采用耦合四維地震反演確定剩余油氣分布的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定剩余油氣分布的方法及裝置，其中，該方法包括：針對(duì)至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型；采用耦合疊前四維地震反演方法，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量；根據(jù)流體因子變化量，確定剩余油氣的分布。該方案實(shí)現(xiàn)結(jié)合疊前四維地震反演和流體因子檢測(cè)等技術(shù)，從而可以提高確定的剩余油氣分布結(jié)果的精度。
【專利說明】采用耦合四維地震反演確定剩余油氣分布的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油藏地球物理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種采用耦合四維地震反演確定剩 余油氣分布的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 四維地震技術(shù)是利用兩次或多次采集的地震資料，在互均化處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行地 震反演獲得油藏變化信息的技術(shù)，是老油田增加新儲(chǔ)量，進(jìn)行開發(fā)方案調(diào)整，提高采收率的 重要方法，又稱為時(shí)移地震。四維地震反演是利用反演的方法，從重復(fù)地震采集資料獲得彈 性參數(shù)變化量的方法。
[0003] 四維地震反演可以分為非耦合反演方法、耦合反演方法和差異反演方法。非耦合 反演方法就是對(duì)多次采集地震資料單獨(dú)進(jìn)行反演得到不同時(shí)期的彈性參數(shù)模型，然后比較 它們的差異得到彈性參數(shù)的變化量；
[0004] 耦合四維地震反演方法是多次地震數(shù)據(jù)的反演結(jié)果互相約束的四維地震反演方 法。實(shí)現(xiàn)耦合四維地震反演的思路有兩種。一種思路是先對(duì)第一次采集地震資料進(jìn)行反演 得到彈參數(shù)模型（反演結(jié)果），然后讓這個(gè)彈性參數(shù)模型參與到其它時(shí)期地震資料的反演 中，最后比較多個(gè)反演結(jié)果獲得彈性參數(shù)的變化量或者直接獲得彈性參數(shù)的變化量；另一 種思路是將不同采集時(shí)間點(diǎn)的地震數(shù)據(jù)和彈性參數(shù)模型，構(gòu)建到一個(gè)統(tǒng)一的目標(biāo)函數(shù)中， 同時(shí)反演得到不同采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)。本發(fā)明的耦合四維地震反演采用了后一種思 路。
[0005] 差異反演方法是直接對(duì)兩次采集地震資料的差異進(jìn)行反演，獲得彈性參數(shù)的變化 量。
[0006] 根據(jù)四維地震反演的算法特點(diǎn)，又可將其分為確定性四維地震反演和隨機(jī)四維地 震反演。顧名思義，確定性四維地震反演方法的特點(diǎn)是反演結(jié)果是確定的，隨機(jī)四維地震的 反演的結(jié)果是隨機(jī)的。
[0007] 但對(duì)于確定剩余油氣分布的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中，主要是基于四維地震反演的數(shù) 據(jù)或數(shù)值模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行的，使得確定的剩余油氣分布結(jié)果精度低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法， 以提高確定的剩余油氣分布結(jié)果的精度，該方法包括：針對(duì)至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別 建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型；采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地 震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的 縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，并計(jì)算所述至 少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地 震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體 因子之間的流體因子變化量；根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的 縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型和子 波進(jìn)行疊前正演模擬，獲得該地震采集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄；計(jì)算所述每個(gè)地震采集時(shí) 間點(diǎn)的地震道集與該地震采集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄的殘差，并將所述至少兩個(gè)地震采集 時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的殘差相加得到總殘差；在所述總殘差小于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出疊前四維地震反演 得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；或者，在所述總殘差小于預(yù) 設(shè)值并且疊前四維地震反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù) 符合預(yù)設(shè)的與該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反演結(jié)果上限約束條件和下限約束條件時(shí)，輸出疊 前四維地震反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和 密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的流體因子，包括：通過以下公式根據(jù)反演得到的每個(gè) 地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體 因子：DHI=P2(Vp2-2. 33vs2)，其中，DHI是該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，P是反演得 到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的密度數(shù)據(jù)，vp是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度數(shù)據(jù)，vs 是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的橫波速度數(shù)據(jù)。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過以下公式計(jì)算所述兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之 間的流體因子變化量：ADHI= (DHITi-DHIT1)/DHIT1，其中，ADHI是所述至少兩個(gè)地震采集 時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體 因子變化量，DHIn是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流 體因子，DHITi所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一 地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布，包括：根據(jù)所 述流體因子變化量確定至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至 少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之 間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量；根據(jù)所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量和所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn) 中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量，確定剩余油氣的分布。