變化蓋層條件下的儲層預測方法和裝置與流程

本申請涉及油氣勘探領域中的儲層預測技術，尤其是涉及一種變化蓋層條件下的儲層預測方法和裝置。

背景技術：

蓋層是指位于儲集層之上能夠封隔儲集層使其中的油氣免于向上逸散的保護層。通常情況下，蓋層分布面積廣，厚度大、橫向穩定性好，常以泥巖為主，而在實際地質條件下，上覆蓋層的巖性并非一成不變，特別是當蓋層物源方向不同，形成雙向超覆時，相變頻繁，蓋層中泥質含量存在差異，部分區塊蓋層中泥質含量偏高，稱這部分蓋層為低速蓋層，其容易導致蓋層與下伏儲層波阻抗差異偏大，使得低速蓋層區目標層段整體表現為強反射特征，蓋層巖性差異明顯。

目前國內外關于弱化蓋層對下伏儲層反射特征的影響展開了不同程度的研究，使用較多的是基于疊后的多子波分解與重構技術。該方法主要步驟包括：對分辨率低于測井解釋最大儲層厚度的分解原子進行剔除，從剩余地震道分解原子中篩選出最能體現儲層特征的原子進行地震重構，最終獲得滿足儲層識別需求的地震數據體，突出包含儲層信息的弱地震響應。然而，該方法更適用于全區蓋層穩定分布的情況，當蓋層巖性橫向變化劇烈時，因受變化蓋層的影響，其儲層預測精度較低。

技術實現要素：

本申請實施例的目的在于提供一種變化蓋層條件下的儲層預測方法和裝置，以提高變化蓋層條件下的儲層預測精度。

為達到上述目的，本申請實施例提供了一種變化蓋層條件下的儲層預測方法，包括以下步驟：

從目標區的三維地震數據體中獲取其低頻地震數據體；

確定所述低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上劃分出所述蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區，所述低速蓋層區內的蓋層速度不大于設定蓋層速度，所述高速蓋層區內的蓋層速度不小于所述設定蓋層速度；

分別確定所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，以及所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍；

根據所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，并根據所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面；

合并所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面和所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，獲得所述目標區的儲層分布平面圖。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述在所述均方根振幅平面上劃分出所述蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區，具體包括：

獲取所述低速蓋層區的地震反射系數和所述高速蓋層區的地震反射系數；

根據所述低速蓋層區的地震反射系數和所述高速蓋層區的地震反射系數，以及反射系數與振幅值的線性關系，確定所述低速蓋層區和高速蓋層區的振幅值之比；

根據所述低速蓋層區和高速蓋層區的振幅值之比，以及所述蓋層的均方根振幅平面的振幅范圍，確定所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍；

根據所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍，從所述蓋層的均方根振幅平面中提取出低速蓋層區和高速蓋層區。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述地震反射系數是采用垂直入射條件下的地震反射系數公式得到的，所述地震反射系數公式為：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R為地震反射系數，ρ為地層密度平均值，v為彈性波的傳播速度平均值，角標1、2分別代表反射界面上、下地層。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述從目標區的三維地震數據體中獲取其低頻地震數據體，具體包括：

對目標區的三維地震數據體進行頻譜分析，獲得蓋層的主頻；

以所述主頻二分之一作為低通濾波器的截止頻率，并根據所述低通濾波器對所述三維地震數據體進行低通濾波，獲得低頻地震數據體。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述低速蓋層區內下伏儲層的振幅范圍，以及所述高速蓋層區內下伏儲層的振幅范圍，通過以下方式得到：

獲取所述低速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數和所述高速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數；

根據所述低速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數和所述高速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數，以及反射系數與振幅值的線性關系，確定所述低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層的振幅值之比；

