生物礁边界刻画方法、装置、介质及设备

技术领域

本发明属于石油天然气勘探开发技术领域，具体涉及一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

生物礁是具有一定数量的原地造礁生物格架、能够抗击较强的风浪、地形上常凸起的、独立的碳酸盐沉积体。随着人们对生物礁的认识逐渐深化，现已探明，在生物礁中蕴藏着十分丰富的礁型石油和天然气资源。

因此，进行生物礁的刻画是进行生物礁中石油天然气勘探的基础。

目前国内外针对生物礁的识别与刻画有着多种方法，如正演模拟、地震属性分析、地震相分类、地震反演、古地貌恢复等方法，其中地震属性分析是一个至关重要的方法。目前的地震刻画方法主要关注与生物礁本身的地震特征，而在生物礁本身地震响应特征不清晰的情况下对其刻画是难度极大的。专利申请(CN104977611A)公开了一种生物礁储层雕刻方法,其中的生物礁顶底刻画步骤是根据生物礁的地震剖面和波阻抗剖面进行刻画，并通过地震相、沉积相等进行约束。该方法对生物礁本身的刻画没有一个明确的方法，并且通过地震剖面和波阻抗剖面的顶底解释依赖地质解释人员人工经验，缺乏明确定量化的刻画方法。

由于生物礁是一种特殊地质体，其沉积速度高于周围地层且发育具有随机性，因此生物礁具有空间形态复杂，横向变化速度快的特征。在已知生物礁实例中存在生物礁顶部层位窜相位的现象，解释难度大，对地质解释人员要求高。地震相分类、地震反演是首先进行生物礁顶界和底界的层位解释，然后利用解释层位进行古地貌恢复的方法进行生物礁平面刻画。

由于生物礁的窜相位的现象，生物礁顶界面解释时即使依靠地震相位、振幅等多种属性进行辅助解释仍然无法解决多解性。同时利用生物礁顶底界面进行古地貌恢复后得到的古地貌图对于生物礁的发育与否也缺乏一个明确的阈值。这两点因素造成了生物礁刻画的多解性，也是制约生物礁气藏高效勘探开发的不利因素。

为此，需要一种生物礁刻画准确的方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种生物礁刻画准确的方法。

第一方面，本发明提供一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法，包括：建立生物礁及下伏稳定地层地质模型；基于所述生物礁及下伏稳定地层地质模型，获得叠前偏移地震数据体；基于所述叠前偏移地震数据体，获得下伏地层沿层最大正曲率属性；比对所述沿层最大正曲率属性和多种模式生物礁发育边界，获得沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系；基于所述沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合下伏地层沿层最大正曲率属性平面图进行生物礁刻画。

可选的，所述生物礁及下伏稳定地层地质模型包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离和物性变化地质模型。

可选的，通过下述步骤获得叠前偏移地震数据体：对所述生物礁及下伏稳定地层地质模型进行弹性波正演模拟，获得正演模拟后的数据体；对正演模拟后的数据体进行叠前深度偏移处理，获得叠前偏移地震数据体。

可选的，通过下述步骤获得下伏地层沿层最大正曲率属性：在所述叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，获得下伏地层层位；沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

可选的，所述沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系为：生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。

第二方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现上述基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法。

第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法。

第四方面，本发明还提供一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画装置，包括：模型建立模块，建立生物礁及下伏稳定地层地质模型；数据体获取模块，基于所述生物礁及下伏稳定地层地质模型，获得叠前偏移地震数据体；曲率属性获取模块，基于所述叠前偏移地震数据体，获得下伏地层沿层最大正曲率属性；对应关系获取模块，比对所述沿层最大正曲率属性和多种模式生物礁发育边界，获得沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系；刻画模块，基于所述沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合下伏地层沿层最大正曲率属性平面图进行生物礁刻画。

可选的，所述生物礁及下伏稳定地层地质模型包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离和物性变化地质模型。

可选的，通过下述步骤获得叠前偏移地震数据体：对所述生物礁及下伏稳定地层地质模型进行弹性波正演模拟，获得正演模拟后的数据体；对正演模拟后的数据体进行叠前深度偏移处理，获得叠前偏移地震数据体。

可选的，通过下述步骤获得下伏地层沿层最大正曲率属性：在所述叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，获得下伏地层层位；沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

可选的，所述沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系为：生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。

本发明的有益效果在于：本发明的基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法将生物礁发育导致的杂乱反射以及窜相位等不利因素排除，利用下伏稳定地层的曲率特征指导生物礁刻画，减少了生物礁刻画过程中的人工参与，提高了生物礁刻画精度，推进了生物礁气藏的高效勘探开发。

本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的流程图。

图2-图5示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的生物礁不同厚度、不同宽度、不同距底距离、不同物性的地质模型、正演结果以及下伏地层的最大正曲率图。

