致密薄储层预测的方法、装置、介质及设备

技术领域

本发明属于地震储层预测领域，具体涉及一种基于地震相控的致密薄储层预测方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

随着地震勘探程度的不断深入，勘探目标逐步转向致密薄储层，致密薄储层已经成为油气勘探的重要领域，因此，致密薄储层预测技术成为国内外油田的重要研究课题。

目前，常用的致密薄储层预测是地震反演方法，国内外不少学者提出相应的地震反演研究方法，包括稀疏脉冲反演、模型约束反演和随机地震反演等。稀疏脉冲反演是基于地震数据的波阻抗反演，忠实于地震资料，受模型影响程度小，但纵向分辨率较低；基于模型约束反演方法具有较高的纵向分辨率，但受模型影响严重，多解性突出；随机地震反演方法是将随机模拟与地震反演结合的一种反演方法，具有较高的纵横向分辨率，但横向趋势往往具有很强随机性，难以获得较稳定的反演结果。

综上，利用地震资料对致密薄储层预测多解性和不确定性问题突出，反演的纵向分辨率和横向预测精度低，地震资料预测精度不高，应用效果不明显。

因此，需要一种反演的纵向分辨率和横向预测精度高，地震资料预测精度高的致密薄储层预测方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种反演的纵向分辨率和横向预测精度高，地震资料预测精度高的致密薄储层预测方法。

第一方面，本发明提供一种基于地震相控的致密薄储层预测方法，包括：基于测井资料，获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线；基于所述纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数；基于地震资料，获得纵波阻抗数据体；基于所述纵波阻抗数据体和概率密度函数，获得岩相概率数据体；以所述概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

可选的，通过下述步骤获得岩相类别曲线：基于研究区储层类型，根据所述测井资料，确定所述储层岩相的类别，基于所述测井资料和储层岩相的类别，生成岩相类别曲线。

可选的，通过贝叶斯分类器获得所述纵波阻抗参数和岩相类别曲线的概率密度函数。

可选的，所述贝叶斯分类器为：

其中，y

可选的，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位资料，通过稀疏脉冲反演方法获得所述纵波阻抗数据体。

可选的，通过下述步骤获得岩相概率数据体：在所述概率密度函数中，用所述纵波阻抗数据体替代所述纵波阻抗参数，获得岩相概率数据体。

可选的，基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料，加入概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

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相控的致密薄储层预测方法。

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相控的致密薄储层预测方法。

第四方面，本发明还提供一种基于地震相控的致密薄储层预测装置，包括：岩相类别获取模块，基于测井资料，获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线；概率密度函数获取模块，基于所述纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数；纵波阻抗数据体获取模块，基于地震资料，获得纵波阻抗数据体；岩相概率数据体获取模块，基于所述纵波阻抗数据体和概率密度函数，获得岩相概率数据体；反演数据体获取模块，以所述概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

可选的，通过下述步骤获得岩相类别曲线：基于研究区储层类型，根据所述测井资料，确定所述储层岩相的类别，基于所述测井资料和储层岩相的类别，生成岩相类别曲线。

可选的，通过贝叶斯分类器获得所述纵波阻抗参数和岩相类别曲线的概率密度函数。

可选的，所述贝叶斯分类器为：

其中，y

可选的，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位资料，通过稀疏脉冲反演方法获得所述纵波阻抗数据体。

可选的，通过下述步骤获得岩相概率数据体：在所述概率密度函数中，用所述纵波阻抗数据体替代所述纵波阻抗参数，获得岩相概率数据体。

可选的，基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料，加入概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

本发明的有益效果在于：本发明的基于地震相控的致密薄储层预测方法将地震岩相体应用到随机地震反演中，以确定性反演和岩相概率分析为基础，对不同岩相体的概率分布进行预测，将岩相概率数据体加入到随机反演作为约束条件，能获得相对比较稳定的反演结果，降低随机反演的随机性和多解性，提高了对致密薄储层的反演预测精度。