根據所述低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層的振幅值之比，以及所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性，確定所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍；或者，根據所述低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層的振幅值之比，以及所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性，確定所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述地震反射系數是采用垂直入射條件下的地震反射系數公式得到的，所述地震反射系數公式為：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R為地震反射系數，ρ為地層密度平均值，v為彈性波的傳播速度平均值，角標1、2分別代表反射界面上、下地層。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述蓋層的均方根振幅平面、所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面以及所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面，分別對應通過提取所述蓋層的均方根振幅屬性、所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性以及所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性得到。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述設定蓋層速度預先通過以下方式得到：

根據所述目標區的測井資料，獲取所述目標區內每口井的井點位置的蓋層速度；

求取所述目標區內每口井的井點位置的蓋層速度的算術平均值，并將所述算術平均值作為設定蓋層速度。

本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，所述的合并為屬性圖疊合。

再一方面，本申請實施例還提供了一種變化蓋層條件下的儲層預測裝置，包括：

低頻地震數據獲取模塊，用于從目標區的三維地震數據體中獲取其低頻地震數據體；

蓋層區劃分模塊，用于確定所述低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上劃分出所述蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區，所述低速蓋層區內的蓋層速度不大于設定蓋層速度，所述高速蓋層區內的蓋層速度不小于所述設定蓋層速度；

均方根振幅屬性獲取模塊，用于分別確定所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面；

振幅范圍獲取模塊，用于分別確定所述低速蓋層區內下伏儲層的振幅范圍和所述高速蓋層區內下伏儲層的振幅范圍；

儲層分布分區獲取模塊，用于根據所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，并根據所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面；

儲層分布合并模塊，用于合并所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面和所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，獲得所述目標區的儲層分布平面圖。

與現有技術相比，本申請實施例將目標區的蓋層劃分成低速蓋層區和高速蓋層區，并在低速蓋層區和高速蓋層區內分別提取對應下伏儲層的振幅屬性，然后對低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層分別進行儲層識別，最后再將各自的識別結果進行合并，從而可以很好地弱化變化蓋層對下伏儲層反射特征的影響，因此本申請實施例提高了變化蓋層條件下的儲層識別的精度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請實施例的進一步理解，構成本申請實施例的一部分，并不構成對本申請實施例的限定。在附圖中：

圖1為本申請一實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法的流程圖；

圖2為本申請一實施例的低頻地震數據體的剖面圖；

圖3為本申請一實施例的低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面圖(未劃分高低、速蓋層區)；

圖4為本申請一實施例的低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面圖(已劃分高低、速蓋層區)；

圖5為本申請一實施例的高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面圖；

圖6為本申請一實施例的低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面圖；

圖7為本申請一實施例合并后得到的目標區的儲層分布平面圖；

圖8本申請一實施例的變化蓋層條件下的儲層預測裝置的結構框圖。

具體實施方式

在研究過程中，本申請的發明人發現，通過三維地震剖面以及振幅平面屬性圖可以清楚看到反映蓋層沉積特征的同向軸，由于波阻抗大小不同而出現的橫向振幅強弱差異。當蓋層速度較低時，其下伏儲層對應的振幅響應值相對較大，因此如果按統一的儲層振幅響應范圍全區提取振幅屬性，低速蓋層區內的儲層響應會被遺漏。本申請的發明人進一步研究發現，如果在低速蓋層區和高速蓋層區內分別提取對應儲層段的振幅屬性，然后分別進行儲層識別，最后再將各自的識別結果進行合并，則可以很好地弱化變化蓋層對下伏儲層反射特征的影響，從而可以提高儲層識別精度。

為使本申請實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本申請實施例做進一步詳細說明。在此，本申請實施例的示意性實施例及其說明用于解釋本申請實施例，但并不作為對本申請實施例的限定。

下面結合附圖，對本申請實施例的具體實施方式作進一步的詳細說明。

參考圖1所示，本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測方法，包括以下步驟：

S101、從目標區的三維地震數據體中獲取其低頻地震數據體。

在本申請一個示例性實施例中，在已知目標區的三維地震數據體的情況下，可以通過以下方式取其低頻地震數據體。

首先，對目標區的三維地震數據體進行頻譜分析，獲得蓋層的主頻，其中，所述的頻譜分析比如可以通過傅里葉變換等實現；

然后以所述主頻二分之一作為低通濾波器的截止頻率，并根據所述低通濾波器對所述三維地震數據體進行低通濾波，從而可以獲得該三維地震數據體的低頻地震數據體。

S102、確定所述低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上劃分出所述蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區；其中，所述低速蓋層區內的蓋層速度不大于設定蓋層速度，所述高速蓋層區內的蓋層速度不小于所述設定蓋層速度。

