一種利用地震數(shù)據(jù)進(jìn)行泥頁巖含氣量預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油天然氣勘探領(lǐng)域，具體涉及一種利用地震數(shù)據(jù)進(jìn)行泥頁巖含氣量 預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前全球頁巖氣資源量已經(jīng)超過全球常規(guī)天然氣資源量，成為非常規(guī)油氣領(lǐng)域的 研究熱點(diǎn)。北美的美國和加拿大已經(jīng)擁有數(shù)十年的勘探開發(fā)歷史，泥頁巖的地質(zhì)認(rèn)識(shí)、勘探 配套技術(shù)以及工程技術(shù)方面都較為成熟。隨著我國對(duì)能源的需求日益擴(kuò)大，以頁巖氣為代 表的非常規(guī)油氣領(lǐng)域的研究在近兩年逐漸成為熱點(diǎn)，也不斷在勘探實(shí)踐中取得突破和新的 認(rèn)識(shí)。綜合國內(nèi)外近些年勘探開發(fā)經(jīng)驗(yàn)可知，含氣量是頁巖氣藏評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，是頁巖氣 藏取得商業(yè)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵影響因素，這主要是因?yàn)楹瑲饬渴菬N源條件（有機(jī)碳含量、熱演化 程度）、儲(chǔ)集條件（孔隙及裂縫發(fā)育程度）、保存條件（即頂?shù)装鍡l件、區(qū)域蓋層條件、后期 構(gòu)造改造強(qiáng)度和構(gòu)造樣式等）等的綜合體現(xiàn)。目前，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量以及測(cè)井評(píng)價(jià)含氣 量方面取得較大進(jìn)展，如聶海寬等在《頁巖氣聚集條件及含氣量計(jì)算--以四川盆地及其 周緣下古生界為例》提出了一種利用多元線性回歸計(jì)算頁巖含氣量的公式，但該公式僅能 計(jì)算井點(diǎn)位置處的含氣量，并不能描述含氣量的橫向變化。目前利用地震技術(shù)開展含氣量 方面的相關(guān)研究國內(nèi)外均較少，結(jié)合現(xiàn)有地質(zhì)、測(cè)井及地震上的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為主要存在如下幾 個(gè)問題：
[0003] (1)地震屬性分析技術(shù)可反映泥頁巖沉積相帶的變化，但難以與含氣量建立聯(lián) 系；
[0004] (2)波阻抗與含氣量之間相關(guān)性較差，常規(guī)疊后波阻抗反演難以有效描述泥頁巖 含氣量橫向變化情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種利用地震數(shù)據(jù)進(jìn)行 泥頁巖含氣量預(yù)測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)質(zhì)泥頁巖含氣量橫向變化的精細(xì)描述，進(jìn)而減少鉆井風(fēng) 險(xiǎn)，提1?頁巖氣勘探效益。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種利用地震數(shù)據(jù)進(jìn)行泥頁巖含氣量預(yù)測(cè)方法，包括：
[0008] (1)地質(zhì)、測(cè)井、地震數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：地質(zhì)數(shù)據(jù)包括錄井、試氣以及泥頁巖巖心含氣量 測(cè)試數(shù)據(jù)；測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差、密度以及經(jīng)巖心含氣量測(cè)試數(shù)據(jù)刻度的含氣量測(cè)井解 釋曲線；地震數(shù)據(jù)包括常規(guī)疊后或疊前偏移處理的地震資料，主要用于地震層位解釋、波阻 抗反演以及地震屬性提??；
[0009] (2)對(duì)所述泥頁巖巖心含氣量測(cè)試數(shù)據(jù)以及測(cè)井曲線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用密度測(cè) 井曲線與泥頁巖含氣量數(shù)據(jù)之間的高相關(guān)性，建立如式（1)所示的基于密度測(cè)井曲線的含 氣量計(jì)算模型：
[0010] Vgas = f (DEN) (I)
[0011] 式中，Vms是含氣量，m3/t ;DEN為密度測(cè)井曲線，g/cm3 ;f為含氣量與密度之間的 函數(shù)關(guān)系式；
[0012] (3)開展疊后多屬性反演，獲取含氣量計(jì)算模型所需的密度曲線數(shù)據(jù)體；
[0013] (4)含氣量預(yù)測(cè)：將步驟（3)得到的密度曲線數(shù)據(jù)體代入到式（1)中，獲得泥頁巖 含氣量。
[0014] 所述步驟（2)中的含氣量與密度之間的函數(shù)關(guān)系是根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際資料，利 用含氣量數(shù)據(jù)與密度測(cè)井曲線的交會(huì)圖擬合得到的關(guān)系，包括線性關(guān)系、多項(xiàng)式關(guān)系或者 指數(shù)關(guān)系。具體實(shí)現(xiàn)方法為：含氣量數(shù)據(jù)與密度測(cè)井曲線的交會(huì)圖能夠標(biāo)識(shí)兩者的相關(guān)性， 進(jìn)而能夠擬合出兩者之間的關(guān)系式；對(duì)含氣量數(shù)據(jù)和密度先做數(shù)學(xué)變形（取倒數(shù)、取平方、 取對(duì)數(shù)等），因此兩者之間的函數(shù)關(guān)系可以使用線性、多項(xiàng)式關(guān)系或者指數(shù)關(guān)系；假設(shè)含氣 量與密度的平方相關(guān)性最好，擬合出的關(guān)系式為Vgas = a+b X DEN2 (a和b為系數(shù)），那么兩 者之間的關(guān)系是就為多項(xiàng)式關(guān)系。
