一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法及装置

摘要

本说明书公开了一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法及装置，利用当前已有的浅层测井数据、地震数据，去研究深层、超深层碎屑岩的压力结构。本技术方案直接使用时间域二维地震剖面，而不使用深度域二维地震剖面，不需要对地震剖面进行时深转换，大大提高了压力结构分析的效率，减小了工作量；克服了深层压力结构分析中，钻井深度不足、测井数据不足的问题。基于浅层的测井数据和地震数据，即可对深层的压力结构进行分析，提高了油田现有数据的使用效率，同时，对当前国家要求油气领域研究挺进深层、超深层具有重大意义。

说明书

技术领域

本说明书涉及地层压力结构技术领域，特别涉及一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法及装置。

背景技术

目前为止发现的绝大多数油气藏主要位于中、浅深度(浅于4500m)的地层中，世界上大部分的钻井深度都浅于这个深度，而深层、超深地层的钻井相对来说还很少。

目前，常规地层压力预测方法为：利用测井资料中的声波时差(AC)数据，使用平衡深度法对地层压力进行预测。下面对平衡深度法进行简单的介绍：

国内外许多学者对沉积盆地异常高压的成因进行过大量研究。一般而言，沉积盆地中的异常高压均形成于封闭或半封闭的地质环境，厚层泥岩是形成异常高压的主要场所。关于泥岩异常高压的成因已提出多种机理，如欠压实机理、水热增压机理、生烃增压机理、黏土脱水机理以及构造挤压等。不论何种机理，泥岩异常高压的表现形式都是异常高压泥岩的孔隙度高于相同深度正常压实泥岩的孔隙度。剩余孔隙度的存在使得异常高压泥岩中的孔隙流体承受了一部分本应由岩石骨架承担的上覆地静压力，这一部分地静压力在数值上就等于异常高压泥岩中的超压值。基于这一原理，可以利用平衡深度法计算出泥岩层中异常压力的大小。

如图1所示，为平衡深度法原理示意图。所谓平衡深度即在正常压实曲线上与欠压实地层孔隙度相等的深度。根据有效应力定律，孔隙度相同处的有效应力相等，因此，欠压实泥岩的孔隙压力可以表示为：

P_z＝P_e+(S_z-S_e)＝ρ_rgZ-(ρ_r-ρ_w)gZ_e(1)

如果用声波时差的变化表示正常压实泥岩的压实规律，则有：

式中：Z：欠压实泥岩的埋藏深度，m；Z_e：欠压实泥岩对应的平衡深度，m；P_z：欠压实泥岩的孔隙压力或地层压力，Pa；P_e：平衡深度处的静水压力，Pa；S_z：深度Z处的地静压力，Pa；S_e：平衡深度处的地静压力，Pa；g：重力加速度，m/s²；ρ_r：沉积岩平均密度，kg/m³；ρ_w：地层孔隙水密度，kg/m³；Δt：欠压实泥岩的声波时差值，μs/m；Δt₀：实际旅行时差，μs/m；C：正常压实泥岩的压实系数，m^-1。

利用平衡深度法根据声波时差资料计算欠压实泥岩孔隙压力的具体步骤为：①在测井曲线上读取不同埋深泥岩层的声波时差值，做出声波时差与埋深的关系曲线；②在声波时差与埋深的关系曲线上作出正常的压实趋势线，并求出正常压实条件下的C值和Δt₀值；③按式(2)计算欠压实地层孔隙压力和异常压力。

在得到了压力结果后，发现了一个问题：利用测井资料(声波时差数据)做出的压力数据仅仅只能反映地层浅层的压力结构，不能有效地对盆地深层、超深层的压力结构进行分析。

地层压力的研究对油气成藏至关重要，但在地层压力预测的研究中，到目前为止，更多的是利用测井数据对压力进行预测，如果钻井深度未达到该深度，则缺少深层的测井数据，那么就无法利用测井数据对深层、超深层地层的压力进行预测。这对当前在深层、超深层的油气勘探是一大挑战。

为了解决当前处于深层、超深层油气成藏研究初期，深层、超深层钻井数据不足，但却亟须弄清深层、超深层的压力结构的难题。

发明内容

为了探索深层、超深层的压力结构与油气成藏的关系，本说明书实施方式的目的是提供一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法及装置，利用当前已有的浅层测井数据、地震数据，去研究深层、超深层碎屑岩的压力结构。