在本申請一個示例性實施例中，在得到低頻地震數據體后，可通過在該低頻地震數據體上直接提取蓋層的均方根振幅屬性的方式，得到所述低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面。

在本申請一個示例性實施例中，所述設定蓋層速度可通過以下方式得到：

根據所述目標區的測井資料，獲取所述目標區內每口井的井點位置的蓋層速度；

求取所述目標區內每口井的井點位置的蓋層速度的算術平均值，并將所述算術平均值作為設定蓋層速度。

在本申請一個示例性實施例中，所述在所述均方根振幅平面上劃分出所述蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區，具體包括步驟：

首先，獲取所述低速蓋層區的地震反射系數和所述高速蓋層區的地震反射系數；所述地震反射系數可以采用垂直入射條件下的地震反射系數公式得到，該地震反射系數公式為：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R為地震反射系數，ρ為地層密度平均值，v為彈性波的傳播速度平均值，角標1、2分別代表反射界面上、下地層。

其次，根據所述低速蓋層區的地震反射系數和所述高速蓋層區的地震反射系數，以及反射系數與振幅值的線性關系，確定所述低速蓋層區和高速蓋層區的振幅值之比。

設高速蓋層區的地震反射系數為R，低速蓋層區的地震反射系數為R’。由此可計算高速蓋層區的地震反射系數R與低速蓋層區的地震反射系數R’的比值。

設高速蓋層區的振幅值為A_mp1，低速蓋層區的振幅值為_Amp2。當地震子波不變的情況下，振幅值A_mp與地震反射系數R成線性關系，因此有R:R’＝A_mp1:A_mp2。

然后，根據所述低速蓋層區和高速蓋層區的振幅值之比，以及所述蓋層的均方根振幅平面的振幅范圍，確定所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍。假設所述高速蓋層區的振幅值A_mp1和所述低速蓋層區的振幅值A_mp2的比值為m:n(n>1,m≥1,n>m)；而所述蓋層的均方根振幅平面的振幅值范圍為a～b(a≥0,a＜b)，則可以確定所述低速蓋層區的振幅值Amp1的范圍為a～(b*m/n)，所述低速蓋層區的振幅值Amp2范圍為(b*m/n)～b。

最后，根據所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍，從所述蓋層的均方根振幅平面中提取出低速蓋層區和高速蓋層區。具體可以通過landmark軟件在基于所述低速蓋層區的振幅范圍和所述高速蓋層區的振幅范圍的多邊形自動追蹤的功能實現。

S103、分別確定所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，以及所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍。

在本申請一個示例性實施例中，所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面，可通過直接提取所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性得到，同樣，所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面，也可通過直接提取所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性得到。

在本申請一個示例性實施例中，所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，可以通過以下方式得到：

首先，獲取所述低速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數和所述高速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數；所述地震反射系數可以采用垂直入射條件下的地震反射系數公式得到，該地震反射系數公式為：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R為地震反射系數，ρ為地層密度平均值，v為彈性波的傳播速度平均值，角標1、2分別代表反射界面上、下地層。

然后，根據所述低速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數和所述高速蓋層區內下伏儲層的地震反射系數，以及反射系數與振幅值的線性關系，確定所述低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層的振幅值之比；

最后，根據所述低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層的振幅值之比，以及所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性，確定所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍；或者，根據所述低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層的振幅值之比，以及所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅屬性，確定所述低速蓋層區的振幅范圍以及所述高速蓋層區的振幅范圍。

S104、根據所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，并根據所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面。也就說，對所述低速蓋層區內下伏儲層和所述高速蓋層區內下伏儲層分別進行儲層識別。