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過以下公式根據(jù)所述流體因子變化量確定所述至少兩個(gè)地震 采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最 早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量之間的剩余 油氣儲(chǔ)量變化量：AQ=a?ADHI+b，其中，ADHI是所述流體因子變化量，AQ是所述至少 兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除 了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量，a、 b是常數(shù)。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量和所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn) 中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)，確定剩余油氣的分布，包括：確定所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量 小于第一預(yù)設(shè)值且所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩 余油氣儲(chǔ)量大于第二預(yù)設(shè)值的區(qū)域?yàn)槭Ｓ嘤蜌夥植嫉膮^(qū)域。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝 置，以提高確定的剩余油氣分布結(jié)果的精度，該裝置包括：模型建立模塊，用于針對(duì)至少兩 個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型；耦合疊前四維地震反 演模塊，用于采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波 速度和密度數(shù)據(jù)；計(jì)算模塊，用于根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速 度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，并計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集 時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體 因子變化量；確定模塊，用于根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述耦合疊前四維地震反演模塊，包括：疊前正演模擬單元，用 于根據(jù)所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型和子波進(jìn)行疊前正演模擬，獲得該地震采 集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄；殘差計(jì)算單元，用于計(jì)算所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的地震道集 與該地震采集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄的殘差，并將所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的殘 差相加得到總殘差；輸出單元，用于在所述總殘差小于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出疊前四維地震反演得 到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；或者，在所述總殘差小于預(yù)設(shè) 值并且疊前四維地震反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)符 合預(yù)設(shè)的與該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反演結(jié)果上限約束條件和下限約束條件時(shí)，輸出疊前 四維地震反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算模塊用于通過以下公式根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集 時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子：
[0018]DHI=P2(vp2-2. 33vs2)，其中，DHI是該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，P是反 演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的密度數(shù)據(jù)，vp是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度數(shù) 據(jù)，vs是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的橫波速度數(shù)據(jù)。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算模塊還用于通過以下公式計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集 時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體 因子變化量：ADHI= (DHITi-DHIT1)/DHIT1，其中，ADHI是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間 最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化 量，DHIT1是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子， DHITi是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震 采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述確定模塊，包括：剩余油氣儲(chǔ)量變化量確定單元，用于根據(jù) 所述流體因子變化量確定所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與 所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí) 間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量；剩余油氣分布確定單元，用于根據(jù)所述剩余油氣儲(chǔ)量變 化量和所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量， 確定剩余油氣的分布。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量確定單元通過以下公式根據(jù)所述流體 因子變化量確定所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少 兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間 的剩余油氣儲(chǔ)量變化量：AQ=a?ADHI+b，其中，ADHI是所述流體因子變化量，AQ是所 述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間 點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變 化量，a、b是常數(shù)。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述剩余油氣分布確定單元具體用于確定所述剩余油氣儲(chǔ)量變 化量小于第一預(yù)設(shè)值且所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的剩余油氣儲(chǔ)量大于第二預(yù)設(shè)值的區(qū)域?yàn)槭Ｓ嘤蜌夥植嫉膮^(qū)域。