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相控的致密薄储层预测方法的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的又一流程图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的稀疏脉冲反演的纵波阻抗参数剖面图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的井上样点不同岩相的概率分布图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的砂岩概率体。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的泥岩概率体。

图7示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的纵波阻抗反演数据体。

图8示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的砂岩概率属性图。

图9示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的反演预测的砂岩厚度图。

图10示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测装置的结构框图。

附图标记说明

102、岩相类别获取模块；104、概率密度函数获取模块；106、纵波阻抗数据体获取模块；108、岩相概率数据体获取模块；110、反演数据体获取模块。

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相控的致密薄储层预测方法，包括：基于测井资料，获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线；基于纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数；基于地震资料，获得纵波阻抗数据体；基于纵波阻抗数据体和概率密度函数，获得岩相概率数据体；以概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

具体的，利用稀疏脉冲反演获得纵波阻抗数据体，利用纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数，利用纵波阻抗数据体和岩相概率密度函数获得不同岩相概率数据体，将概率密度函数和岩相概率数据体加入到随机反演作为先验约束条件，控制不同岩相的纵横向变化趋势，同时获得相对稳定高分辨率的纵波阻抗和岩相反演结果。

根据示例性的实施方式，基于地震相控的致密薄储层预测方法将地震岩相体应用到随机地震反演中，以确定性反演和岩相概率分析为基础，对不同岩相体的概率分布进行预测，将岩相概率数据体加入到随机反演作为约束条件，能获得相对比较稳定的反演结果，降低随机反演的随机性和多解性，提高了对致密薄储层的反演预测精度。

作为可选方案，通过下述步骤获得岩相类别曲线：基于研究区储层类型，根据测井资料，确定储层岩相的类别，基于测井资料和储层岩相的类别，生成岩相类别曲线。

具体的，根据研究区沉积特点和测井曲线特征等，确定岩相划分方案，将储层划分为多个岩相种类，根据岩性种类和测井资料生成岩相种类曲线。

作为可选方案，通过贝叶斯分类器获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线的概率密度函数。

作为可选方案，贝叶斯分类器为：

其中，y

具体的，针对井上样点进行概率统计分析，建立不同岩相与纵波阻抗参数的概率统计关系，即概率密度函数。主要通过调节概率密度函数的参数(平均值和方差等)改变样点各属性条件概率分布，与井上样点的分布形态一致。

概率密度函数代表不同岩相对应的弹性参数的概率分布，可以基于测井数据样点统计，将不同岩相的概率密度和先验的地质信息融合到贝叶斯分类器，利用弹性参数体生成岩相分类体及不同岩相概率数据体。贝叶斯分类方法以贝叶斯理论为基础，根据训练集中各个类别样本的分布情况分别计算其属于各个类别的后验概率，然后将该样本的类别判断为最大后验概率所对应的类别。贝叶斯分类器可写成如下形式：

其中，x为变量属性参数，y

作为可选方案，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位资料，通过稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗数据体。

具体的，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位等资料，通过稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗数据体。

作为可选方案，通过下述步骤获得岩相概率数据体：在概率密度函数中，用纵波阻抗数据体替代纵波阻抗参数，获得岩相概率数据体。

具体的，利用井上样点属性统计的条件概率分布，将地震反演波阻抗数据体转换为不同岩相对应的岩相概率数据体。

作为可选方案，基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料，加入概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

具体的，随机地震反演方法是将随机模拟和地震反演相结合一种反演算法。基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料进行随机反演中，采用马尔科夫链-蒙特卡洛算法根据概率密度函数和岩相概率数据体获得满足这两个概率条件的样点集，每个样点有纵波阻抗属性和岩相属性，将样点集中每个样点的纵波阻抗连接起来，获得纵波阻抗反演数据体，将样点集中每个样点的岩相连接起来，获得岩相反抗数据体。如果对随机反演进行先验信息约束，获得相对可靠的结果，减小反演的不确定性，可以加入三维岩相概率体约束，采用基于相控随机反演方法。

