[发明专利]确定钻井目标层位的视倾角的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体来说涉及地球物理勘探领域，更具体地讲，涉及一种用于在高陡构造区确定钻井目标层位的视倾角的方法和设备。

背景技术

近年来，在诸如川东等高陡构造区的大多数油气田的开发过程中，为了满足薄储层的开发需求，在定向井的设计过程中越来越多得应用了大斜度井和水平井技术。但是，川东高陡构造区的很多薄储层厚度仅10m左右，而且在钻井进入目标靶区后，井斜角高达70度以上，甚至有时达到90度，这样就造成了钻井在工程实施上难度加大，为了尽可能增大钻井轨迹穿越储层的进尺，必须使井斜角与目标层位的视倾角最大限度得保持一致。如果不慎钻穿目标层，就可能提前完钻从而达不到设计的要求，如果侧钻则有可能造成泄漏点。因此，各种地质导向技术越来越多得应用到钻井过程中来。

目前，国外的随钻成像测井、方位电阻率测井等随钻测井技术已成为水平井地质导向的主要技术手段。通过随钻测井技术能对已钻轨迹内的地层变化做出精确测量，并以此为依据对前方未钻区域内的地层变化情况进行预测。但是，这种技术存在一定局限性，特别是在川东高陡构造区，地层的沉积演化和构造的横向变化相当复杂，仅凭这种技术很难对定向井进行精确的导向。

在这种背景下，基于地震资料的导向技术应运而生。特别是高精度的三维地震资料，能够很直观地从各个方位展现地层结构和地质构造。但是，现在国内大多数气田所拥有的三维地震资料都是时间域的，而时间域的剖面虽然能展示出地质构造的真实形态但并不能反映出目标层位的真实倾角。

因此，在诸如川东等高陡构造区，现有的技术并不能直接根据时间域的地震资料所确定的钻井目标层位的视倾角来保证井斜角与钻井目标层位的视倾角最大限度得保持一致。

发明内容

本发明示例性实施例的目的在于解决无法保证井斜角与钻井目标层位的视倾角最大限度得保持一致的技术问题，提出一种适用于在川东高陡构造的条件下确定钻井目标层位视倾角的方法和设备。

根据本发明的示例性实施例的一方面，提供一种确定钻井目标层位的视倾角的方法，所述方法包括：(A)根据位于勘探区域的多个钻井的钻井数据和地震数据来获取勘探区域内各个层位的层速度分布，其中，勘探区域内的每个层位包括多个面元，所述层速度分布指示相应层位的多个面元各自的层速度；(B)利用获取的勘探区域内各个层位的层速度分布，对勘探区域的时间域三维地震数据体进行时深转换，获得勘探区域的深度域三维地震数据体；(C)从勘探区域的深度域三维地震数据体截取钻井目标层位的层位信息，其中，所述钻井目标层位的层位信息包括钻井目标层位上每个面元的共中心点的水平坐标和深度坐标；(D)基于钻井目标层位的层位信息，确定钻井目标层位的视倾角。

在所述方法中，步骤(A)可包括：(A1)根据所述多个钻井中的每个钻井的钻井数据和地震数据，可确定各个钻井穿过的各个层位的面元的层速度；(A2)可基于确定的各个钻井穿过的各个层位的面元的层速度来推算勘探区域内各个层位的层速度分布。

在所述方法中，所述钻井数据可包括钻井穿过的各个层位的面元的垂直深度值，所述地震数据可包括钻井穿过的各个层位的面元的地震反射波双程旅行时间。

在所述方法中，在步骤(A1)中，可针对所述多个钻井中的每个钻井，通过以下等式来确定所述钻井穿过的各个层位的面元的层速度：其中，i-1和i可分别指示所述钻井连续穿过的任意两个层位，a可指示所述钻井在第i层位上穿过的面元，b可指示所述钻井在第i-1层位上穿过的面元，v_i,a可指示所述钻井穿过第i层位的面元a的层速度，H_i,a可指示第i层位的面元a的垂直深度值，H_i-1,b可指示第i-1层位的面元b的垂直深度值，T_i,a可指示第i层位的面元a的地震反射波双程旅行时间，T_i-1,b可指示第i-1层位的面元b的地震反射波双程旅行时间。

在所述方法中，在步骤(A2)中，可针对每个层位，基于确定的所述多个钻井穿过该层位的面元的层速度进行插值以得到该层位的多个面元各自的层速度，作为该层位的层速度分布。