[0023] 在本發(fā)明實(shí)施例中，針對(duì)兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的 彈性參數(shù)模型（例如，可以采用地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬、巖石物理建模等技術(shù)），并采用耦 合疊前四維地震反演方式，同時(shí)對(duì)多個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型進(jìn)行疊前四維地震 反演，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，再根據(jù)每個(gè)地震采集時(shí) 間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，以及兩個(gè) 地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量，最后通過流體因子變化量，來確 定剩余油氣的分布，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬、巖石物理建模、疊前四維地震反 演以及流體因子檢測(cè)等技術(shù)來確定剩余油氣的分布，與現(xiàn)有技術(shù)中確定剩余油氣分布的方 法相比，可以提高確定的剩余油氣分布結(jié)果的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不 構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0025] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布 的方法的流程圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種建立四維彈性參數(shù)模型的流程圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于CDP(共深度點(diǎn)）道集的耦合疊前四維地震 反演流程圖；
[0028] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布 的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì) 本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0030] 在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的 方法，如圖1所示，該方法包括：
[0031] 步驟101 :針對(duì)至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性 參數(shù)模型；
[0032] 步驟102 :采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速 度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；
[0033] 步驟103 :根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù) 據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，并計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí) 間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最 早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化 量；
[0034] 步驟104 :根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布。
[0035] 由圖1所示的流程可知，在本發(fā)明實(shí)施例中，針對(duì)兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立 每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型（例如，可以采用地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬、巖石物理 建模等技術(shù)），采用耦合四維地震反演模塊同時(shí)對(duì)多個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型進(jìn) 行疊前四維地震反演，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，再根據(jù) 每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流 體因子，以及兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量，最后通過流體 因子變化量，來確定剩余油氣的分布，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬、巖石物理建模、 疊前四維地震反演以及流體因子檢測(cè)等技術(shù)來確定剩余油氣的分布，與現(xiàn)有技術(shù)中確定剩 余油氣分布的方法相比，可以提高確定的剩余油氣分布結(jié)果的精度。
[0036] 具體的，現(xiàn)有技術(shù)中，沒有通過耦合的疊前四維地震反演和流體因子檢測(cè)技術(shù)相 結(jié)合來確定剩余油氣分布的方法，例如，確定性四維地震反演的技術(shù)現(xiàn)狀有以下幾種：
[0037] IvarBrevik(1999)提出了一種基于四維地震數(shù)據(jù)及旅行時(shí)相關(guān)屬性進(jìn)行巖石物 理模型反演，得到了油藏參數(shù)變化量的方法，并基于模擬數(shù)據(jù)對(duì)該方法的穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè) 試，結(jié)果表明同時(shí)使用縱波旅行時(shí)和橫波旅行時(shí)變化量數(shù)據(jù)時(shí)，反演算法較穩(wěn)定，如果使用 縱波旅行時(shí)變化量和旅行時(shí)比值變化量時(shí)，反演算法不穩(wěn)定。
[0038] YajunZhang(2004)提出一種基于地震道差異的四維地震反演方法，該方法將希 爾伯特變換和系數(shù)脈沖反褶積方法引入反演過程，對(duì)薄儲(chǔ)層的識(shí)別能力較強(qiáng)，且適用于較 高噪聲水平的條件。
[0039] 李景葉等（2005)利用數(shù)值模擬方法說明了四維地震AV0(AmplitudeVersus Offset，振幅隨偏移距的變化）反演區(qū)分油藏參數(shù)變化的可行性，從Aki近似式出發(fā)，詳細(xì) 推導(dǎo)了P-P波和P-S轉(zhuǎn)換波時(shí)移地震AV0計(jì)算公式，并根據(jù)實(shí)際油藏開發(fā)狀況進(jìn)行多波四 維地震AV0反演，區(qū)分油藏含油飽和度和有效壓力變化，四維地震數(shù)據(jù)定量解釋。
[0040] 劉國(guó)萍等（2006)采用模擬的縱波角度疊加數(shù)據(jù)，用彈性波阻抗反演方法來計(jì)算 油藏開發(fā)前后儲(chǔ)層縱波和橫波阻抗的大小，利用開發(fā)前后時(shí)移縱波和橫波阻抗差異，可反 演出多個(gè)彈性參數(shù)的變化，然后結(jié)合巖石物理模型進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)層參數(shù)，如流體飽和度 和壓力的變化。
[0041] 陳曉宏等（2006)提出了一種基于混合優(yōu)化算法和巖石物理模型的非線性四維地 震反演獲得縱橫速度或縱橫波阻抗，進(jìn)而預(yù)測(cè)壓力和飽和度變化的方法。
[0042] 甘利燈（2010)等通過采用相同的反演參數(shù)進(jìn)行兩次彈性阻抗反演，實(shí)現(xiàn)四維彈 性阻抗反演，并將該結(jié)果應(yīng)用于冀東油田的油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明彈性阻抗變換只發(fā)生 在生產(chǎn)井附近，一定程度上能反映油藏的流體飽和度變化。
[0043] 然而，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過將耦合的疊前四維地震反演與流體因子檢測(cè)等技術(shù) 結(jié)合可以確定剩余油分布，并提高確定剩余油分布結(jié)果的精度。
[0044] 具體實(shí)施時(shí)，如圖2所示，可以通過以下步驟來建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性 參數(shù)模型：
[0045]步驟1:采用地質(zhì)建模方法建立油藏的地質(zhì)模型，提供泥質(zhì)含量、孔隙度數(shù)據(jù)體； 采用油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)得到不同時(shí)間的含水飽和度模型。假定所地質(zhì)建模所得到的泥質(zhì)含 量、砂巖（石英）含量、孔隙度分別為和小，其中V^y+V^z= 1 ;假定油藏?cái)?shù)值 模擬所得到兩個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)Tl(即所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集 時(shí)間點(diǎn)）和T2 (所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任 一地震采集時(shí)間點(diǎn)）的含水飽和度分別為〇PS/2,兩個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的剩余油氣儲(chǔ)量分別 為Qi和Q2。這里地質(zhì)建模和數(shù)值模擬可以分別采用petrel軟件和eclipse軟件完成。 [0046]步驟2:采用K-T模型（Kuster和ToksSz,1974)方法得到干巖石骨架的體積模量 (Kd)、剪切模量（Ud)，表達(dá)式如公式（1-a):

