井分層數(shù)據(jù)，采取縱橫向控制約束的方式校 正三維空間速度體場：通過縱向聲波測井速度場校正三維空間速度體場；橫向采取建立地 震解釋等T0層位模型和與之對應(yīng)平均速度層位模型校正三維空間速度體場，形成縱向速 度趨勢合理，橫向速度較為準(zhǔn)確的精細(xì)三維速度場。把三維數(shù)據(jù)插值計算的三維速度場數(shù) 據(jù)和縱橫向約束后精細(xì)三維速度場數(shù)據(jù)加載到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中即可實現(xiàn)可視化顯示。本例 中將三維數(shù)據(jù)插值計算的三維速度場數(shù)據(jù)和縱橫向約束后精細(xì)三維速度場數(shù)據(jù)輸入到三 維可視化系統(tǒng)進行顯示，分別如圖5和圖6所示，上述得到的該工區(qū)精細(xì)三維速度場在對速 度細(xì)節(jié)刻畫程度方面明顯得到提高。
[0103] 根據(jù)上述得到的該工區(qū)的精細(xì)三維速度場進行巖性物理參數(shù)估算，其中包括縱波 時差值估算、垂向應(yīng)力值估算、巖性孔隙度估算、巖性泥質(zhì)含量估算、巖性密度體估算。通過 利用實測測井曲線數(shù)據(jù)（如：實測聲波測井?dāng)?shù)據(jù)校正估算縱波時差數(shù)據(jù)等）約束巖石物理 參數(shù)估算數(shù)據(jù)的方式，達到消除估算誤差影響的目的，不僅能夠提供空間壓力體場參數(shù)計 算，而且也能夠提供其他多方面生產(chǎn)的應(yīng)用。依據(jù)巖性物理參數(shù)估算的數(shù)據(jù)值輸入到三維 可視化系統(tǒng)進行顯示，得到圖7a至圖7e所示的垂向應(yīng)力效果圖、縱波時差效果圖、孔隙度 效果圖、泥質(zhì)含量效果圖和密度體效果圖。
[0104] 根據(jù)上述得到的該工區(qū)的巖性物理參數(shù)估算值，采取Eaton方法計算該工區(qū)地層 壓力值及地質(zhì)應(yīng)力值，構(gòu)建三維地質(zhì)應(yīng)力場。Eaton方法基本原理提出上覆巖層壓力梯度不 是常數(shù)，而是深度的函數(shù)，可由密度測井曲線求得。根據(jù)公式（4)得到地層壓力值。
[0105] 地質(zhì)應(yīng)力計算，根據(jù)該工區(qū)的巖性物理參數(shù)估算值和公式（4)計算結(jié)果，依據(jù) 巖性影響深度變化線性系數(shù)、巖石強度影響灰?guī)r和砂巖系數(shù)，參考Huangs計算方法、 Mohr-Coulomb計算方法及Combine-Spring計算方法，獲得X方向應(yīng)力三維數(shù)據(jù)輸出、Y方 向應(yīng)力三維數(shù)據(jù)輸出、坍塌壓力三維數(shù)據(jù)值輸出和破裂壓力三維數(shù)據(jù)值輸出等地質(zhì)應(yīng)力數(shù) 據(jù)。將地質(zhì)應(yīng)力數(shù)據(jù)用三維可視化系統(tǒng)進行顯示，得到圖8a至圖8d所示的X方向應(yīng)力體 效果圖、Y方向應(yīng)力體效果圖、破裂壓力體效果圖和坍塌壓力體效果圖。
[0106] 根據(jù)X工區(qū)構(gòu)建的三維地質(zhì)應(yīng)力場，把計算輸出數(shù)據(jù)導(dǎo)入平面繪圖系統(tǒng)、三維可 視化系統(tǒng)可以繪制出單點（井點）、沿測線、目的層面、空間體等顯示方式，綜合分析研究地 層壓力及地質(zhì)應(yīng)力的分布趨勢及展布。
[0107] 圖9展示的是該工區(qū)X井的實測壓力系數(shù)值與聲波速度、三維地震速度場計算出 的三維地質(zhì)應(yīng)力場中提取的該井點的壓力系數(shù)曲線疊合對比顯示圖。從該圖分析結(jié)果是計 算結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好，計算精度較高，完全能夠滿足生產(chǎn)科研的需要。
[0108] 圖10展示的是該工區(qū)地層壓力與地質(zhì)應(yīng)力平面、剖面、空間體對比分析圖。由圖 10可知石炭系東河砂巖與志留系之間地層壓力總體石炭系東河砂巖地層壓力系數(shù)波動不 大，基本維持在1. 1左右，這在石炭系東河砂巖頂面的壓力系數(shù)平面圖上反映較為明顯，在 工區(qū)北部相比南北地區(qū)壓力系數(shù)偏高些，從壓力剖面上反映同樣問題，在石炭系東河砂巖 與志留系之間地層壓力系數(shù)較為穩(wěn)定，接近志留系目的層地層壓力稍高，符合該地區(qū)地層 壓力和地質(zhì)應(yīng)力的變化規(guī)律。
[0109] 通過以上計算結(jié)果的對比分析，用于X工區(qū)的超深碳酸鹽鹽儲層三維地應(yīng)力場的 數(shù)值計算取得了良好的效果，對現(xiàn)場的生產(chǎn)開發(fā)指導(dǎo)意義重大。
[0110] 圖11為本發(fā)明實施例提供的超深碳酸鹽儲層三維地質(zhì)力學(xué)場建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖，如圖11所示，該系統(tǒng)包括 ：
[0111] 獲取模塊11，用于獲取地震工區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立含有三維 坐標(biāo)信息的地震疊加速度場，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括地震測網(wǎng)資料、地震解釋成果資料、地震速 度資料、鉆測井速度資料和測井資料；
