一种基于波形指示模拟的薄层预测方法

技术领域

本发明属于油田开发与开采技术领域，尤其是涉及一种基于波形指示模拟的薄层预测方法。

背景技术

我国石油天然气地质储量近九成为陆相碎屑岩沉积，沉积储层受物源供给、古地貌等因素影响较大，往往具有距离物源近、物源方向多、储层横向变化快、纵向厚度薄等特点。尤其是缓坡地带的浅水三角洲沉积，单层厚度大多小于3m，而且受河道摆动影响，储层横向变化快。

随着油气田勘探开发难度日益增加，储层品位逐渐变差，薄层开发需求日益紧迫，因此，对薄层精细预测提出了更高要求。

目前，薄层刻画主要依靠地震资料，而即使高分辨率地震资料也无法达到1-3m识别精度。通过提频等手段可获得的高于地震资料分辨率的资料，采用上述资料预测储层，结果出现厚层悲观、薄层乐观现象，无法反映地下真实情况。

地震资料纵向分辨率的波长/4一般为10-30m，远不能达到1-3m精度。但地震资料横向分辨率高，可以反应薄层横向变化。测井资料纵向分辨率高，可反应1m薄层，因此可以将测井资料纵向高分辨率和地震资料横向高分辨率结合起来，提高薄层预测精度。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种基于波形指示模拟的薄层预测方法，既保留了原始地震资料平面高分辨率，又增加了测井曲线的纵向高分辨率，真正实现了高分辨率反演，该方法突破了原始地震资料的局限性，提高薄层预测精度。

本发明提供一种基于波形指示模拟的薄层预测方法，包括以下步骤，

S1：针对标准化后的测井曲线，筛选能够反应砂泥岩的GR曲线；

S2：针对优选的GR曲线，进行多尺度滤波，将时间域转化为中低频频率域；

S3：针对已钻井开展井震标定和合成记录，采用奇异值分解方法实现地震波形动态聚类，建立地震波形-GR曲线的初始样本集；

S4：建立井点处不同层位的沉积微相-地震波形-GR曲线数据库，获得初步GR曲线模型；

S5：以目的层段最小砂岩厚度为反演数据采样率，得到基于波形指示模拟的三维数据体。

进一步的，在所述S1中，对已钻井自然伽马、密度、中子、电阻率、自然电位曲线分别进行标准化，完成所述测井曲线标准化处理。

进一步的，在所述S1中，结合录井、岩心、壁心资料对单井划分砂泥岩剖面，通过岩石物理分析，从五类测井曲线中优选出识别砂泥岩效果最好的GR曲线，完成测井曲线筛选。

进一步的，在所述S2中，通过小波变换，将测井曲线从时间域转化为频率域，获得GR曲线中反应岩性共性特征的中低频部分。

进一步的，在所述S4中，在同一层位、不同沉积微相储层的地震波形和GR曲线共性特征分析基础上，进行沉积微相-地震波形-GR曲线数据库的建立，最后完成不同层位、不同沉积微相数据库建立。

进一步的，在所述S4中的初始模型建立时，采取对比地震道波形与数据库波形，选取与预测地震道相关性最高的样本组，对样本组GR曲线相关性进行加权平均，得到待预测地震道GR曲线模型。

进一步的，在所述S5中，以目的层段最小砂岩厚度为反演数据采样率，基于沉积微相-地震波形-GR曲线数据库，根据平面、纵向连续性好的地震波形为基础进行反演，实现了真正的地震相控储层建模。

进一步的，本发明还提供一种装置，运行上述的数据处理方法。

进一步的，本发明还提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的算法，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的数据处理方法。

进一步的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机算法，所述计算机算法被处理器执行时实现所述的数据处理方法。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明基于已钻井的沉积微相-地震波形-GR曲线数据库建立初始模型，既保留了原始地震资料平面高分辨率，又增加了测井曲线的纵向高分辨率，真正实现了高分辨率反演。该方法突破了原始地震资料的局限性，对地震、测井资料进行了更深层次挖掘，其结果可以预测1-3m横向变化快的薄层。

附图说明

图1是本发明实施例整体流程图。

图2是本发明实施例GR曲线标准化前后对比图。

图3是本发明实施例GR曲线识别砂泥岩效果图。

图4是本发明实施例采用小波变换获得GR曲线共性结构示意图。

图5是本发明实施例井旁道井震标定效果图。

图6是本发明实施例研究区内已钻井A小层沉积微相-地震波形-GR曲线数据库示意图。

图7是本发明实施例建立的基于波形模拟的地震剖面。

图8是本发明实施例表征薄层符合率统计示意图。

图9是本发明实施例原始资料模型的90度相移剖面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

本发明提供一种基于波形指示模拟的薄层预测方法，为了提高地震资料分辨率，完成对1-3m薄层刻画，如图1所示，本发明提出联合测井纵向高分辨率和地震平面高分辨率优势，对已钻井建立不同沉积微相-地震波形-测井GR曲线数据库，然后在三维地震资料中逐道与数据库对比，求取GR曲线的共性特征建立初始模型。具体的，包括以下步骤，

