一種基于地質(zhì)信息的虛擬井構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油地球物理探測領(lǐng)域，特別是涉及一種基于地質(zhì)信息的虛擬井構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井(探井)可以直接獲取最可靠的地質(zhì)資料，但是鉆井成本尚昂，在石油探區(qū)勘探程度較低的情況下探井不適合大量鉆探。地下巖性信息一般是通過井約束條件下對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行波阻抗反演得到的，某些石油探區(qū)內(nèi)由于鉆井稀少且分布不均等情況下的地震數(shù)據(jù)反演過程中缺少井信息約束，反演結(jié)果精度較低，導(dǎo)致對(duì)石油探區(qū)的地質(zhì)認(rèn)識(shí)受到限制。建立虛擬井約束地震反演是必要的，傳統(tǒng)的虛擬井構(gòu)建技術(shù)是基于地震反演波阻抗數(shù)據(jù)體得到的波阻抗信息，利用波阻抗信息來構(gòu)建虛擬井有分辨率較低和忽略細(xì)節(jié)的不足，故傳統(tǒng)的虛擬井構(gòu)建技術(shù)存在較大的誤差。因此尋求一種構(gòu)建高精度的虛擬井的技術(shù)對(duì)沉積盆地勘探以及提高反演精度都具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種恢復(fù)精度高、分辨率高、符合地質(zhì)規(guī)律的虛擬井構(gòu)建方法。
[0004]特別地，本發(fā)明提供了一種基于地質(zhì)信息的虛擬井構(gòu)建方法，用于在具有多個(gè)實(shí)鉆井的目標(biāo)區(qū)域獲取所述目標(biāo)區(qū)域中預(yù)定位置處的虛擬井的自然伽瑪曲線，包括:
[0005]以沿深度方向的第一采樣密度獲取所述多個(gè)實(shí)鉆井各自的自然伽瑪數(shù)據(jù)和波阻抗數(shù)據(jù)、以及所述虛擬井處的波阻抗數(shù)據(jù)；
[0006]對(duì)于每一實(shí)鉆井，擬合出其對(duì)應(yīng)的所述波阻抗數(shù)據(jù)與所述自然伽瑪數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系y = k*x+b，其中，X為波阻抗數(shù)據(jù)，y為自然伽瑪數(shù)據(jù)，從而獲得每一實(shí)鉆井位置處的k參數(shù)值和b參數(shù)值；
[0007]根據(jù)各個(gè)實(shí)鉆井位置處的k參數(shù)值和b參數(shù)值，通過擬合算法獲得所述虛擬井處的k參數(shù)值和b參數(shù)值；
[0008]根據(jù)所述虛擬井處的k參數(shù)值和b參數(shù)值以及波阻抗數(shù)據(jù)，基于所述線性關(guān)系獲得所述虛擬井處的第一自然伽瑪數(shù)據(jù);和
[0009]基于所述第一自然伽瑪數(shù)據(jù)獲得所述虛擬井的第一自然伽瑪曲線，所述第一自然伽瑪曲線即為所述虛擬井的所述自然伽瑪曲線。
[0010]可選地，所述擬合算法為插值算法；
[0011 ]可選地，所述插值算法為克里金插值算法。
[0012]可選地，還包括:以沿所述深度方向的第二采樣密度獲取所述虛擬井處的預(yù)定時(shí)間長度范圍內(nèi)的輻射量;其中，所述第二采樣密度大于所述第一采樣密度；
[0013]對(duì)所述各實(shí)鉆井的自然伽瑪數(shù)據(jù)進(jìn)行去趨勢化操作并建立其與所述輻射量之間的縮放關(guān)系，再基于所述虛擬井處的輻射量以及所述縮放關(guān)系獲得對(duì)應(yīng)的去趨勢化的第二自然伽瑪數(shù)據(jù);和
[0014]基于所述第二自然伽瑪數(shù)據(jù)獲得所述虛擬井的第二自然伽瑪曲線。
[0015]可選地，其中，將所述第一自然伽瑪曲線與所述第二自然伽瑪曲線相疊加以獲得所述虛擬井的所述自然伽瑪曲線。
[0016]可選地，還包括:根據(jù)所述虛擬井處的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息以沿深度方向的第三采樣密度獲取所述虛擬井的自然伽瑪數(shù)據(jù)的變化趨勢，并獲得反映所述變化趨勢對(duì)應(yīng)的第三自然伽瑪曲線;其中，所述第三采樣密度大于所述第一采樣密度但小于第二采樣密度。
[0017]可選地，其中，用與所述虛擬井最近的所述實(shí)鉆井處的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息作為所述虛擬井處的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息。
[0018]可選地，所述地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息包括層序劃分特征信息、時(shí)間地層格架信息及地震層位信息。