[0112] 計算模塊12,用于根據(jù)所述地震疊加速度場和從所述地震解釋成果資料中獲得的 地震解釋成果層位數(shù)據(jù)，計算沿層的層速度，并根據(jù)所述層速度確定對應(yīng)的地震平均速度， 得到地震平均速度場；
[0113] 插值模塊13，用于根據(jù)所述地震解釋成果層位數(shù)據(jù)和從所述地震測網(wǎng)資料中獲得 的地震工區(qū)測網(wǎng)坐標(biāo)范圍，通過地震解釋層位控制，對所述地震平均速度場進行三維數(shù)據(jù) 插值計算，獲得地震三維速度場；
[0114] 構(gòu)建模塊14,用于根據(jù)所述地震三維速度場確定巖性物理參數(shù)，并根據(jù)所述巖性 物理參數(shù)計算所述地震工區(qū)的地層壓力和地質(zhì)應(yīng)力，構(gòu)建三維地質(zhì)力學(xué)場。
[0115] 進一步地，所述系統(tǒng)還包括：
[0116] 第一校正模塊21，用于根據(jù)從所述測井資料中獲得的聲波測井?dāng)?shù)據(jù)和所述地震解 釋成果層位數(shù)據(jù)，采取縱橫向控制約束的方式校正所述地震三維速度場；
[0117] 相應(yīng)的，所述構(gòu)建模塊14具體用于：
[0118] 根據(jù)校正后的所述地震三維速度場確定巖性物理參數(shù)，并根據(jù)所述巖性物理參數(shù) 計算所述地震工區(qū)的地層壓力和地質(zhì)應(yīng)力，構(gòu)建三維地質(zhì)力學(xué)場。
[0119] 進一步地，所述計算模塊12具體用于：
[0120] 所述層位數(shù)據(jù)中包括地層傾角，根據(jù)公式（1)將所述疊加速度校正為均方根速 度：
[0121] Vr = Vscos α ⑴
[0122] 根據(jù)所述均方根速度，采用公式（2)計算沿層的層速度：
[0124] 其中，Vn為第η層層速度；Vm為第η層均方根速度；V&n i為第η-1層以上地層的 均方根速度；tan為第η層旅行時間；tan i為第η-1層旅行時間；Vf為所述均方根速度；1為 所述疊加速度；α為所述地層傾角。
[0125] 進一步地，所述計算模塊12還用于：
[0126] 根據(jù)所述地震解釋成果層位數(shù)據(jù)，針對每個所述層速度，采用大層中分小層規(guī)則 獲得小層層速度，獲得與每個所述層速度分別對應(yīng)的小層層速度，并根據(jù)公式（3)確定與 每個所述層速度對應(yīng)的地震平均速度，得到地震平均速度場：
[0128] 其中，Vav為地震平均速度；tan為第η層旅行時間；V'為第η層層速度中的小層層 速度；m為所述第η層層速度中包含的小層水平層狀介質(zhì)數(shù)。
[0129] 進一步地，所述第一校正模塊21具體用于：
[0130] 根據(jù)所述聲波測井?dāng)?shù)據(jù)中的縱向聲波測井速度場，縱向校正所述地震三維速度 場；
[0131 ] 根據(jù)所述地震解釋成果層位數(shù)據(jù)建立地震解釋等??層位模型和與所述等??層位 模型對應(yīng)的平均速度層位模型，橫向校正所述地震三維速度場。
[0132] 進一步地，所述構(gòu)建模塊14具體用于：
[0133] 根據(jù)所述地震三維速度場中的速度信息計算縱波時差值，并根據(jù)所述縱波時差值 計算所述巖性物理參數(shù)；
[0134] 所述巖性物理參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一項：
[0135] 垂向應(yīng)力、巖性孔隙度、巖性泥質(zhì)含量、巖性密度體。
[0136] 進一步地，所述構(gòu)建模塊14還用于：
[0137] 采用Eaton方法，根據(jù)公式（4)計算所述地層壓力：
[0138] Pf = Pp+u/(l-u) (S-Pp) (4)
[0139] 其中，Pf為地層破裂壓力；Pp為地層孔隙壓力= 為隨井深而變化的應(yīng) 力系數(shù)；S為上覆地層壓力；u為地層的泊松比。
[0140] 根據(jù)所述巖性物理參數(shù)和所述地層壓力，結(jié)合巖性影響深度變化線性系數(shù)、 巖石強度影響灰?guī)r和砂巖系數(shù)，采用Huangs計算方法、Mohr-Coulomb計算方法及 Combine-Spring計算方法，獲得所述地質(zhì)應(yīng)力，所述地質(zhì)應(yīng)力包括X方向應(yīng)力、Y方向應(yīng)力、 坍塌壓力和破裂壓力。
[0141] 進一步地，所述系統(tǒng)還包括：
[0142] 第二校正模塊22，用于利用實測測井曲線數(shù)據(jù)對所述巖石物理參數(shù)進行校正。
[0143] 本實施例的系統(tǒng)可以用于執(zhí)行圖1所示方法實施例的技術(shù)方案，其實現(xiàn)原理和技 術(shù)效果類似，此處不再贅述。
[0144] 最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技 術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種超深碳酸鹽儲層Η維地質(zhì)力學(xué)場建立方法，其特征在于，包括： 獲取地震工區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立含有Η維坐標(biāo)信息的地震疊加速 度場，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括地震測網(wǎng)資料、地震解釋成果資料、地震速度資料、鉆測井速度資 料和測井資料； 根據(jù)所述地震疊加速度場和從所述地震解釋成果資料中獲得的地震解釋成果層位數(shù) 據(jù)，計算沿層的層速度，并根據(jù)所述層速度確定對應(yīng)的