一種計算異常地層壓力的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地球物理技術領域，尤指一種利用地球物理技術計算地層壓力的方 法。
【背景技術】
[0002] 自1968年Pennebaker發表文章論述利用地震資料預測異常壓力以來，利用地球 物理技術進行壓力預測的精度在逐步提高。但是目前僅僅應用縱波速度檢測超壓帶，有時 會出現錯誤。因為縱波速度的降低并不是唯一由超壓帶引起的，含氣層的縱波速度也會是 很低的。因此，在頁巖氣等含氣地層壓力的計算中，僅僅利用縱波速度不能區別低速層是含 氣層還是超壓帶。
[0003] 因此，當前亟需一種新的計算異常地層壓力的方法，用以提高頁巖氣等含氣儲層 中地層壓力預測的精度，消除地層中含氣對地層速度的影響，建立地層速度與有效應力之 間的高精度模型。
【發明內容】
[0004] 為了達到上述目的，本發明提供一種通過從體積模量的定義出發結合波動方程推 導了有效應力與縱橫波速度之間的關系，開發出體積模量法來計算地層壓力的方法。而具 體方法如下：
[0005] 本發明提供一種計算異常地層壓力方法，所述方法包括：
[0006] 通過縱橫波速度與巖石物理特征求得體積模量；
[0007] 由所述體積模量與巖石骨架所受應變計算獲得有效應力；
[0008] 根據有效應力，確定異常壓力地層段。
[0009] 本發明的一種計算異常地層壓力的方法更進一步包括：所述通過縱橫波速度與巖 石物理特征求得體積模量還包括：
[0010] 根據巖石物理特征與體積模量、縱橫波速度之間的關系獲得以下關系式：
[0011]
【主權項】
1. 一種計算頁巖氣異常地層壓力方法，其特征在于，所述方法包括： 通過縱橫波速度與巖石物理特征求得體積模量； 由所述體積模量與巖石骨架所受應變計算獲得有效應力； 根據有效應力，確定異常壓力地層段。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過縱橫波速度與巖石物理特征求 得體積模量還包括： 根據巖石物理特征與體積模量、縱橫波速度之間的關系獲得以下關系式：
其中：K表不體積模量；p、Vp和Vs分別表不巖石骨架的密度、 縱波速度和橫波速度。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述由所述體積模量與巖石骨架所受應 變計算獲得有效應力還包括： 將所述體積模量與巖石骨架所受應變計算，可獲得以下關系式：
其中AH/H為單位厚度壓縮量，表示巖石骨架受有效應 9 力產生的應變；〇K為利用體積模量計算求得的有效應力；P、vp和vs分別表示巖石骨架的 密度、縱波速度和橫波速度。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據有效應力，確定異常壓力地層段 包括： 根據有效應力定理求得地層壓力，并通過地層壓力與靜水壓力的比值確定異常壓力地 層段。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述通過地層壓力與靜水壓力的比值確 定異常壓力地層段還包括： 根據靜水壓力的定義，通過以下關系式：
其中Pw表示靜水壓 力，單位為MPa;g表示重力加速度，無量綱；Pw表示地層水的相對密度，單位為g/cm3 ;h表 示水柱高度，單位為m，求得靜水壓力值，將所述靜水壓力與地層壓力作比較，根據其比較值 確定異常壓力地層段。
6. 根據權利要求1-3所述的方法，其特征在于，所述縱橫波速度包括： 運用疊后波阻反演和道積分約束的多屬性反演方法綜合預測縱、橫波速度。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述運用疊后波阻抗反演還包括： 獲取測試數據，所述測試數據包括：波阻抗曲線、層位解釋結果和巖性信息；根據獲得 的測試數據確定初始波阻抗模型； 將地震道估計結果與實際地震道做比較，獲得剩余誤差值； 利用初始波阻抗模型反演，求得相關關系，實現疊后波阻抗反演； 根據獲得的測試數據，分別建立區域縱波速度、橫波速度和密度與疊后波阻抗的擬合 關系式，將疊后波阻抗體分別轉換為縱波速度體、橫波速度體和密度體。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述道積分約束的多屬性反演具體方式 還包括： 獲取地震數據，進行道積分反演； 將所述反演結果作為約束條件，進行縱波速度、橫波速度和密度的多屬性反演。
【專利摘要】本發明是關于一種計算異常地層壓力的方法，所述的方法包括：通過縱橫波速度與巖石物理特征求得體積模量；由所述體積模量與巖石骨架所受應變計算獲得有效應力；根據有效應力，確定異常壓力地層段。本發明提供的方法，提高了地層壓力預測的精度，通過消除地層中含氣對地層速度的影響，進而建立了地層速度與有效應力之間的高精度模型，開發了體積模量法來預測地層壓力。
【IPC分類】G01V1-28
【公開號】CN104698494
【申請號】CN201310664099
【發明人】雍學善, 王斌, 尹路, 許多年, 曲永強, 郭娟娟, 瞿建華, 甘仁忠, 王彥君, 張寒
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月9日