图6a示出了基于常规古地貌的生物礁刻画结果。

图6b示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的刻画结果。

图7示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的工区新钻X16井验证结果。

图8示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画装置的结构框图。

附图标记说明

102、模型建立模块；104、数据体获取模块；106、曲率属性获取模块；108、对应关系获取模块；110、刻画模块。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本发明提供一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法，包括：建立生物礁及下伏稳定地层地质模型；基于生物礁及下伏稳定地层地质模型，获得叠前偏移地震数据体；基于叠前偏移地震数据体，获得下伏地层沿层最大正曲率属性；比对沿层最大正曲率属性和多种模式生物礁发育边界，获得沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系；基于沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合下伏地层沿层最大正曲率属性平面图进行生物礁刻画。

具体的，在实施前期，根据研究区已有的地球物理资料和解释成果，研究确定生物礁发育模式。在岩石物理参数统计分析基础上，结合地球物理研究特点，建立包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离、物性变化地质的生物礁及下伏稳定地层地质模型，为后续研究提供模型基础。利用建立的生物礁及下伏稳定地层地质模型，开展弹性波正演模拟，获得正演后的数据体，对正演后的数据体开展叠前深度偏移处理研究，得到叠前偏移地震数据体。结合实际地震资料，明确研究区生物礁发育区下伏地层的起伏变化，建立生物礁与下伏地层起伏变化的识别模式。在正演得到的叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。通过比对下伏地层沿层最大正曲率属性与多种模式生物礁发育边界，建立最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，即生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。利用最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合曲率属性平面图精细刻画生物礁，指导生物礁气藏钻井设计。

根据示例性的实施方式，基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法将生物礁发育导致的杂乱反射以及窜相位等不利因素排除，利用下伏稳定地层的曲率特征指导生物礁刻画，减少了生物礁刻画过程中的人工参与，提高了生物礁刻画精度，推进了生物礁气藏的高效勘探开发。

作为可选方案，生物礁及下伏稳定地层地质模型包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离和物性变化地质模型。

作为可选方案，通过下述步骤获得叠前偏移地震数据体：对生物礁及下伏稳定地层地质模型进行弹性波正演模拟，获得正演模拟后的数据体；对正演模拟后的数据体进行叠前深度偏移处理，获得叠前偏移地震数据体。

具体的，利用建立的生物礁及下伏稳定地层地质模型，开展弹性波正演模拟，获得正演后的数据体，对正演后的数据体开展叠前深度偏移处理研究，得到叠前偏移地震数据体。

作为可选方案，通过下述步骤获得下伏地层沿层最大正曲率属性：在叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，获得下伏地层层位；沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

具体的，在正演得到的叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

作为可选方案，沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系为：生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。

具体的，在精细刻画时，结合曲率属性平面图，将曲率属性平面图中最大正曲率0值点的位置进行刻画，作为生物礁边界。

第二方面，本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法。

第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法。

第四方面，本发明还提供一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画装置，包括：模型建立模块，建立生物礁及下伏稳定地层地质模型；数据体获取模块，基于生物礁及下伏稳定地层地质模型，获得叠前偏移地震数据体；曲率属性获取模块，基于叠前偏移地震数据体，获得下伏地层沿层最大正曲率属性；对应关系获取模块，比对沿层最大正曲率属性和多种模式生物礁发育边界，获得沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系；刻画模块，基于沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合下伏地层沿层最大正曲率属性平面图进行生物礁刻画。

具体的，在实施前期，根据研究区已有的地球物理资料和解释成果，研究确定生物礁发育模式。在岩石物理参数统计分析基础上，结合地球物理研究特点，建立包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离、物性变化地质的生物礁及下伏稳定地层地质模型，为后续研究提供模型基础。利用建立的生物礁及下伏稳定地层地质模型，开展弹性波正演模拟，获得正演后的数据体，对正演后的数据体开展叠前深度偏移处理研究，得到叠前偏移地震数据体。结合实际地震资料，明确研究区生物礁发育区下伏地层的起伏变化，建立生物礁与下伏地层起伏变化的识别模式。在正演得到的叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。通过比对下伏地层沿层最大正曲率属性与多种模式生物礁发育边界，建立最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，即生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。利用最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合曲率属性平面图精细刻画生物礁，指导生物礁气藏钻井设计。

根据示例性的实施方式，基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法将生物礁发育导致的杂乱反射以及窜相位等不利因素排除，利用下伏稳定地层的曲率特征指导生物礁刻画，减少了生物礁刻画过程中的人工参与，提高了生物礁刻画精度，推进了生物礁气藏的高效勘探开发。

作为可选方案，生物礁及下伏稳定地层地质模型包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离和物性变化地质模型。

作为可选方案，通过下述步骤获得叠前偏移地震数据体：对生物礁及下伏稳定地层地质模型进行弹性波正演模拟，获得正演模拟后的数据体；对正演模拟后的数据体进行叠前深度偏移处理，获得叠前偏移地震数据体。