【權(quán)利要求】
1. 一種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法，其特征在于，包括： 針對(duì)至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型； 采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和 密度數(shù)據(jù)； 根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地 震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，并計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采 集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí) 間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量； 根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布。
2. 如權(quán)利要求1所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法，其特征在 于，采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密 度數(shù)據(jù)，包括： 根據(jù)所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型和子波進(jìn)行疊前正演模擬，獲得該地震 采集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄； 計(jì)算所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的地震道集與該地震采集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄的殘 差，并將所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的殘差相加得到總殘差； 在所述總殘差小于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出疊前四維地震反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱 波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；或者，在所述總殘差小于預(yù)設(shè)值并且疊前四維地震反演得到 的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的與該地震采集時(shí)間點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的反演結(jié)果上限約束條件和下限約束條件時(shí)，輸出疊前四維地震反演得到的每個(gè)地震 采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求1所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法，其特征在 于，根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震 采集時(shí)間點(diǎn)的流體因子，包括： 通過以下公式根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù) 據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子： DHI = P 2 (vp2-2. 33vs2), 其中，DHI是該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，P是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn) 的密度數(shù)據(jù)，vp是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度數(shù)據(jù)，vs是反演得到的該地震 采集時(shí)間點(diǎn)的橫波速度數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求3所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法，其特征在 于，通過以下公式計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一 地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量： ADHI = (DHITi-DHIT1)/DHIT1, 其中，ADHI是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流 體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地 震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量，DHIT1是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間 點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，DHITi是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方 法，其特征在于，根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布，包括： 根據(jù)所述流體因子變化量確定所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集 時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地 震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量； 根據(jù)所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量和所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采 集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量，確定剩余油氣的分布。
6. 如權(quán)利要求5所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法，其特征在 于，通過以下公式根據(jù)所述流體因子變化量確定所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早 的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外 其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量： A Q = a ? A DHI+b， 其中，ADHI是所述流體因子變化量，AQ是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早 的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外 其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量，a、b是常數(shù)。
7. 如權(quán)利要求5所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的方法，其特征在 于，根據(jù)所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量和所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集 時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量，確定剩余油氣的分布，包括： 確定所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量小于第一預(yù)設(shè)值且所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí) 間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量大于第二預(yù)設(shè)值的區(qū)域?yàn)槭Ｓ嘤蜌夥植嫉?區(qū)域。