S1：针对标准化后的测井曲线，筛选能够反应砂泥岩的GR(伽马)曲线。具体的，对已钻井自然伽马、密度、中子、电阻率、自然电位曲线分别进行标准化，完成测井曲线标准化处理。结合录井、岩心、壁心资料对单井划分砂泥岩剖面，通过岩石物理分析，从五类测井曲线中优选出识别砂泥岩效果最好的GR曲线，完成测井曲线筛选。

S2：针对优选的GR曲线，进行多尺度滤波，将时间域转化为中低频频率域。具体的，由于原始测井曲线为时间域，而地震资料为频率域，为了将两者有机结合起来，对时间域的GR曲线采用小波变换，获得GR曲线频率域资料。由于测井曲线具有纵向分辨率高特征，采用小波变换后获得的测井曲线高频部分仍凸显了井间差异性，中低频部分则反应了井间共性部分，但是测井资料的中低频相对于地震资料分辨率也得到大幅度提高，由此利用测井曲线建立起与地震资料相关的高频关联。

S3：针对已钻井开展井震标定和合成记录，采用奇异值分解方法实现地震波形动态聚类分析，建立地震波形-GR曲线的初始样本集。

S4：以已钻井资料为基础，分析纵向上不同层位、平面上不同沉积微相储层的地震波形、测井GR曲线特征，建立井点处不同层位的沉积微相-地震波形-GR曲线数据库，由于地震资料具有平面、纵向连续性，在储层预测时，采取对比预测地震道波形与数据库波形，选取与预测地震道相关性最高的样本组，通过样本组GR曲线相关性加权平均，得到待预测地震道GR曲线模型。具体的，在同一层位、不同沉积微相储层的地震波形和GR曲线共性特征分析基础上，进行沉积微相-地震波形-GR曲线数据库的建立，最后完成不同层位、不同沉积微相数据库建立。初始模型建立时，采取对比地震道波形与数据库波形，选取与预测地震道相关性最高的样本组，对样本组GR曲线相关性进行加权平均，得到待预测地震道GR曲线模型。

S5：以目的层段最小砂岩厚度为反演数据采样率，并将S4中待反演的标准化后GR曲线采样到该采样率，对三维地震体进行逐道模拟，得到基于波形指示模拟的三维数据体。然后在贝叶斯理论指导下对初始模型进行迭代反演，使用迭代模型扰动量的方法逼近样本数据，得到最终的基于波形模拟的反演结果。

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案，包括以下步骤：

S1：如图2、图3所示，岩石物理分析认为：GR曲线可以明显区分砂泥岩特征，因此后期可以利用GR曲线为基础进行建模。

S2：对时间域的GR曲线采用小波变换，获得频率域信息，再摒弃高频细节部分，保留中低频共性部分。如图4所示，处理后测井曲线既保留了纵向储层共性部分，又去掉了内部细节，而且相对地震资料频率得到大幅度提高。

S3：对研究区内所有已钻井，如图5所示，利用测井曲线开展井震标定，纵向上使时间域的地震波形和深度域的GR曲线建立对应关系，同时对每口井开展合成记录，并记录地震波形与GR曲线的相关性。

S4：完成井震标定后，分析每一层位、不同沉积微相的地震波形-GR曲线相关性，建立沉积微相-地震波形-GR曲线的数据库，如图6所示，该数据库可作为后期波形聚类分析的样本。如图6所示，相同沉积微相地震波形和GR曲线具有相似性，因此，可依据地震波形预测GR曲线形态和沉积微相类型。

S5：本发明最终获得的三维高分辨率反演结果显示：如图图7所示，基于波形指示模拟的地震剖面可以识别最小1m厚的砂岩，并且验证井实钻结果显示，储层符合率高达87％，如图8所示。而原始高分辨率地震资料，如图9所示，可识别砂岩厚度为10m。本发明提出的基于波形指示模拟的薄层预测方法识别精度较原始资料提升了10倍，大幅度提高了地震资料分辨率。

综上所述，本实施例中，联合测井纵向高分辨率和地震平面高分辨率优势，对已钻井建立不同沉积微相-地震波形-测井GR曲线数据库，通过对波形聚类，实现了地震资料控制的相控反演。通过联合测井资料高分辨率，使地震资料分辨率大幅度提高，完成了大于1m储层刻画。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。