确定最优化的属性个数，优化选取最佳属性组合。将所建立的数学关系运用到地震数据体中进行目标参数的反演。多属性反演不假定任何特定模型，只是通过多元逐步回归分析或神经网络确定属性与目标参数的数学关系及所选属性在其中所占权重来达到参数预测的目的。

在一些优选的实施例中，所述根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布包括：利用空间插值法得到目标区域的toc空间分布。

在一些说明性实施例中，所述根据所述关系式建立目标区域toc的空间分布后还包括：剔除所述目标区域砂岩的影响。

相应地，本发明实施例还提供了一种预测烃源岩有机质丰度的装置结构示意图。具体如图2所示，该装置包括：

获取模块100用于获取目标区域的测井曲线；

计算模块200用于根据所述测井曲线计算所述目标区域的toc值；

标定模块300用于根据所述目标区域的toc值，结合测井曲线合成地震记录，进行井震标定；

回归分析模块400用于根据所述井震标定的结果，提取井旁道地震属性特征，建立toc与所述地震属性特征的关系式；

在一些说明性实施例中，所述计算模块200包括：△lgr和u曲线组合法。

在一些说明性实施例中，所述计算模块200计算toc的公式为：

toc＝a1×ω(u)+a2×△lgr+a3，

式中：ω(u)为u的质量分数；

△lgr为2条测井曲线间的分离幅度差；

a1、a2、a3为拟合常数。

该装置中的各部件所执行的功能均已经在上述实施例一种地震多属性反演预测烃源岩有机质丰度的方法中做了详细的介绍，这里不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。