[发明专利]利用测井约束波阻抗反演预测砂体厚度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域，特别是涉及一种利用测井约束波阻抗反演预测砂体厚度的方法和装置。

背景技术

在地质勘探中，目前常用的砂体厚度技术包括地震属性提取技术和测井约束波阻抗反演技术等。

地震属性提取是指地震数据经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的具体测量。地震波在地层中传播是个复杂的过程，是对地下地层特征的一种综合反映，地震信号的特征是由岩层物理性质及其变异直接引起的。地下地层性质的空间变化，必然导致地震反射波特征的变化，进而影响地震属性的变化。当地下地层含油气时，地震响应会发生变化，同样地震属性也随之变化。地震波通过含油气地层时产生的地震属性异常变化往往要比岩石物性变化引起的属性异常突出。因此，一方面，地震属性携带有地下地层信息，另一方面地震属性和储层的含油气性之间也必然存在某种形式的内在联系，这就是地震属性技术预测油气的理论基础。

一般来讲在地震属性中，时间类属性能提供构造的信息；振幅类属性可以用来识别以下地质信息：含气砂体、岩性、孔隙性地层、河道及三角洲砂体、某些类型的礁体、不整合面、层序地层变化、调谐效应等，其中瞬时振幅可能会比较明显地突出储集性能的变化与细节，而窗内平均振幅与总振幅却能更好地反映储集层的规律性和全貌；频率类属性一般对地层结构的变化以及地层所含流体反映比较敏感，地质地球物理意义也比较明确，可揭示裂缝发育带和含气吸收区。在提取多种地震属性时，振幅类属性与储集特性一般呈正相关关系，频率类属性则由于孔隙及其内部流体的吸收与衰减作用比非储集层强而表现出负相关性。这两类属性一般情况下在反映储集性和含油气性能力上也具有很好的相关性与稳定性。

测井约束波阻抗反演通常是利用实际三维地震资料，以地质钻井和测井信息为约束条件，对地质构造和储层物性进行求解的过程。

测井约束波阻抗反演的基本思路是先建立一个初始波阻抗模型，然后由此模型进行地震正演，求得合成地震记录，将合成地震记录与实际地震记录相比较，根据比较结果，修改地下波阻抗模型的速度、密度、厚度值及子波，再正演求取合成地震记录，与实际地震记录比较后，继续修改波阻抗模型，如此多次反复，从而不断地通过迭代修改，直至残差小到一定程度（即合成地震记录与实际地震记录最接近），终止迭代，得到最终的波阻抗模型（即测井约束波阻抗反演模型）。模型反演可用公式表示为：

M=M0+[GT·G+Gn·Cm-1]-1·GT·(S-D)]]>

其中，M为更新的模型；M0为初始模型；G为灵敏度矩阵，或称雅可比算子，它是由一系列偏导数组成的矩阵；Cn为噪音协方差矩阵；Cm为模型协方差矩阵；S是地震数据；D是计算的地震数据；S-D称剩余偏差或残差。普通的高分辨率地震剖面不能分辨薄储层，而测井约束波阻抗反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震有限带宽的不足，综合地质、测井信息作为约束条件，得到高精度的波阻抗资料。

然而，随着石油勘探技术的发展，勘探领域不断扩大。对于地质条件复杂，储层厚薄不一，物性变化大的地层，要搞清其储层特征及其分布规律，仅使用单一的常规方法存在困难。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种利用测井约束波阻抗反演预测砂体厚度的方法和装置，以提高对于地质条件复杂、储层厚薄不一、物性变化大的地层的砂体分布及厚度预测的可靠性。