一種儲層特性的檢測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N儲層特性的檢測方法及裝置，其中，所述方法包括：獲取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據；對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加數據組；利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得到所述待測工區(qū)的地層對應的縱波阻抗數據和橫波阻抗數據；根據所述縱波阻抗數據和橫波阻抗數據，構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子；根據構建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進行檢測。本申請實施方式提供的一種儲層特性的檢測方法及裝置，能夠對儲層的孔隙特性和含流體特性同時進行識別，從而精細化地區(qū)分了優(yōu)質儲層與致密層，也提高了儲層中流體識別的精度。
【專利說明】
一種儲層特性的檢測方法及裝置
技術領域
[0001] 本申請涉及石油地球物理勘探領域，特別涉及一種儲層特性的檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著石油天然氣勘探程度的深入，油氣勘探的目標不斷演化，由最初的尋找構造 圈閉轉變?yōu)閷ふ覙嬙鞄r性圈閉，之后發(fā)展為尋找?guī)r性油氣藏。近幾年隨著巖石物理技術的 不斷進步，勘探目標進一步轉變?yōu)橹苯幼R別儲層流體。
[0003] 在油氣勘探目標演化的過程中地球物理勘探技術也取得了一系列的進步，尤其是 在基于地震資料的儲層預測方面。伴隨著采集和處理技術水平的提高，基于地震波反射振 幅能量的物探方法與技術成為識別潛在儲層的一種主要手段。20世紀80年代提出的振幅隨 偏移距變化AVO技術，利用地震波反射振幅隨偏移距(或入射角）的變化規(guī)律檢測砂巖儲層 的含氣性，隨后基于AVO分析衍生出多種屬性參數，建立了儲層物性、含流體性特征與地震 響應之間的關系，之后發(fā)展的AVO反演方法實現了直接從地震數據體中提取波阻抗及密度 數據，為儲層預測提供了更多參考。巖石物理理論研究證實當地層孔隙中飽含不同流體時， 地震反射波特征會存在很大差異，尤其是在非零偏移距道集中這種差異會體現的更加明 顯。疊前AVO反演充分利用地震反射振幅隨偏移距變化的規(guī)律，結合測井信息從疊前地震道 集中提取出縱、橫波阻抗及密度信息，在保留AVO效應的同時將儲層預測由反射振幅代表的 界面屬性轉換到以波阻抗為代表的層屬性，更加直接的展現了地下介質的地層屬性。1987 年，基于AVO分析Smith和Gidlow通過采用不同權系數將疊前地震數據進行疊加的方法表征 了儲層偏離泥巖基線(Castagna et al. 1985)的程度，并首次提出了流體因子的概念。1997 年，Goodway等在AVO疊前反演的基礎上描述儲層巖性與含流體性，Russell等（2003)利用 Biot-Gassmann方程對多孔流體飽和巖石條件下的縱波速度公式進行改進得到了直接用于 流體檢測的流體項。
[0004] 近年來，關于間接構建流體因子的方法層出不窮，主要包括縱波阻抗、橫波阻抗、 縱橫波速度比、泊松阻抗等。在實際應用過程中各種流體因子均有相應的適用范圍，通常情 況下不同的流體因子對于同一工區(qū)的儲層流體具有不同的敏感性，因此優(yōu)選流體因子是進 行儲層預測及流體檢測的首要任務。在油氣勘探開發(fā)過程中，儲層物性與含流體類型是影 響儲層產量的重要因素，通常情況下優(yōu)質儲層要滿足高孔隙度、低含水飽和度的條件，這就 要求在流體檢測過程中流體因子不僅要體現出地下介質飽和流體類型還要在一定程度上 體現儲層孔隙度分布情況，從而在最大程度上減小儲層預測的風險。
[0005] 對于我國陸相沉積盆地的天然氣藏，基于AVO反演與流體檢測方法，目前流行的流 體因子在一定程度上有效的實現了流體識別的目的，但目前仍無法利用地震屬性構建一種 在識別儲層流體類型的基礎上能夠同時表征儲層孔隙發(fā)育情況的綜合性流體因子，這就導 致當前對儲層特性的檢測時，檢測結果不太統一，進而導致對儲層中流體識別的精度不高。 [0006]應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、 完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的
【背景技術】部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

【發(fā)明內容】

[0007] 本申請實施方式的目的在于提供一種儲層特性的檢測方法及裝置，能夠對儲層的 孔隙特性和含流體特性同時進行識別，從而精細化地區(qū)分了優(yōu)質儲層與致密層，也提高了 儲層中流體識別的精度。