为实现上述目的，本说明书实施方式提供一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法，包括：

获取目标区域的直井的地层分层数据、地层压力实测数据、录井地层岩性数据、声波时差数据、密度测井数据、时间域的三维地震数据体、已解释完毕的三维地震层位数据；

从所述录井地层岩性数据、所述声波时差数据获取泥岩层段对应的声波时差数据，根据所述直井的泥岩层段对应的声波时差数据建立正常压实声波时差趋势线；

利用所述直井的声波时差数据和所述正常压实声波时差趋势线进行单井地层压力预测，获得地层压力预测值；

利用所述目标区域的地层压力实测数据对所述地层压力预测值进行校正，使得所述地层压力预测值与所述地层压力实测数据匹配；

利用所述时间域的三维地震数据体从已完成地层压力预测的直井中获取穿过所述直井的时间域二维剖面；

利用所述声波时差数据、所述密度测井数据、所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据对穿过所述直井的时间域二维剖面进行波阻抗反演，获得地震反演的波阻抗剖面；

在所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性的情况下，利用所述地震反演的波阻抗剖面获取地震压力系数剖面；

利用所述地层压力预测值获取所述直井的地层压力系数，根据所述直井的地层压力系数对所述地震压力系数剖面进行校正，使得所述地震压力系数剖面的地震压力系数与所述直井的地层压力系数匹配；

提取所述时间域二维剖面穿过的直井的井旁道地层压力系数，利用所述井旁道地层压力系数构建虚拟井；

结合所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据，根据每个虚拟井的一维压力结构和所有虚拟井的二维剖面的压力结构获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构。

优选地，确定所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性的步骤包括：

从所述地震反演的波阻抗剖面中提取所述直井的井旁地震记录；

利用直井的声波时差数据、密度测井数据获取直井的波阻抗数据；

利用所述直井的波阻抗数据对所述直井的井旁地震记录进行验证，验证所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性；如果所述地震反演的波阻抗剖面不具有有效性，则再次利用波阻抗反演重新获得地震反演的波阻抗剖面，并再次验证重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性，直至重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性。

优选地，利用所述地震反演的波阻抗剖面获取地震压力系数剖面的步骤包括：

利用所述地震反演的波阻抗剖面分离出地震层速度；

对所述地震层数据进行求倒数，获得正常旅行时差；

利用所述正常旅行时差、上覆地层的平均密度、油田给的地下水平均密度、实际旅行时差、经验系数确定地震压力系数；

根据所述地震压力系数确定所述地震压力系数剖面。

优选地，根据所述直井的地层压力系数对所述地震压力系数剖面进行校正的步骤包括：

从所述地震压力系数剖面中提取井旁地震记录；

利用所述直井的地层压力系数对所述井旁地震记录进行校正，调整经验系数、上覆地层的平均密度以及油田给的地下水平均密度，获得对应的地震压力系数，使得对应的地震压力系统于所述直井的地层压力系数匹配。

优选地，所述单井地层压力预测的方法为等效深度法或Eaton法。

为实现上述目的，本说明书实施方式提供一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的装置，包括：

数据预处理单元，用于获取目标区域的直井的地层分层数据、地层压力实测数据、录井地层岩性数据、声波时差数据、密度测井数据、时间域的三维地震数据体、已解释完毕的三维地震层位数据；

正常压实声波时差趋势线建立单元，用于从所述录井地层岩性数据、所述声波时差数据获取泥岩层段对应的声波时差数据，根据所述直井的泥岩层段对应的声波时差数据建立正常压实声波时差趋势线；

地层压力预测单元，用于利用所述直井的声波时差数据和所述正常压实声波时差趋势线进行单井地层压力预测，获得地层压力预测值；

第一校正单元，用于利用所述目标区域的地层压力实测数据对所述地层压力预测值进行校正，使得所述地层压力预测值与所述地层压力实测数据匹配；

时间域二维剖面获取单元，用于利用所述时间域的三维地震数据体从已完成地层压力预测的直井中获取穿过所述直井的时间域二维剖面；

波阻抗反演单元，用于利用所述声波时差数据、所述密度测井数据、所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据对穿过所述直井的时间域二维剖面进行波阻抗反演，获得地震反演的波阻抗剖面；

