一种火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法

1.本发明涉及沉凝灰岩分布定量预测技术领域，具体为一种火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法。


背景技术：

2.沉凝灰岩是沉火山碎屑岩一种，为火山岩与沉积岩之间的过渡岩性，形成于火山活动和改造作用的双重作用之下，已有研究表明，沉凝灰岩成储效果较差，且其速度、密度等弹性参数特征与储集条件好的火山凝灰岩储层非常接近，因此极大干扰了火山岩储层的认识。由于沉凝灰岩广泛分布于火山盆地之中，因此预测沉凝灰岩在火山地层中的空间分布，对于研究火山岩储层、降低地震预测储层的多解性至关重要。
3.调研国内外研究现状，已有对沉凝灰岩的孔隙结构特征及流动性特征有相关实验和研究进展。在地球物理测井方面，对沉凝灰岩的岩性、电性测井曲线特征识别研究也较为深入，已有较多的基于测井曲线交会图版、机器学习、神经网络等相关识别方法。但目前对于沉凝灰岩的研究仅限于岩性鉴定和测井曲线识别，缺乏对沉凝灰岩在火山地层中定量空间预测的研究。
4.因此提出一种火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法，包括以下步骤：
8.步骤s1、分析已钻井火山地层中不同岩性火山岩的测井响应特征，寻找或构建沉凝灰岩表征曲线；
9.步骤s2、利用三维地震数据进行90
°
相移、相对波阻抗等地震属性计算，获得多种地震属性数据体；
10.步骤s3、提取井旁道地震属性与沉凝灰岩表征曲线计算相关性，并按照相关性进行排序；
11.步骤s4、按照排序靠前的属性进行误差测试，获得误差最小的前n个地震属性；
12.步骤s5、按误差最小的前n个地震属性进行深度学习，得到沉凝灰岩表征三维数据体。
13.更进一步的，还包括步骤s6、根据沉凝灰岩表征曲线的值域分析沉凝灰岩三维数据体上凝灰岩空间位置，按火山机构顶底或期次顶底提取沉凝灰岩的平面分布图。
14.更进一步的，沉凝灰岩在测井曲线特征上表现为电阻率低，伽马值分布在一定区间内，但低于火山熔岩，因此构建一条区分岩性的曲线，构建岩性指示因子的公式如下：
[0015][0016]
其中，grj为研究区的gr做区域一致性校正后的曲线，lld为电阻率测井曲线；b为区域内伽马曲线划分沉凝灰岩和熔岩的门槛值，a为区域内电阻率曲线划分沉凝灰岩和凝灰岩的门槛值。
[0017]
更进一步的，步骤s5中，利用沉凝灰岩表征曲线与按误差最小的前3个地震属性建立非线性关系，利用非线性关系进行深度学习，得到表征沉凝灰岩的三维数据体。
[0018]
有益效果
[0019]
本发明可通过建立已钻井的沉凝灰岩的特征与井旁道地震属性建立相关关系，通过深度学习应用到整个用三维地震数据计算的地震属性体，进而获得表征沉凝灰岩的三维数据体。
[0020]
本发明提出利用三维地震资料定量预测沉凝灰岩空间分布的方法，能够较为准确预测沉凝灰岩在火山地层中的空间分布范围。
[0021]
本发明具有地震属性确定、实现快速、识别准确特点，应用于松南地区预测沉凝灰岩空间分布，已证实有效果。
[0022]
本发明通过建立地震属性与沉凝灰岩岩性表征曲线的关系进行深度学习，在地震横向变化趋势下将井上的岩性进行外推预测，此种方法外推预测符合岩性组合在地震反射及其属性上的横向变化规律，同时也能够相对准确反映火山岩横向的变化规律。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1为火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法的流程图。
[0025]
图2为伽马电阻率交会图。
[0026]
图3为构建得到的沉凝灰岩表征曲线。
[0027]
图4为沉凝灰岩的平面分布图。
具体实施方式
[0028]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0030]
实施例1
[0031]
本实施例提供了一种火山地层中定量预测沉凝灰岩分布的方法，参阅图1，包括以下步骤：
[0032]
步骤s1、分析已钻井火山地层中不同岩性火山岩的测井响应特征，寻找或构建沉
凝灰岩表征曲线；
[0033]
沉凝灰岩在测井曲线特征上表现为电阻率低，伽马值分布在一定区间内，但低于火山熔岩，因此构建一条区分岩性的曲线，构建岩性指示因子的公式如下：
[0034][0035]
其中，grj为研究区的gr做区域一致性校正后的曲线，lld为电阻率测井曲线；b为区域内伽马曲线划分沉凝灰岩和熔岩的门槛值，a为区域内电阻率曲线划分沉凝灰岩和凝灰岩的门槛值；
[0036]
图2为伽马电阻率交会图，可以看出，当电阻率大、伽马值大时，为凝灰岩；当电阻率小、伽马小时，为火山熔岩；当电阻率大、伽马值小时，主要为火山熔岩；当电阻率小、伽马值大时，主要为沉凝灰岩；
[0037]
图3为构建得到的沉凝灰岩表征曲线，其低值(黑色部分)能够区分出沉凝灰岩；
[0038]
步骤s2、利用三维地震数据进行90
°
相移、相对波阻抗等地震属性计算，获得多种地震属性数据体；
[0039]
步骤s3、提取井旁道地震属性与沉凝灰岩表征曲线计算相关性，并按照相关性进行排序；
[0040]
地震属性相关性排序90
°
相移0.641相对波阻抗0.622瞬时振幅0.583
………
[0041]
步骤s4、按照排序靠前的属性进行误差测试，获得误差最小的前n个地震属性；
[0042]
地震属性个数误差排序30.34120.37250.413
………
[0043]
步骤s5、按误差最小的前n个地震属性进行深度学习，得到沉凝灰岩表征三维数据体；根据沉凝灰岩表征曲线的值域分析沉凝灰岩三维数据体上凝灰岩空间位置，按火山机构顶底或期次顶底提取沉凝灰岩的平面分布图；
[0044]
优选的，利用沉凝灰岩表征曲线与按误差最小的前3个地震属性建立非线性关系，利用非线性关系进行深度学习，得到表征沉凝灰岩的三维数据体；
[0045]
本发明的原理是：由于不同火山岩岩性其弹性参数特征不同，因此不同的岩性及岩性组合变化表现为不同的地震波形特征，通过构建沉凝灰岩岩性表征曲线，建立岩性表征曲线与地震属性的关系，通过优选与岩性表征曲线相关性高的多种地震属性开展深度学习，最终预测火山地层中沉凝灰岩的空间分布；
[0046]
本发明可通过建立已钻井的沉凝灰岩的特征与井旁道地震属性建立相关关系，通过深度学习应用到整个用三维地震数据计算的地震属性体，进而获得表征沉凝灰岩的三维
数据体。
[0047]
本发明提出利用三维地震资料定量预测沉凝灰岩空间分布的方法，能够较为准确预测沉凝灰岩在火山地层中的空间分布范围。
[0048]
本发明具有地震属性确定、实现快速、识别准确特点，应用于松南地区预测沉凝灰岩空间分布，已证实有效果。
[0049]
本发明通过建立地震属性与沉凝灰岩岩性表征曲线的关系进行深度学习，在地震横向变化趋势下将井上的岩性进行外推预测，此种方法外推预测符合岩性组合在地震反射及其属性上的横向变化规律，同时也能够相对准确反映火山岩横向的变化规律。
[0050]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0051]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。