[0008] 為實現上述目的，本申請一方面提供一種儲層特性的檢測方法，所述方法包括:獲 取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據;對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預 設數量的疊加數據組;利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得到所述待測工區(qū) 的地層對應的縱波阻抗數據和橫波阻抗數據;根據所述縱波阻抗數據和橫波阻抗數據，構 建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子;根據構建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲 層特性進行檢測。
[0009] 進一步地，對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加數 據組具體包括:確定分角度疊加的多個角度區(qū)間；根據所述角度區(qū)間對所述疊前角道集地 震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加數據組。
[0010] 進一步地，按照下述公式構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子：
[0011] AF = I2jJ
[0012] 其中，AF表示所述流體因子，Ip表示所述縱波阻抗數據，Is表示所述橫波阻抗數據。
[0013] 進一步地，所述儲層特性包括儲層孔隙度特性和儲層含流體特性。
[0014]為實現上述目的，本申請另一方面還提供一種儲層特性的檢測裝置，所述裝置包 括:地震數據獲取單元，用于獲取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據;分角度疊加單元，用于 對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加數據組;波阻抗數據獲 取單元，用于利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得到所述待測工區(qū)的地層對 應的縱波阻抗數據和橫波阻抗數據;流體因子構建單元，用于根據所述縱波阻抗數據和橫 波阻抗數據，構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子;特性檢測單元，用于根據構建的所 述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進行檢測。
[0015] 進一步地，所述分角度疊加單元具體包括:角度區(qū)間確定模塊，用于確定分角度疊 加的多個角度區(qū)間；疊加模塊，用于根據所述角度區(qū)間對所述疊前角道集地震數據進行分 角度疊加，得到預設數量的疊加數據組。
[0016] 進一步地，所述流體因子構建單元具體包括:計算模塊，用于按照下述公式構建所 述待測工區(qū)的地層對應的流體因子：
[0017] AF = T1! I
[0018] 其中，AF表示所述流體因子，Ip表示所述縱波阻抗數據，Is表示所述橫波阻抗數據。
[0019] 由以上本申請實施方式提供的技術方案可見，本發(fā)明在對地震數據進行分析的基 礎上，結合常規(guī)疊前反演技術，構建了一種新的能夠綜合反映儲層孔隙特性與含流體特性 的流體因子，打破了常規(guī)流體因子只能一維預測儲層含流體特性的限制，實現了儲層孔隙 特性與含流體特性的二維表征，從而更精細化地區(qū)分了優(yōu)質儲層與致密層，有效降低了石 油勘探的風險并且提高了流體識別的精度。
[0020]參照后文的說明和附圖，詳細公開了本申請的特定實施方式，指明了本申請的原 理可以被采用的方式。應該理解，本申請的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權 利要求的精神和條款的范圍內，本申請的實施方式包括許多改變、修改和等同。
[0021 ]針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多 個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。
[0022] 應該強調，術語"包括/包含"在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并 不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
【附圖說明】
[0023] 所包括的附圖用來提供對本申請實施方式的進一步的理解，其構成了說明書的一 部分，用于例示本申請的實施方式，并與文字描述一起來闡釋本申請的原理。顯而易見地， 下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付 出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：
[0024] 圖1為本申請實施方式提供的一種儲層特性的檢測方法流程圖；
[0025]圖2為縱波阻抗和縱橫波速度比的巖石物理模板示意圖；