具体的，利用建立的生物礁及下伏稳定地层地质模型，开展弹性波正演模拟，获得正演后的数据体，对正演后的数据体开展叠前深度偏移处理研究，得到叠前偏移地震数据体。

作为可选方案，通过下述步骤获得下伏地层沿层最大正曲率属性：在叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，获得下伏地层层位；沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

具体的，在正演得到的叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

作为可选方案，沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系为：生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。

具体的，在精细刻画时，结合曲率属性平面图，将曲率属性平面图中最大正曲率0值点的位置进行刻画，作为生物礁边界。

实施例一

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的流程图。图2-图5示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的生物礁不同厚度、不同宽度、不同距底距离、不同物性的地质模型、正演结果以及下伏地层的最大正曲率图。图6a示出了基于常规古地貌的生物礁刻画结果。图6b示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的刻画结果。图7示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法的工区新钻X16井验证结果。

结合图1、图2、图3、图4、图5、图6a、图6b和图7所示，该基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法，包括：

步骤1：建立生物礁及下伏稳定地层地质模型；

步骤2：基于生物礁及下伏稳定地层地质模型，获得叠前偏移地震数据体；

步骤3：基于叠前偏移地震数据体，获得下伏地层沿层最大正曲率属性；

步骤4：比对沿层最大正曲率属性和多种模式生物礁发育边界，获得沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系；

步骤5：基于沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合下伏地层沿层最大正曲率属性平面图进行生物礁刻画。

其中，生物礁及下伏稳定地层地质模型包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离和物性变化地质模型。

其中，通过下述步骤获得叠前偏移地震数据体：对生物礁及下伏稳定地层地质模型进行弹性波正演模拟，获得正演模拟后的数据体；对正演模拟后的数据体进行叠前深度偏移处理，获得叠前偏移地震数据体。

其中，通过下述步骤获得下伏地层沿层最大正曲率属性：在叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，获得下伏地层层位；沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

其中，沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系为：生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。

图2至图5分别是生物礁不同厚度、不同宽度、不同距底距离、不同物性的地质模型、正演结果以及下伏地层的最大正曲率图，通过图2至图5中正演模拟结果发现生物礁的发育会引起下伏地层的下拉现象。通过图2至图5的最大曲率属性图总结出：不论生物礁的厚度、宽度以及物性怎么变化，其下伏地层的沿层最大正曲率属性0值处对应生物礁的边界位置。

依据这个对应关系，可以对生物礁的顶界层位追踪进行指导，对生物礁的平面展布进行更加精细地刻画。图6a是四川盆地某工区常规的基于古地貌的生物礁平面刻画图，图6b是基于最大正曲率的生物礁平面刻画图。两者之间大体形态类似，但仍然存在许多细节上的差异：①生物礁由一变多：从一个大连片生物礁刻画出多个生物礁，刻画更加精细；②生物礁从无到有：一些通过古地貌无法显现的小礁体在曲率属性上得以刻画；③生物礁由粗到细：在古地貌上显示边界不清晰的生物礁在曲率属性平面上有了更清晰的显示。图7是工区内新钻X16井，利用下伏地层最大正曲率指导钻进取得一井两礁的突破，该井水平层段钻遇两个生物礁，其下伏地层最大正曲率0值点对应着①号生物礁的出靶点(边界)以及②号生物礁的入靶点(边界)，验证了本发明的合理有效性，能够在其余工区推广应用进而推进生物礁气藏的高效勘探开发。

实施例二

图8示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画装置的结构框图。

如图8所示，该基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画装置，包括：

模型建立模块102，建立生物礁及下伏稳定地层地质模型；

数据体获取模块104，基于生物礁及下伏稳定地层地质模型，获得叠前偏移地震数据体；

曲率属性获取模块106，基于叠前偏移地震数据体，获得下伏地层沿层最大正曲率属性；

对应关系获取模块108，比对沿层最大正曲率属性和多种模式生物礁发育边界，获得沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系；

刻画模块110，基于沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系，结合下伏地层沿层最大正曲率属性平面图进行生物礁刻画。

其中，生物礁及下伏稳定地层地质模型包括不同生物礁储层发育厚度、宽度、距底距离和物性变化地质模型。

其中，通过下述步骤获得叠前偏移地震数据体：对生物礁及下伏稳定地层地质模型进行弹性波正演模拟，获得正演模拟后的数据体；对正演模拟后的数据体进行叠前深度偏移处理，获得叠前偏移地震数据体。

其中，通过下述步骤获得下伏地层沿层最大正曲率属性：在叠前偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，获得下伏地层层位；沿下伏地层层位提取沿层最大正曲率属性。

其中，沿层最大正曲率属性与生物礁发育对应关系为：生物礁边界对应下伏地层沿层最大正曲率0值点。

实施例三

本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法。

根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。

该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。

该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。

本领域技术人员应能理解，为了解决如何获取良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。

有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。

实施例四

本公开提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于地震沿层最大正曲率属性的生物礁边界刻画方法。

根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。

上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。