[0015] 所述步驟（3)是這樣實(shí)現(xiàn)的：以含氣量計(jì)算模型中密度測(cè)井曲線作為培訓(xùn)目標(biāo)曲 線，尋找最佳的地震屬性與波阻抗反演數(shù)據(jù)體組合，使得在井點(diǎn)位置利用這些屬性計(jì)算得 到的目標(biāo)曲線與實(shí)際密度測(cè)井曲線相關(guān)性最高，具體包括：
[0016] 輸入密度測(cè)井曲線、井旁地震屬性、疊后反演曲線；
[0017] 統(tǒng)計(jì)尋找密度測(cè)井曲線與井旁地震屬性、疊后波阻抗反演曲線之間的關(guān)系；
[0018] 進(jìn)行盲井交互驗(yàn)證，確定最佳地震屬性與波阻抗反演數(shù)據(jù)體組合以及式（2)所述 函數(shù)關(guān)系；
[0019] DEN(x, y, t) = ffAttribute^x, y, t), Attribute2(x, y, t),...... ,Attributem (x, y, t) ] (2)
[0020] 式中，DEN(x，y，t)為步驟⑵中含氣量計(jì)算模型所需的密度測(cè)井曲線； AttributeiU, y, t)為地震屬性或反演數(shù)據(jù)；f為DEN(X，y, t)與最佳屬性組合之間的函數(shù) 關(guān)系；m為屬性個(gè)數(shù)；
[0021] 將統(tǒng)計(jì)關(guān)系應(yīng)用到地震數(shù)據(jù)體，獲得目標(biāo)曲線數(shù)據(jù)體，即密度曲線數(shù)據(jù)體。
[0022] 所述DEN(X，y，t)與最佳屬性組合之間的函數(shù)關(guān)系是這樣獲得的：
[0023] 首先，利用密度目標(biāo)曲線與任一井旁地震屬性或波阻抗的交會(huì)圖標(biāo)識(shí)二者的相關(guān) 性，找到與目標(biāo)曲線相關(guān)性最高的屬性，將其假設(shè)為第一屬性；
[0024] 其次，利用最小二乘法確定第一屬性與另一地震屬性（即第二屬性）組成的屬性 對(duì)以及最佳匹配函數(shù)使得計(jì)算出的擬合曲線與目標(biāo)曲線相關(guān)系數(shù)最高；
[0025] 依次類推，得到地震屬性或波阻抗組合（即屬性1、屬性2…屬性η)以及最佳匹配 函數(shù)，達(dá)到利用該屬性組合以及函數(shù)計(jì)算出的擬合曲線與目標(biāo)曲線之間的相關(guān)系數(shù)最高的 目的；
[0026] 為避免過擬合的問題，利用盲井驗(yàn)證的方法確定屬性數(shù)目。
[0027] 所述利用盲井驗(yàn)證的方法確定曲線數(shù)目是這樣實(shí)現(xiàn)的：利用其它井計(jì)算的擬合曲 線與盲井目標(biāo)曲線之間的誤差，找到盲井驗(yàn)證誤差最低的地震屬性與波阻抗組合以及最佳 匹配函數(shù)。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過本發(fā)明所述技術(shù)方法的實(shí)施可完成 對(duì)優(yōu)質(zhì)泥頁巖含氣量橫向變化的精細(xì)描述，進(jìn)而減少鉆井風(fēng)險(xiǎn)，提1?頁巖氣勘探效益。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明方法的步驟框圖
[0030] 圖2為泥頁巖含氣量數(shù)據(jù)與密度測(cè)井曲線交會(huì)圖
[0031] 圖3為含氣量敏感曲線反演流程
[0032] 圖4為多屬性反演得到的密度
[0033] 圖5為本發(fā)明預(yù)測(cè)的總含氣量
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0035] 本發(fā)明是以泥頁巖巖心含氣量測(cè)試數(shù)據(jù)以及測(cè)井曲線統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)，獲得與含 氣量相關(guān)性最高的測(cè)井曲線，建立含氣量與該測(cè)井曲線之間的計(jì)算模型；然后利用疊后多 屬性反演技術(shù)獲得目標(biāo)曲線數(shù)據(jù)體，結(jié)合含氣量計(jì)算模型便可達(dá)到利用地震技術(shù)預(yù)測(cè)泥頁 巖含氣量的目的。
[0036] 由圖1可知，本發(fā)明包括以下步驟：
[0037] ①地質(zhì)、測(cè)井、地震數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：地質(zhì)數(shù)據(jù)收集包括錄井、試氣以及泥頁巖巖心含氣 量測(cè)試數(shù)據(jù)；測(cè)井曲線包括聲波時(shí)差、密度以及經(jīng)巖心含氣量測(cè)試數(shù)據(jù)刻度的含氣量測(cè)井 解釋曲線；地震資料為常規(guī)疊后或疊前偏移處理的地震資料，主要用于地震層位解釋、波阻 抗反演以及地震屬性提??；
[0038] ②對(duì)收集的地質(zhì)、測(cè)井資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)選與含氣量相關(guān)性高的密度測(cè)井曲 線作為目標(biāo)測(cè)井曲線，并建立基于密度測(cè)井曲線的含氣量計(jì)算模