一種含氣飽和度反演方法
【專利摘要】本發明涉及地質勘探【技術領域】，具體的講是一種含氣飽和度反演方法。本發明方法通過加權統計的概念以及解析化的目標反演函數表達式，利用測井資料統計分析與統計巖石物理建模相結合的思路，推導了較傳統概率統計類方法效率更高、不受彈性參數精度及含氣敏感性差異影響的目標反演函數及高效求解策略，方法具有較高的實用性，能有效地運用于三維實際資料，識別出高含氣飽和度氣藏的位置。
【專利說明】一種含氣飽和度反演方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地質勘探【技術領域】，具體的講是一種含氣飽和度反演方法。
【背景技術】
[0002]近年來我國天然氣勘探的重點逐漸由構造氣藏向巖性氣藏勘探轉移。不同于構造氣藏，這些新型儲層受構造和儲層非均質性的影響，成藏條件復雜，識別難度大，投資風險高。因此，開發一套能夠有效識別有利儲層，分析巖性、流體及儲層物性條件，尤其是含氣飽和度的地球物理解決方案顯得尤為迫切。含氣飽和度的空間分布，直接影響油氣儲層的品質，是地質、地球物理工作者進行儲層評價、估算油氣儲量、確定開發井位的重要依據。
[0003]天然氣儲層在地震資料上常表現為強烈的反射特征，如“亮點”。這種地震響應特征可能是極具商業開采價值的高含氣飽和度儲層引起，也可能是沒有商業開采價值的低含氣飽和度儲層引起。事實上，不同含氣飽和度儲層的地震響應特征十分相似，如何利用地震資料進行儲層含氣飽和度預測，一直以來是地球物理勘探工作者的重要研究內容之一。
[0004]對于含氣飽和度的反演最為常見的做法是先利用地震振幅信息，通過各種疊前地震反演方法得到彈性參數，然后在彈性參數的基礎上進一步反演得到含氣飽和度。目前，由地震振幅信息到彈性參數的反演技術在實際應用中已經成熟。難點在于彈性參數到含氣飽和度的反演，應用比較廣泛的方法主要基于多元統計類技術(Doyen, 1988; Fournier, 1989)以及確定性巖石物理建模類(Blangyl992;Marion，1997)技術。多元統計類技術主要利用數理統計的方式得到彈性參數與含氣飽和度間的統計關系，進行彈性參數到含氣飽和度的轉化。然而這種統計關系基于純粹的數學關系式，物理意義不明確且這種統計關系的準確性依賴于訓練樣本的數量，這就造成物性參數的反演結果具有極大的不確定性。確定性巖石物理建模類技術主要利用流體替代技術結合各種等效介質理論建立起彈性參數與含氣飽和度間的確定性轉化關系。事實上，對于復雜的儲層環境而言，確定性巖石模型往往過于簡單，誤差較大。Mukerji等2001年首次將統計巖石物理模型介紹到儲層預測領域用來評價預測結果的不確定性。Bachrach等2006年基于統計巖石物理模型，提出了含氣飽和度與孔隙度的聯合概率統計反演方法，認為該方法具有較高的反演精度。
[0005]發明人在實現本發明的過程中發現，常規含氣飽和度方法在利用彈性參數反演含氣飽和度時，一方面沒有考慮到輸入的不同彈性參數變量間存在有精度差異。這種精度差異主要是由疊前地震反演造成的，一般來說，由疊前地震反演得到的縱、橫波速度及密度的精度依次降低。另一方面，不同的彈性參數對含氣飽和度變化的敏感度不同，一般來說密度、縱波速度、橫波速度對含氣飽和度變化的敏感度依次降低。如果在含氣飽和度反演過程中同等對待不同精度、敏感度的彈性參數變量，勢必對反演結果造成影響。另外，常規概率統計類方法由于無解析化的目標函數表達式且在反演過程中涉及到大量的樣本統計過程，導致反演十分耗時，使得這類方法較難應用于實際三維資料。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于，克服現有技術的不足，提供一種含氣飽和度反演方法，以克服不同精度、不同含氣敏感性的彈性參數對含氣飽和度反演結果的影響且具有較高的反演效率。
[0007]本發明實施例提供了一種含氣飽和度反演方法，包括，
[0008]根據含氣飽和度參數Ri先驗分布特征，得到含氣飽和度先驗概率密度函數
【權利要求】
1.一種含氣飽和度反演方法，其特征在于包括， 根據含氣飽和度參數Ri先驗分布特征，得到含氣飽和度先驗概率密度函數
2.根據權利要求1所述的一種含氣飽和度反演方法，其特征在于，在根據含氣飽和度參數Ri先驗分布特征，得到含氣飽和度先驗概率密度函數之中還包括，綜合測井資料、地質資料、疊前地震反演成果資料，采用直方圖統計的方式得到所述含氣飽和度參數先驗分布特征，利用期望最大估計技術對含氣飽和度先驗分布特征進行高斯混合分布函數逼近，得到含氣飽和度先驗概率密度函數。
3.根據權利要求1所述的一種含氣飽和度反演方法，其特征在于，在根據訓練樣本統計出所述似然函數P (HlkIRi)的分布信息進一步包括， 基于等效介質理論，根據儲層地質特點選擇確定性巖石物理模型m=f (R)； 根據確定性巖石物理模型與實際測井數據間的差異程度，確定隨機誤差ε，構成統計巖石物理模型m=f(R)+e ；根據統計巖石物理模型m=f (R)+ ε以及結合步驟101所述含氣飽和度先驗概率密度函數，采用基于馬爾科夫鏈的蒙特卡洛隨機模擬技術產生Ns個含氣飽和度、彈性參數數據，構成含氣飽和度與彈性參數數據聯合訓練樣本空間Kmk，RkMk = U...Ns。
4.根據權利要求3所述的一種含氣飽和度反演方法,其特征在于,在根據訓練樣本統計出所述似然函數P(HikIRi)的分布信息，得到所述似然函數的解析表達式進一步包括，根據所述含氣飽和度與彈性參數數據聯合訓練樣本空間，統計出似然函數的直方分布結果，利用期望最大參數估計對似然函數分布信息進行高斯混合分布函數逼近，得到似然函數的解析化表達式汽
5.根據權利要求1所述的一種含氣飽和度反演方法，其特征在于，所述權重系數Wk由兩部分組成:精度差異權重We與含氣敏感性權重Ws ； 所述精度差異權重We由測井數據與彈性參數數據體中抽取的偽井曲線計算相關系數得到； 所述敏感性權重Ws由Dillon敏感指示系數公式計算得到。
6.根據權利要求1所述的一種含氣飽和度反演方法，其特征在于，所述輸入的彈性參數數據包括縱波速度、橫波速度、密度、縱波阻抗、橫波阻抗、泊松比、彈性阻抗、拉梅參數等彈性參數 數據。
【文檔編號】G01V1/28GK103760600SQ201410006664
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】高建虎, 雍學善, 桂金詠, 李勝軍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司