[0026] 圖3為本申請一實際應用場景中有效交匯區(qū)域內流體因子的分布規(guī)律圖；
[0027] 圖4為本申請實施例中根據流體因子預測的儲層分布連井剖面圖；
[0028] 圖5為本申請應用實例中根據流體因子預測目的層段儲層分布的屬性切片圖； [0029]圖6為本申請實施方式提供的一種儲層特性的檢測裝置的功能模塊圖。
【具體實施方式】
[0030] 為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實 施方式中的附圖，對本申請實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒旧暾堉械膶嵤┓?式，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，都應 當屬于本申請保護的范圍。
[0031] 圖1為本申請實施方式提供的一種儲層特性的檢測方法流程圖。雖然下文描述流 程包括以特定順序出現的多個操作，但是應該清楚了解，這些過程可以包括更多或更少的 操作，這些操作可以順序執(zhí)行或并行執(zhí)行（例如使用并行處理器或多線程環(huán)境）。如圖1所 示，所述方法可以包括以下幾個步驟。
[0032] 步驟Sl:獲取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據；
[0033] 步驟S2:對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加數據 組。
[0034] 在本實施方式中，考慮到疊后地震數據在經過多次疊加后，雖然信噪比有了較大 的提高，但同時也大大降低了地震數據的分辨率;而疊前地震數據與疊后地震數據相比，包 含著更加豐富的地下儲層信息，能更靈敏地反映地下油氣藏的物性特征，但是受噪音的影 響比較大，信噪比不高。因此，在本實施方式中，可以采用分角度部分疊加的方法來對所述 疊前角道集地震數據進行處理，不僅具有相對較高的信噪比，還能夠保留地震數據豐富的 信息量，從而能夠提高對儲層特性的檢測精度。
[0035] 在本實施方式中，可以根據地震數據的入射角信息預先將所述疊前角道集地震數 據劃分為預設數量的地震數據組。在實際應用過程中，所述地震數據組的數量例如可以為 三組，這三組地震數據組分別對應著近、中、遠的偏移距疊加數據。具體地，所述近、中、遠的 偏移距疊加數據可以與地震波的入射角度之間建立關聯關系。在本實施方式中，可以按照 所述疊前角道集地震數據中各個地震道對應的入射角度的大小，將所述疊前角道集地震數 據劃分為預設數量的地震數據組。例如，近偏移距疊加數據對應的入射角度可以為5°至 13°，中偏移距疊加數據對應的入射角度可以為14°至24°，遠偏移距疊加數據對應的入射角 度可以為25°至33°。需要說明的是，對于不同的工區(qū)，所述近、中、遠的偏移距疊加數據與入 射角度之間的對應關系可以是不同的，可以根據實際應用場景來確定各個偏移距疊加數據 具體對應的入射角度范圍。
[0036] 在本實施方式中，在按照所述疊前角道集地震數據中各個地震道對應的入射角度 的大小，將所述疊前角道集地震數據劃分為預設數量的地震數據組之后，可以將每組地震 數據組中的地震數據進行疊加，從而得到預設數量的疊加數據組。例如，對于上述的偏移距 疊加數據與入射角度之間的對應關系，最終可以得到三組疊加數據組，第一組疊加數據組 對應的入射角度范圍為5°至13°，第二組疊加數據組對應的入射角度范圍為14°至24°，第三 組疊加數據組對應的入射角度范圍為25°至33°。
[0037] 步驟S3:利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得到所述待測工區(qū)的地 層對應的縱波阻抗數據和橫波阻抗數據。
[0038] 在本實施方式中，可以采用振幅隨偏移距變化（Amplitude Variation with Offset，AV0)來對所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演。在AVO反演技術中，可以采用 Zoeppritz方程的近似公式來從疊加數據組中估算所述待測工區(qū)地層的彈性參數。所述彈 性參數例如可以包括縱波波阻抗、橫波波阻抗、地層密度等。
[0039] 步驟S4:根據所述縱波阻抗數據和橫波阻抗數據，構建所述待測工區(qū)的地層對應 的流體因子。
[0040] 在本實施方式中，可以根據基于巖石物理模板的流體因子分析結果，構建具有面 積屬性的流體因子。圖2為基于縱波阻抗和縱橫波速度比構建的的巖石物理模板示意圖。請 參閱圖2,孔隙度較高并且含水飽和度較低的優(yōu)質儲層在所述巖石物理模板中對應著距離 坐標原點最近的區(qū)域，也就是縱波阻抗低并且縱橫波速度比也低的區(qū)域;而孔隙度低的致 密儲層對應著波阻抗高且縱橫波速度比低的區(qū)域，并且波阻抗和縱橫波速度比均為正值。 基于此，在本實施方式中可以按照下述公式構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子AF:
[0041]

[0042] 根據縱波阻抗與縱波速度之間的轉換關系以及橫波阻抗與橫波速度之間的轉換 關系，可W但5丨丨.