[0019]可選地，其中，將所述第一自然伽瑪曲線與所述第三自然伽瑪曲線相疊加以獲得所述虛擬井的所述自然伽瑪曲線。
[0020]可選地，其中，將所述第一自然伽瑪曲線、所述第二自然伽瑪曲線與所述第三自然伽瑪曲線相疊加以獲得所述虛擬井的所述自然伽瑪曲線。
[0021]本發(fā)明的基于地質(zhì)信息的虛擬井構(gòu)建方法，通過在由波阻抗數(shù)據(jù)獲得的第一自然伽瑪曲線的基礎(chǔ)上疊加由天文周期控制的第二自然伽瑪曲線和由地質(zhì)模型信息確定的第三自然伽瑪曲線，從而獲得虛擬井的自然伽瑪曲線，這充分考慮了地震數(shù)據(jù)在橫向的高連續(xù)性、實(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)縱向的高分辨率性和地質(zhì)模型的約束性。本發(fā)明的虛擬井構(gòu)建方法提高了虛擬井的分辨能力和刻畫細(xì)節(jié)的能力，同時(shí)，還具有更高的精度，更加符合真實(shí)的地質(zhì)情況。
[0022]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0023]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于地質(zhì)信息的虛擬井構(gòu)建方法的流程圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的石油探區(qū)的示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的過實(shí)鉆井w2和w4的地震數(shù)據(jù)的振幅剖面圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的過實(shí)鉆井w2和w4的波阻抗數(shù)據(jù)的剖面圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)鉆井w2的波阻抗數(shù)據(jù)與自然伽瑪數(shù)據(jù)的線性關(guān)系圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)鉆井w4的波阻抗數(shù)據(jù)與自然伽瑪數(shù)據(jù)的線性關(guān)系圖；
[0030]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的目的層段自然伽瑪數(shù)據(jù)的頻譜特征圖；
[0031 ]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的目的層段理論輻射量曲線圖；
[0032]圖9是本發(fā)明實(shí)施例的自然伽瑪曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于地質(zhì)信息的虛擬井構(gòu)建方法的流程圖。其一般性地包括:
[0034]S1、以沿深度方向的第一采樣密度獲取多個(gè)已有實(shí)鉆井的各自的自然伽瑪數(shù)據(jù)和波阻抗數(shù)據(jù)、以及虛擬井處的波阻抗數(shù)據(jù)；
[0035]地震數(shù)據(jù)是反映地層波阻抗變化界面的振幅數(shù)據(jù)，可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)記錄或者對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行勘探測量獲得目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)實(shí)鉆井處及虛擬井處的地震數(shù)據(jù)，對(duì)該地震數(shù)據(jù)進(jìn)行波阻抗反演，可以獲得它們對(duì)應(yīng)的波阻抗數(shù)據(jù)。同時(shí)，還可以沿實(shí)鉆井井身測量巖層的天然伽馬射線強(qiáng)度，從而獲得各個(gè)實(shí)鉆井的自然伽瑪數(shù)據(jù)。
[0036]S2、對(duì)于每一實(shí)鉆井，擬合出其對(duì)應(yīng)的所述波阻抗數(shù)據(jù)與所述自然伽瑪數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系y = k*x+b，其中，X為波阻抗數(shù)據(jù)，y為自然伽瑪數(shù)據(jù)，從而獲得每一實(shí)鉆井位置處的k參數(shù)值和b參數(shù)值；
[0037]提取每一實(shí)鉆井的波阻抗數(shù)據(jù)的采樣深度點(diǎn)a1、a2、a3、……、an，將由步驟I所獲得的各實(shí)鉆井的自然伽瑪數(shù)據(jù)光滑后獲得每一實(shí)鉆井的光滑曲線，在每一實(shí)鉆井的光滑曲線上以采樣深度點(diǎn)a1、a2、a3、......、an獲得對(duì)應(yīng)的自然伽瑪數(shù)據(jù)，通過采樣深度點(diǎn)a1、a2、