S105、合并所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面和所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，獲得所述目標區的儲層分布平面圖。在本申請一個示例性實施例中，所述的合并為屬性圖疊合。

與現有技術相比，本申請實施例將目標區的蓋層劃分成低速蓋層區和高速蓋層區，并在低速蓋層區和高速蓋層區內分別提取對應下伏儲層的振幅屬性，然后對低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層分別進行儲層識別，最后再將各自的識別結果進行合并，從而可以很好地弱化變化蓋層對下伏儲層反射特征的影響，因此本申請實施例提高了變化蓋層條件下的儲層識別的精度。

雖然上文描述的過程流程包括以特定順序出現的多個操作，但是，應當清楚了解，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行或并行執行(例如使用并行處理器或多線程環境)。

為便于理解本申請，下面結合上述方法的一個具體實施例：

已知數據：某區一套三維地震數據體，其面元為25m×25m，采樣率為2ms。已經鉆探并獲得油氣的生產井的聲波時差、密度曲線，以及表示目的層頂面位置的層位數據。

(1)、對該三維地震數據體進行頻譜分析，獲得蓋層的主頻為30Hz；然后以主頻二分之一(即15Hz)作為低通濾波器的截止頻率，并根據低通濾波器對三維地震數據體進行低通濾波，從而可以獲得該三維地震數據體的低頻地震數據體，如圖2所示，其中，低頻地震數據體中蓋層的頻譜范圍為5Hz～80Hz。

(2)、通過提取低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅屬性，得到均方根振幅平面(如圖3所示)，并在蓋層的均方根振幅平面上劃分出蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區(如圖4所示)。

(3)、分別確定低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，以及高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍。

根據測井資料和垂直入射條件下的地震反射系數公式計算得到高速蓋層區的反射系數R＝0.23，低速蓋層區的反射系數R’＝0.45，兩者比值約為1:2。地震子波不變的情況下，振幅值與反射系數成線性關系，因此當高速蓋層區的射系數R與低速蓋層區R’比例關系為1:2時，代表高速蓋層區的強反射同向軸振幅值與代表低速蓋層區的強反射同向軸振幅值比值也為1:2。

(4)、根據低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面(如圖6所示)，并根據高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面(如圖5所示)。

(5)、合并低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面和高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面(如圖7所示)。

結合圖8所示，本申請實施例的變化蓋層條件下的儲層預測裝置包括：

低頻地震數據獲取模塊81，用于從目標區的三維地震數據體中獲取其低頻地震數據體；

蓋層區劃分模塊82，用于確定所述低頻地震數據體中蓋層的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上劃分出所述蓋層的低速蓋層區和高速蓋層區；

均方根振幅屬性獲取模塊83，用于分別確定所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面；

振幅范圍獲取模塊84，用于分別確定所述低速蓋層區內下伏儲層的振幅范圍和所述高速蓋層區內下伏儲層的振幅范圍；

儲層分布分區獲取模塊85，用于根據所述低速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，并根據所述高速蓋層區內下伏儲層的均方根振幅平面和振幅范圍，確定所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面；

儲層分布合并模塊86，用于合并所述低速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面和所述高速蓋層區內下伏儲層的儲層分布平面，獲得所述目標區的儲層分布平面圖。

至于上述各模塊的具體細節，可參考上述方法實施例的對應步驟，在此不再贅述。

與現有技術相比，本申請實施例將目標區的蓋層劃分成低速蓋層區和高速蓋層區，并在低速蓋層區和高速蓋層區內分別提取對應下伏儲層的振幅屬性，然后對低速蓋層區內下伏儲層和高速蓋層區內下伏儲層分別進行儲層識別，最后再將各自的識別結果進行合并，從而可以很好地弱化變化蓋層對下伏儲層反射特征的影響，因此本申請實施例提高了變化蓋層條件下的儲層識別的精度。

以上所述的具體實施例，對本申請的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本申請實施例的具體實施例而已，并不用于限定本申請的保護范圍，凡在本申請的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。