[0043]
[0044] 結合圖2可見，圖2中完全飽和水砂巖線表示含水飽和度為1，同時孔隙度自右向左 逐漸增大;完全飽和氣砂巖線表示含水飽和度為〇，含氣飽和度為1，同時孔隙度自右向左逐 漸增大;等孔隙度線表示固定孔隙度值，同時含氣飽和度自上向下逐漸增大;優(yōu)質儲層與致 密層分別位于圖2的左側與右側的橢圓區(qū)域；圖2中線條顏色的深淺代表了流體因子的大 小，由此可見，優(yōu)質儲層對應著流體因子異常低值，而致密層對應著流體因子異常高值。
[0045] 圖3為本申請一實際應用場景中有效交匯區(qū)域內流體因子的分布規(guī)律圖。圖3中顏 色的深淺代表了流體因子大小?？梢钥闯觯呖紫抖鹊秃柡投鹊膬?yōu)質儲層對應了流體 因子的異常低值，而低孔隙度的致密儲層對應著流體因子的異常高值，中間過渡色對應著 高含水或者低孔隙度的一般儲層。由此可見，通過確定的所述待測工區(qū)的地層對應的流體 因子，能夠對待測工區(qū)地層中的優(yōu)質儲層和致密層進行明顯地區(qū)分。
[0046] 步驟S5:根據構建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進行檢測。
[0047] 在本實施方式中，在構建出所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子后，可以根據構 建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進行檢測。具體地，根據所述流體因子能夠 分析地層的屬性異常，從而能夠確定流體因子異常低值對應的區(qū)域為優(yōu)質儲層區(qū)域，同時 還能夠排除流體因子異常高值對應的致密層區(qū)域。同時，可以與已鉆井的解釋結果進行對 比，從而能夠核實預測結果的準確性，這樣便可以確定所述待測工區(qū)內優(yōu)質儲層縱向分布 規(guī)律與橫向展布范圍，從而實現儲層預測與流體檢測的目的。
[0048] 圖4為本申請實施例中根據流體因子預測的儲層分布連井剖面圖。圖5為本申請應 用實例中根據流體因子預測目的層段儲層分布的屬性切片圖。結合圖4和圖5可見，實鉆結 果顯示井X-4、X-5均取得工業(yè)油氣流，且測井結果解釋為高孔高滲砂巖儲層，井X-2、X-6井 鉆遇致密砂巖，為失利井。通過與鉆井試井結果對比表明本申請構建的流體因子能夠準確 地指示儲層物性特征以及含流體性，從而實現了儲層特性的二維表征，證實了本申請技術 方案的有效性。
[0049] 本申請還提供一種儲層特性的檢測裝置。請參閱圖6,所述裝置可以包括：
[0050] 地震數據獲取單元100,用于獲取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據；
[0051] 分角度疊加單元200,用于對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設 數量的疊加數據組；
[0052]波阻抗數據獲取單元300,用于利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得 到所述待測工區(qū)的地層對應的縱波阻抗數據和橫波阻抗數據；
[0053]流體因子構建單元400,用于根據所述縱波阻抗數據和橫波阻抗數據，構建所述待 測工區(qū)的地層對應的流體因子；
[0054]特性檢測單元500,用于根據構建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進 行檢測。
[0055]在本申請一優(yōu)選實施方式中，所述分角度疊加單元200具體包括：
[0056] 角度區(qū)間確定模塊，用于確定分角度疊加的多個角度區(qū)間；
[0057] 疊加模塊，用于根據所述角度區(qū)間對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加， 得到預設數量的疊加數據組。
[0058]在本申請一優(yōu)選實施方式中，所述流體因子構建單元400具體包括：
[0059] 計算模塊，用于按照下述公式構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子：
[0060] AF = I2pUs
[0061] 其中，AF表示所述流體因子，Ip表示所述縱波阻抗數據，Is表示所述橫波阻抗數據。 [0062]需要說明的是，上述各個功能模塊的具體實現方式以及各個參數的計算公式均與 步驟S1至S5中的描述一致，這里便不再贅述。
[0063] 由以上本申請實施方式提供的技術方案可見，本發(fā)明在對地震數據進行分析的基 礎上，結合常規(guī)疊前反演技術，構建了一種新的能夠綜合反映儲層孔隙特性與含流體特性 的流體因子，打破了常規(guī)流體因子只能一維預測儲層含流體特性的限制，實現了儲層孔隙 特性與含流體特性的二維表征，從而更精細化地區(qū)分了優(yōu)質儲層與致密層，有效降低了石 油勘探的風險并且提高了流體識別的精度。
[0064] 上面對本申請的各種實施方式的描述以描述的目的提供給本領域技術人員。其不 旨在是窮舉的、或者不旨在將本發(fā)明限制于單個公開的實施方式。如上所述，本申請的各種 替代和變化對于上述技術所屬領域技術人員而言將是顯而易見的。因此，雖然已經具體討 論了一些另選的實施方式，但是其它實施方式將是顯而易見的，或者本領域技術人員相對 容易得出。本申請旨在包括在此已經討論過的本發(fā)明的所有替代、修改、和變化，以及落在 上述申請的精神和范圍內的其它實施方式。
