一种计算异常地层压力的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地球物理技术领域，尤指一种利用地球物理技术计算地层压力的方 法。
【背景技术】
[0002] 自1968年Pennebaker发表文章论述利用地震资料预测异常压力以来，利用地球 物理技术进行压力预测的精度在逐步提高。但是目前仅仅应用纵波速度检测超压带，有时 会出现错误。因为纵波速度的降低并不是唯一由超压带引起的，含气层的纵波速度也会是 很低的。因此，在页岩气等含气地层压力的计算中，仅仅利用纵波速度不能区别低速层是含 气层还是超压带。
[0003] 因此，当前亟需一种新的计算异常地层压力的方法，用以提高页岩气等含气储层 中地层压力预测的精度，消除地层中含气对地层速度的影响，建立地层速度与有效应力之 间的高精度模型。
【发明内容】
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供一种通过从杨氏模量的定义出发结合波动方程推 导了有效应力与纵横波速度之间的关系，开发出杨氏模量法来计算地层压力的方法。而具 体方法如下：
[0005] 本发明提供一种计算异常地层压力的方法，所述方法包括：
[0006] 通过纵横波速度与岩石物理特征求得杨氏模量；
[0007] 由所述杨氏模量与岩石骨架所受应变计算获得有效应力；
[0008] 根据有效应力，确定异常压力地层段。
[0009] 本发明的一种计算异常地层压力的方法更进一步包括：所述通过纵横波速度与岩 石物理特征求得杨氏模量还包括：
[0010] 根据岩石物理特征与杨氏模量、纵横波速度之间的关系获得以下关系式：
[0011]
【主权项】
1. 一种计算页岩气异常地层压力方法，其特征在于，所述方法包括： 通过纵横波速度与岩石物理特征求得杨氏模量； 由所述杨氏模量与岩石骨架所受应变计算获得有效应力； 根据有效应力，确定异常压力地层段。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过纵横波速度与岩石物理特征求 得杨氏模量还包括： 根据岩石物理特征与杨氏模量、纵横波速度之间的关系获得以下关系式：
其中：E表不杨氏模量；p、Vp和Vs分别表不岩石骨架的密 度、纵波速度和横波速度。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述由所述杨氏模量与岩石骨架所受应 变计算获得有效应力还包括： 烙所沭杨摁景与岩石晋驵所夸府变计算，可获得以下关系式：
i中AH/H为单位厚度压缩量，表示岩石骨架受有 效应力产生的应变；〇E为利用杨氏模量计算求得的有效应力；p、VP和Vs分别表示岩石骨 架的密度、纵波速度和横波速度。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据有效应力，确定异常压力地层段 包括： 根据有效应力求得地层压力，并通过地层压力与静水压力的比值确定异常压力地层 段。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过地层压力与静水压力的比值确 定异常压力地层段还包括： 根据静水压力的定义，通过以下关系式：Pw=gP wh/103,其中Pw表示静水压力，单位为MPa;g表示重力加速度，无量纲；Pw表示地层水的相对密度，单位为g/cm3 ;h表示水柱高 度，单位为m，求得静水压力值，将所述静水压力与地层压力作比较，根据其比较值确定异常 压力地层段。
6. 根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，所述纵横波速度包括： 运用叠后波阻反演和道积分约束的多属性反演方法综合预测纵、横波速度。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述运用叠后波阻反演还包括： 获取测试数据，所述测试数据包括：波阻抗曲线、层位解释结果和岩性信息；根据获得 的测试数据确定初始波阻抗模型； 将地震道估计结果与实际地震道做比较，获得剩余误差值； 利用初始波阻抗模型反演，求得相关关系，实现的后波阻抗反演； 根据获得的测试数据，分别建立区域纵波速度、横波速度和密度与叠后波阻抗的拟合 关系式，将叠后波阻抗体分别转换为纵波速度体、横波速度体和密度体。
8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述道积分约束的多属性反演具体方式 还包括： 获取地震数据，进行道积分反演； 将所述反演结果作为约束条件，进行纵波速度、横波速度和密度的多属性反演。
【专利摘要】本发明是关于一种计算页岩气异常地层压力方法，所述的方法包括：通过纵横波速度与岩石物理特征求得杨氏模量；由所述杨氏模量与岩石骨架所受应变计算获得有效应力；根据有效应力，确定异常压力地层段。本发明提供的方法，不但提高页岩气地层压力预测的精度，消除页岩地层中含气对地层速度的影响，而且建立地层速度与有效应力之间的高精度模型，开发了通过杨氏模量与地层中纵横波速度之间的关系来预测页岩气中的地层压力。
【IPC分类】G01V1-28
【公开号】CN104698493
【申请号】CN201310660074
【发明人】潘建国, 滕团余, 王斌, 谭开俊, 黄玉, 唐勇, 王国栋, 陈永波, 阿布力米提, 黄林军
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月9日