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相控的致密薄储层预测方法。

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相控的致密薄储层预测方法。

第四方面，本发明还提供一种基于地震相控的致密薄储层预测装置，包括：岩相类别获取模块，基于测井资料，获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线；概率密度函数获取模块，基于纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数；纵波阻抗数据体获取模块，基于地震资料，获得纵波阻抗数据体；岩相概率数据体获取模块，基于纵波阻抗数据体和概率密度函数，获得岩相概率数据体；反演数据体获取模块，以概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

具体的，利用稀疏脉冲反演获得纵波阻抗数据体，利用纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数，利用纵波阻抗数据体和岩相概率密度函数获得不同岩相概率数据体，将概率密度函数和岩相概率数据体加入到随机反演作为先验约束条件，控制不同岩相的纵横向变化趋势，同时获得相对稳定高分辨率的纵波阻抗和岩相反演结果。

根据示例性的实施方式，基于地震相控的致密薄储层预测方法将地震岩相体应用到随机地震反演中，以确定性反演和岩相概率分析为基础，对不同岩相体的概率分布进行预测，将岩相概率数据体加入到随机反演作为约束条件，能获得相对比较稳定的反演结果，降低随机反演的随机性和多解性，提高了对致密薄储层的反演预测精度。

作为可选方案，通过下述步骤获得岩相类别曲线：基于研究区储层类型，根据测井资料，确定储层岩相的类别，基于测井资料和储层岩相的类别，生成岩相类别曲线。

具体的，根据研究区沉积特点和测井曲线特征等，确定岩相划分方案，将储层划分为多个岩相种类，根据岩性种类和测井资料生成岩相种类曲线。

作为可选方案，通过贝叶斯分类器获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线的概率密度函数。

作为可选方案，贝叶斯分类器为：

其中，y

具体的，针对井上样点进行概率统计分析，建立不同岩相与纵波阻抗参数的概率统计关系，即概率密度函数。主要通过调节概率密度函数的参数(平均值和方差等)改变样点各属性条件概率分布，与井上样点的分布形态一致。

概率密度函数代表不同岩相对应的弹性参数的概率分布，可以基于测井数据样点统计，将不同岩相的概率密度和先验的地质信息融合到贝叶斯分类器，利用弹性参数体生成岩相分类体及不同岩相概率数据体。贝叶斯分类方法以贝叶斯理论为基础，根据训练集中各个类别样本的分布情况分别计算其属于各个类别的后验概率，然后将该样本的类别判断为最大后验概率所对应的类别。贝叶斯分类器可写成如下形式：

其中，x为变量属性参数，y

作为可选方案，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位资料，通过稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗数据体。

具体的，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位等资料，通过稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗数据体。

作为可选方案，通过下述步骤获得岩相概率数据体：在概率密度函数中，用纵波阻抗数据体替代纵波阻抗参数，获得岩相概率数据体。

具体的，利用井上样点属性统计的条件概率分布，将地震反演波阻抗数据体转换为不同岩相对应的岩相概率数据体。

作为可选方案，基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料，加入概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

具体的，随机地震反演方法是将随机模拟和地震反演相结合一种反演算法。基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料进行随机反演中，采用马尔科夫链-蒙特卡洛算法根据概率密度函数和岩相概率数据体获得满足这两个概率条件的样点集，每个样点有纵波阻抗属性和岩相属性，将样点集中每个样点的纵波阻抗连接起来，获得纵波阻抗反演数据体，将样点集中每个样点的岩相连接起来，获得岩相反抗数据体。如果对随机反演进行先验信息约束，获得相对可靠的结果，减小反演的不确定性，可以加入三维岩相概率体约束，采用基于相控随机反演方法。

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相控的致密薄储层预测方法的流程图。图2示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的又一流程图。图3示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的稀疏脉冲反演的纵波阻抗参数剖面图。图4示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的井上样点不同岩相的概率分布图。图5示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的砂岩概率体。图6示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的泥岩概率体。图7示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的纵波阻抗反演数据体。图8 示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的砂岩概率属性图。图9示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测方法的反演预测的砂岩厚度图。