[0065] 本說明書中的各個實施方式均采用遞進的方式描述，各個實施方式之間相同相似 的部分互相參見即可，每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式的不同之處。尤其，對 于裝置實施方式而言，由于其基本相似于方法實施方式，所以描述的比較簡單，相關之處參 見方法實施方式的部分說明即可。
[0066] 本申請可用于眾多通用或專用的計算機系統環(huán)境或配置中。例如:個人計算機、月艮 務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、置 頂盒、可編程的消費電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備 的分布式計算環(huán)境等等。
[0067] 本申請可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序 模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組 件、數據結構等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由 通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執(zhí)行任務。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以 位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。
[0068] 雖然通過實施方式描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形 和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請 的精神。
【主權項】
1. 一種儲層特性的檢測方法，其特征在于，包括： 獲取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據； 對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加數據組； 利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得到所述待測工區(qū)的地層對應的縱波 阻抗數據和橫波阻抗數據； 根據所述縱波阻抗數據和橫波阻抗數據，構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子； 根據構建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進行檢測。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊 加，得到預設數量的疊加數據組具體包括： 確定分角度疊加的多個角度區(qū)間； 根據所述角度區(qū)間對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的疊加 數據組。3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，按照下述公式構建所述待測工區(qū)的地層對 應的流體因子：其中，AF表示所述流體因子，Ip表示所述縱波阻抗數據，Is表示所述橫波阻抗數據。4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述儲層特性包括儲層孔隙度特性和儲層 含流體特性。5. -種儲層特性的檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括： 地震數據獲取單元，用于獲取待測工區(qū)的疊前角道集地震數據； 分角度疊加單元，用于對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到預設數量的 疊加數據組； 波阻抗數據獲取單元，用于利用所述預設數量的疊加數據組進行疊前反演，得到所述 待測工區(qū)的地層對應的縱波阻抗數據和橫波阻抗數據； 流體因子構建單元，用于根據所述縱波阻抗數據和橫波阻抗數據，構建所述待測工區(qū) 的地層對應的流體因子； 特性檢測單元，用于根據構建的所述流體因子，對所述待測工區(qū)的儲層特性進行檢測。6. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述分角度疊加單元具體包括： 角度區(qū)間確定模塊，用于確定分角度疊加的多個角度區(qū)間； 疊加模塊，用于根據所述角度區(qū)間對所述疊前角道集地震數據進行分角度疊加，得到 預設數量的疊加數據組。7. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述流體因子構建單元具體包括： 計算模塊，用于按照下述公式構建所述待測工區(qū)的地層對應的流體因子：其中，AF表示所述流體因子，Ip表示所述縱波阻抗數據，Is表示所述橫波阻抗數據。
【文檔編號】G01V1/30GK105938203SQ201610473587
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】王磊, 王天奇, 方樂華, 張靜, 史忠生, 何巍巍, 賈義蓉, 白潔, 馬鳳良, 薛羅, 陳彬滔, 馬輪
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司