a3、……、an所對(duì)應(yīng)的多組自然伽瑪數(shù)據(jù)和波阻抗數(shù)據(jù)回歸出每一實(shí)鉆井的波阻抗數(shù)據(jù)與自然伽瑪數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系y = k*x+b(其中，X為波阻抗數(shù)據(jù)，y為自然伽瑪數(shù)據(jù))，即求出每一實(shí)鉆井位置處的k參數(shù)值和b參數(shù)值。
[0038]S3、根據(jù)各個(gè)實(shí)鉆井位置處的k參數(shù)值和b參數(shù)值，通過擬合算法獲得所述虛擬井處的k參數(shù)值和b參數(shù)值；
[0039]通過克里金插值算法求出各個(gè)實(shí)鉆井位置與其對(duì)應(yīng)的k參數(shù)值和b參數(shù)值的分布情況，擬合出其對(duì)應(yīng)的曲線，從該曲線中提取虛擬井的位置，從而獲得虛擬井處的k參數(shù)值和b參數(shù)值。
[0040]S4、根據(jù)所述虛擬井處的k參數(shù)值和b參數(shù)值以及波阻抗數(shù)據(jù)，基于所述線性關(guān)系獲得所述虛擬井處的第一自然伽瑪數(shù)據(jù)；
[0041]可以將虛擬井處的k參數(shù)值和b參數(shù)值以及波阻抗數(shù)據(jù)代入到線性關(guān)系y= k*x+b(其中，X為波阻抗數(shù)據(jù)，y為自然伽瑪數(shù)據(jù))中，從而可以求出虛擬井處的自然伽瑪數(shù)據(jù)，將該自然伽瑪數(shù)據(jù)設(shè)定為第一自然伽瑪數(shù)據(jù)。
[0042]S5、基于所述第一自然伽瑪數(shù)據(jù)獲得所述虛擬井的第一自然伽瑪曲線，所述第一自然伽瑪曲線即為所述虛擬井的所述自然伽瑪曲線。
[0043]可以通過數(shù)據(jù)擬合的方法將第一自然伽瑪數(shù)據(jù)擬合回歸出第一自然伽瑪曲線。第一自然伽瑪曲線是基于第一采樣密度由虛擬井處的波阻抗數(shù)據(jù)確定的低頻信息。需要說明的是，本實(shí)施例中所述第一自然伽瑪數(shù)據(jù)即為虛擬井處的自然伽瑪數(shù)據(jù)，所述第一自然伽瑪曲線即為虛擬井的自然伽瑪曲線。
[0044]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:
[0045]以沿所述深度方向的第二采樣密度獲取所述虛擬井處的預(yù)定時(shí)間長度范圍內(nèi)的輻射量;其中，所述第二采樣密度大于所述第一采樣密度；
[0046]本實(shí)施例的前提條件是確定由天文周期引起的輻射量是否對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的自然伽瑪數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。可以根據(jù)該目標(biāo)區(qū)域的瑋度和研究目的層段持續(xù)的時(shí)間范圍得出其理論輻射量曲線。
[0047]對(duì)所述各實(shí)鉆井的自然伽瑪數(shù)據(jù)進(jìn)行去趨勢化操作并建立其與所述輻射量之間的縮放關(guān)系，再基于所述虛擬井處的輻射量以及所述縮放關(guān)系獲得對(duì)應(yīng)的去趨勢化的第二自然伽瑪數(shù)據(jù);和
[0048]基于所述第二自然伽瑪數(shù)據(jù)獲得所述虛擬井的第二自然伽瑪曲線。
[0049]可以通過數(shù)據(jù)擬合的方法將第二自然伽瑪數(shù)據(jù)擬合回歸出第二自然伽瑪曲線。第二自然伽瑪曲線是基于第二采樣密度由天文周期輻射量變化得出的高頻信息。
[0050]需要說明的是，將所述第一自然伽瑪曲線與所述第二自然伽瑪曲線相疊加以獲得所述虛擬井的所述自然伽瑪曲線。
[0051]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還包括:
[0052]根據(jù)所述虛擬井處的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息以沿深度方向的第三采樣密度獲取所述虛擬井的自然伽瑪數(shù)據(jù)的變化趨勢；
[0053]地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息反映了在一定地質(zhì)條件下發(fā)育的沉積巖分布、演化及特征的綜合，因此，在相同的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)中巖性特征及演化規(guī)律具有一定的相似性。所以，本實(shí)施例采用與所述虛擬井最鄰近的所述實(shí)鉆井處的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息作為所述虛擬井處的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息。具體地，所述地質(zhì)層結(jié)構(gòu)信息包括層序劃分特征信息、時(shí)