[发明专利]基于偶极小波的储层厚度预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预测地层中与石油或天然气储集有关的储层预测方法，特别是一种基于偶极小波的储层厚度预测方法。

背景技术

地下地层多为成层状分布，它们是由不同地质时期的沉积物经过沉积、埋藏、压实、成岩等，以及后期的构造形变、风化、侵蚀等漫长的地质作用而形成的。与此同时，死去的动、植物尸体夹裹在泥土、沙粒中随之一起被埋藏在地下，在一定的地下温热条件下，埋藏在地下的有机质经过一系列生化、催化等降解作用，就变成了天然气和石油。这些生成的石油和天然气在经过运移，到达有孔隙、裂缝、溶洞等储集空间储集以后，在封盖条件具备的情况下，就保存起来。这样，就形成了等待开发的油田和油气藏。其中，能够保存有石油和天然气的地层就叫储层，它们多为砂岩、碳酸岩、生物礁等。石油勘探的目的就是综合运用地球物理勘探方法、地球化学勘探方法、地球地质勘探方法等来寻找地下储集了石油和天然气的储层，这就是广义上的储层预测。其中，实际应用最广的方法是综合运用各种地球物理勘探方法来定量预测储层的方法，这就是通常意义下的储层预测。

储层预测在石油勘探与开发工业中占有相当重要的地位，整个石油工业是从最先的寻找储层开始的。储层预测的主要内容包括储层分布的地面投影位置、地下深度、厚度、展布范围、空间展布形态、速度、密度、孔隙度、渗透率、饱合度等。储层预测是利用测井、地震信息，在地质理论指导下，对油气储层的空间展布和几何形态进行宏观描述，对储层的微观特征进行横向预测的一门技术。

储层预测的核心技术是地震反演技术，通过地震反演，能为储层预测提供精度高于地震资料的波阻抗等重要信息。地震反演技术主要分叠后反演和叠前反演两大类。叠后反演主要指叠后波阻抗反演技术，是目前石油地学领域最主要的实用技术之一。最近几年，在储层预测领域又发展起来一种波形结构判识技术，是一种采用类比推理的比较有效的模式识别技术。

地震波阻抗反演技术经过30年的发展，现已处于成熟阶段，并得到了普遍应用。依据反演方法可将地震波阻抗反演划分为两大类，即递推反演和模型约束反演。

递推反演是基于反射系数递推计算地层波阻抗的地震反演方法。递推反演的关键在于从地震记录估算地层反射系数，得到能与已知钻井最佳吻合的波阻抗信息。其技术要点是直接从地震资料由上到下逐层递推波阻抗。反演结果分辨率受地震资料分辨率限制，一般在20m～50m之间，只能解决较厚储层的识别和预测问题。递推反演方法比较完整地保留了地震反射的基本特性，能够反映厚层的岩相、岩性的空间变化。但由于受地震频带宽度的限制，反演结果的分辨率相对较低，不能满足薄储层的分辨需要。

模型约束反演是从地质模型出发，利用测井或地震速度场建立初始模型，迭代优选，通过不断修改更新模型，使根据模型正演合成的地震记录与实际地震记录最佳吻合，最终的波阻抗模型便是反演结果。为了提高反演精度和分辨率，模型约束反演采用了测井波阻抗模型道约束、正反演迭代、使目标函数达到最小或小于某个阀值等方法。目标函数可以是实际地震道与正演合成地震道之间的相关系数，也可以是他们之间的绝对误差或均方根误差。在高信噪比、高分辨率、高保真度地震资料基础上，反演的波阻抗的分辨率可以达到5m左右。模型约束反演方法的最大优势是提高了对地层的分辨能力，以适应精细储层预测的需要。

波形结构技术是最近发展起来的比较有效的模式识别技术。地震波形结构是指每一地震道离散数据点按时间顺序排列所显示的波形特征。其基本特点是研究地震数据的结构，而不是研究地震数据的数值。

林昌荣等开展了地震数据结构特征研究，将相互独立的离散地震数值通过灰色生成数(GD)变为连续的可预测数据，再经灰色关联度分析达到预测油气的目的。它不是一种数理统计方法，而是从研究一个地震道建立一维(1D)的GM模型开始，到二维(2D)的灰色关联(GR)，最后达到全区数据体三维空间(3D)油气识别的一种连续性动态预测过程。通过1990年到1999年对15个构造19口井的油气钻前预测，结果表明其预测准确率可达80％以上。

张文宾，韦学锐等针对松辽盆地北部中浅层砂泥岩薄互层油藏储层预测的难点，根据不同的地震响应对应着不同的地下地质组合，相近的地震响应对应着相近的地下地质组合的假设，用钻井资料建立地震-地质模型，采用地震波形模式判别方法，用多口井的地震-地质模型推测未知区的地下地质组合，在大庆油田陆相储层预测中发挥了重要作用。