结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，该基于地震相控的致密薄储层预测方法，包括：

步骤1：基于测井资料，获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线；

步骤2：基于纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数；

步骤3：基于地震资料，获得纵波阻抗数据体；

步骤4：基于纵波阻抗数据体和概率密度函数，获得岩相概率数据体；

步骤5：以概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

其中，通过下述步骤获得岩相类别曲线：基于研究区储层类型，根据测井资料，确定储层岩相的类别，基于测井资料和储层岩相的类别，生成岩相类别曲线。

其中，通过贝叶斯分类器获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线的概率密度函数。

其中，贝叶斯分类器为：

其中，y

其中，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位资料，通过稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗数据体。

其中，通过下述步骤获得岩相概率数据体：在概率密度函数中，用纵波阻抗数据体替代纵波阻抗参数，获得岩相概率数据体。

其中，基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料，加入概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

根据研究区储层特征和类型，利用测井资料和解释成果对不同岩相进行定义，分为砂岩和泥岩两种岩相类型，其中砂岩对应自然伽马GR≦110API, 泥岩为自然伽马GR>110API，要求岩相定义结果与测井解释结果基本一致。

首先利用原始地震资料、测井数据和地震解释层位等进行井震标定和子波提取，建立反演的纵波阻抗低频模型，采用稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗反演数据体，如图3。

通过不同岩相的测井响应特征对比和纵波阻抗变化差异的统计，可以确定研究区砂岩主要表现为中高纵波阻抗特征，泥岩大部分表现为低纵波阻抗特征，但是存在部分重叠现象。

为了克服属性预测的多解性，采用概率统计分析方法，利用纵波阻抗参数建立不同岩相的概率分布，根据概率分布特征选择相应的函数类型，本次选择高斯核函数，通过调节函数的主要参数包括均值和方差等，使得该函数所描绘区间与测井散点分布基本一致，如图4所示，确定砂岩纵波阻抗均值11324g/cm3*m/s，标准方差为763，占岩相比例0.37，泥岩的纵波阻抗均值10687g/cm3*m/s，标准方差为676，占岩相比例0.63.

利用图4建立的统计关系，将纵波阻抗数据体转换得到不同岩相体以及相应的岩相概率体，从岩相概率预测结果来看，井点处基本吻合，横向变化忠实于原始地震资料，反映井间非均质性变化特征，但反演的纵向分辨率相对较低，如图5和图6。

利用原始地震资料、测井数据、地震解释层位、子波和低频模型等进行随机反演，同时加入前面的不同岩相数据体作为反演趋势约束，获得高分辨率的纵波阻抗数据体，如图7。

实施例二

图10示出了根据本发明的一个实施例的一种基于地震相控的致密薄储层预测装置的结构框图。

如图10所示，该基于地震相控的致密薄储层预测装置，包括：

岩相类别获取模块102，基于测井资料，获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线；

概率密度函数获取模块104，基于纵波阻抗参数和岩相类别曲线，获得概率密度函数；

纵波阻抗数据体获取模块106，基于地震资料，获得纵波阻抗数据体；

岩相概率数据体获取模块108，基于纵波阻抗数据体和概率密度函数，获得岩相概率数据体；

反演数据体获取模块110，以概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

其中，通过下述步骤获得岩相类别曲线：基于研究区储层类型，根据测井资料，确定储层岩相的类别，基于测井资料和储层岩相的类别，生成岩相类别曲线。

其中，通过贝叶斯分类器获得纵波阻抗参数和岩相类别曲线的概率密度函数。

其中，贝叶斯分类器为：

其中，y

其中，利用叠后地震数据、测井数据和地震解释层位资料，通过稀疏脉冲反演方法获得纵波阻抗数据体。

其中，通过下述步骤获得岩相概率数据体：在概率密度函数中，用纵波阻抗数据体替代纵波阻抗参数，获得岩相概率数据体。

其中，基于地震数据、测井数据和地震解释层位资料，加入概率密度函数和岩相概率数据体作为趋势约束条件，通过随机反演获得纵波阻抗反演数据体和岩相反演数据体。

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相控的致密薄储层预测方法。

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相控的致密薄储层预测方法。

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。