一種計算異常地層壓力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地球物理技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種利用地球物理技術(shù)計算地層壓力的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自1968年P(guān)ennebaker發(fā)表文章論述利用地震資料預(yù)測異常壓力以來，利用地球 物理技術(shù)進行壓力預(yù)測的精度在逐步提高。但是目前僅僅應(yīng)用縱波速度檢測超壓帶，有時 會出現(xiàn)錯誤。因為縱波速度的降低并不是唯一由超壓帶引起的，含氣層的縱波速度也會是 很低的。因此，在頁巖氣等含氣地層壓力的計算中，僅僅利用縱波速度不能區(qū)別低速層是含 氣層還是超壓帶。
[0003] 因此，當前亟需一種新的計算異常地層壓力的方法，用以提高頁巖氣等含氣儲層 中地層壓力預(yù)測的精度，消除地層中含氣對地層速度的影響，建立地層速度與有效應(yīng)力之 間的高精度模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種通過從楊氏模量的定義出發(fā)結(jié)合波動方程推 導(dǎo)了有效應(yīng)力與縱橫波速度之間的關(guān)系，開發(fā)出楊氏模量法來計算地層壓力的方法。而具 體方法如下：
[0005] 本發(fā)明提供一種計算異常地層壓力的方法，所述方法包括：
[0006] 通過縱橫波速度與巖石物理特征求得楊氏模量；
[0007] 由所述楊氏模量與巖石骨架所受應(yīng)變計算獲得有效應(yīng)力；
[0008] 根據(jù)有效應(yīng)力，確定異常壓力地層段。
[0009] 本發(fā)明的一種計算異常地層壓力的方法更進一步包括：所述通過縱橫波速度與巖 石物理特征求得楊氏模量還包括：
[0010] 根據(jù)巖石物理特征與楊氏模量、縱橫波速度之間的關(guān)系獲得以下關(guān)系式：
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種計算頁巖氣異常地層壓力方法，其特征在于，所述方法包括： 通過縱橫波速度與巖石物理特征求得楊氏模量； 由所述楊氏模量與巖石骨架所受應(yīng)變計算獲得有效應(yīng)力； 根據(jù)有效應(yīng)力，確定異常壓力地層段。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過縱橫波速度與巖石物理特征求 得楊氏模量還包括： 根據(jù)巖石物理特征與楊氏模量、縱橫波速度之間的關(guān)系獲得以下關(guān)系式：
其中：E表不楊氏模量；p、Vp和Vs分別表不巖石骨架的密 度、縱波速度和橫波速度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述由所述楊氏模量與巖石骨架所受應(yīng) 變計算獲得有效應(yīng)力還包括： 烙所沭楊摁景與巖石晉駔所夸府變計算，可獲得以下關(guān)系式：
i中AH/H為單位厚度壓縮量，表示巖石骨架受有 效應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變；〇E為利用楊氏模量計算求得的有效應(yīng)力；p、VP和Vs分別表示巖石骨 架的密度、縱波速度和橫波速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)有效應(yīng)力，確定異常壓力地層段 包括： 根據(jù)有效應(yīng)力求得地層壓力，并通過地層壓力與靜水壓力的比值確定異常壓力地層 段。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述通過地層壓力與靜水壓力的比值確 定異常壓力地層段還包括： 根據(jù)靜水壓力的定義，通過以下關(guān)系式：Pw=gP wh/103,其中Pw表示靜水壓力，單位為MPa;g表示重力加速度，無量綱；Pw表示地層水的相對密度，單位為g/cm3 ;h表示水柱高 度，單位為m，求得靜水壓力值，將所述靜水壓力與地層壓力作比較，根據(jù)其比較值確定異常 壓力地層段。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于，所述縱橫波速度包括： 運用疊后波阻反演和道積分約束的多屬性反演方法綜合預(yù)測縱、橫波速度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述運用疊后波阻反演還包括： 獲取測試數(shù)據(jù)，所述測試數(shù)據(jù)包括：波阻抗曲線、層位解釋結(jié)果和巖性信息；根據(jù)獲得 的測試數(shù)據(jù)確定初始波阻抗模型； 將地震道估計結(jié)果與實際地震道做比較，獲得剩余誤差值； 利用初始波阻抗模型反演，求得相關(guān)關(guān)系，實現(xiàn)的后波阻抗反演； 根據(jù)獲得的測試數(shù)據(jù)，分別建立區(qū)域縱波速度、橫波速度和密度與疊后波阻抗的擬合 關(guān)系式，將疊后波阻抗體分別轉(zhuǎn)換為縱波速度體、橫波速度體和密度體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述道積分約束的多屬性反演具體方式 還包括： 獲取地震數(shù)據(jù)，進行道積分反演； 將所述反演結(jié)果作為約束條件，進行縱波速度、橫波速度和密度的多屬性反演。
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種計算頁巖氣異常地層壓力方法，所述的方法包括：通過縱橫波速度與巖石物理特征求得楊氏模量；由所述楊氏模量與巖石骨架所受應(yīng)變計算獲得有效應(yīng)力；根據(jù)有效應(yīng)力，確定異常壓力地層段。本發(fā)明提供的方法，不但提高頁巖氣地層壓力預(yù)測的精度，消除頁巖地層中含氣對地層速度的影響，而且建立地層速度與有效應(yīng)力之間的高精度模型，開發(fā)了通過楊氏模量與地層中縱橫波速度之間的關(guān)系來預(yù)測頁巖氣中的地層壓力。
【IPC分類】G01V1-28
【公開號】CN104698493
【申請?zhí)枴緾N201310660074
【發(fā)明人】潘建國, 滕團余, 王斌, 譚開俊, 黃玉, 唐勇, 王國棟, 陳永波, 阿布力米提, 黃林軍
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月9日