8. -種采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝置，其特征在于，包括： 模型建立模塊，用于針對(duì)至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)，分別建立每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的 彈性參數(shù)模型； 耦合疊前四維地震反演模塊，用于采用耦合疊前四維地震反演方式，獲得每個(gè)地震采 集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度 數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，并計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間 最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化 量； 確定模塊，用于根據(jù)所述流體因子變化量，確定剩余油氣的分布。
9. 如權(quán)利要求8所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝置，其特征在 于，所述耦合疊前四維地震反演模塊，包括： 疊前正演模擬單元，用于根據(jù)所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的彈性參數(shù)模型和子波進(jìn)行疊 前正演模擬，獲得該地震采集時(shí)間點(diǎn)的合成地震記錄； 殘差計(jì)算單元，用于計(jì)算所述每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的地震道集與該地震采集時(shí)間點(diǎn)的 合成地震記錄的殘差，并將所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的殘差相加得到總殘差； 輸出單元，用于在所述總殘差小于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出疊前四維地震反演得到的每個(gè)地震 采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)；或者，在所述總殘差小于預(yù)設(shè)值并且疊前四 維地震反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的與該 地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反演結(jié)果上限約束條件和下限約束條件時(shí)，輸出疊前四維地震反演 得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、橫波速度和密度數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求8所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝置，其特征 在于，所述計(jì)算模塊用于通過以下公式根據(jù)反演得到的每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度、 橫波速度和密度數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子： DHI = P 2 (vp2-2. 33vs2), 其中，DHI是該地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，P是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn) 的密度數(shù)據(jù)，vp是反演得到的該地震采集時(shí)間點(diǎn)的縱波速度數(shù)據(jù)，vs是反演得到的該地震 采集時(shí)間點(diǎn)的橫波速度數(shù)據(jù)。
11. 如權(quán)利要求10所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝置，其特征 在于，所述計(jì)算模塊還用于通過以下公式計(jì)算所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的 地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震 采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量： ADHI = (DHITi-DHIT1)/DHIT1, 其中，ADHI是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流 體因子與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地 震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子之間的流體因子變化量，DHIT1是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間 點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子，DHITi是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中 除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流體因子。
12. 如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的 裝置，其特征在于，所述確定模塊，包括： 剩余油氣儲(chǔ)量變化量確定單元，用于根據(jù)所述流體因子變化量確定所述至少兩個(gè)地震 采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最 早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量； 剩余油氣分布確定單元，用于根據(jù)所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量和所述至少兩個(gè)地震采集 時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量，確定剩余油氣的分布。
13. 如權(quán)利要求12所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝置，其特征 在于，所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量確定單元通過以下公式根據(jù)所述流體因子變化量確定所述 至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn) 中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化 量： A Q = a ? A DHI+b， 其中，ADHI是所述流體因子變化量，AQ是所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早 的地震采集時(shí)間點(diǎn)與所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中除了時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)外 其他任一地震采集時(shí)間點(diǎn)之間的剩余油氣儲(chǔ)量變化量，a、b是常數(shù)。
14. 如權(quán)利要求12所述采用耦合疊前四維地震反演確定剩余油氣分布的裝置，其特征 在于，所述剩余油氣分布確定單元具體用于確定所述剩余油氣儲(chǔ)量變化量小于第一預(yù)設(shè)值 且所述至少兩個(gè)地震采集時(shí)間點(diǎn)中時(shí)間最早的地震采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剩余油氣儲(chǔ)量大于 第二預(yù)設(shè)值的區(qū)域?yàn)槭Ｓ嘤蜌夥植嫉膮^(qū)域。
【文檔編號(hào)】G01V1/30GK104330822SQ201410573672
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】李凌高, 甘利燈, 杜文輝, 戴曉峰, 孫夕平, 張昕, 張明, 湯文 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司