地震压力系数剖面获取单元，用于在所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性的情况下，利用所述地震反演的波阻抗剖面获取地震压力系数剖面；

第二校正单元，用于利用所述地层压力预测值获取所述直井的地层压力系数，根据所述直井的地层压力系数对所述地震压力系数剖面进行校正，使得所述地震压力系数剖面的地震压力系数与所述直井的地层压力系数匹配；

虚拟井获取单元，用于提取所述时间域二维剖面穿过的直井的井旁道地层压力系数，利用所述井旁道地层压力系数构建虚拟井；

地层压力结构获取单元，用于结合所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据，根据每个虚拟井的一维压力结构和所有虚拟井的二维剖面的压力结构获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构。

优选地，所述地震压力系数剖面获取单元包括：

第一提取模块，用于从所述地震反演的波阻抗剖面中提取所述直井的井旁地震记录；

直井波阻抗数据获取模块，用于利用直井的声波时差数据、密度测井数据获取直井的波阻抗数据；

校正模块，用于利用所述直井的波阻抗数据对所述直井的井旁地震记录进行验证，验证所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性；如果所述地震反演的波阻抗剖面不具有有效性，则再次利用波阻抗反演重新获得地震反演的波阻抗剖面，并再次验证重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性，直至重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性。

优选地，所述地震压力系数剖面获取单元还包括：

分离模块，用于利用所述地震反演的波阻抗剖面分离出地震层速度；

求倒数模块，用于对所述地震层数据进行求倒数，获得正常旅行时差；

地震压力系数确定模块，用于利用所述正常旅行时差、上覆地层的平均密度、油田给的地下水平均密度、实际旅行时差、经验系数确定地震压力系数；

地震压力系数剖面确定模块，用于根据所述地震压力系数确定所述地震压力系数剖面。

优选地，所述第二校正单元包括：

第二提取模块，用于从所述地震压力系数剖面中提取井旁地震记录；

匹配模块，用于利用所述直井的地层压力系数对所述井旁地震记录进行校正，调整经验系数、上覆地层的平均密度以及油田给的地下水平均密度，获得对应的地震压力系数，使得对应的地震压力系统于所述直井的地层压力系数匹配。

优选地，所述地层压力预测单元获取地层压力预测值的方法为等效深度法或Eaton法。

为实现上述目的，本说明书实施方式提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法。

为实现上述目的，本说明书实施方式提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述所述的获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法的步骤。

由上可见，与现有技术相比较，本技术方案直接使用时间域二维地震剖面，而不使用深度域二维地震剖面，不需要进行时深转换，大大提高了压力结构分析的效率，减小了工作量；克服了深层压力结构分析中，钻井深度不足、测井数据不足的问题。基于浅层的测井数据和地震数据，即可对深层的压力结构进行分析，提高了油田现有数据的使用效率，同时，对当前国家要求油气领域研究挺进深层、超深层具有重大意义。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为平衡深度法原理示意图；

图2为本申请实施例提出的一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法流程图；

图3为本实施例建立的正常压实声波时差趋势线示意图；

图4为本实施例的地层压力预测值与地层压力实测数据对比图；

图5为本实施例获取的地震反演的波阻抗数据与直井的波阻抗数据对比图；

图6为本实施例获取的地震压力系数与直井的压力系数对比图；

图7为本实施例验证地震压力系数剖面对深层、超深层油气研究的地震剖面图；

图8为本实施例的滨深22井的虚拟井连井剖面示意图；

图9为本申请实施例提供的一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的装置功能框图；

图10为本说明书实施例提出的一种电子设备示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性示例实施例，更加全面地说明本公开的示例实施例和它们的多种特征及有利细节。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。本公开省略了已知材料、组件和工艺技术的描述，从而不使本公开的示例实施例模糊。所给出的示例仅旨在有利于理解本公开示例实施例的实施，以及进一步使本领域技术人员能够实施示例实施例。因而，这些示例不应被理解为对本公开的实施例的范围的限制。

除非另外特别定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本公开各个实施例中，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

地震资料与测井资料相比，其连续性更好，这种连续性不仅仅表现在横向，亦表现在纵向。传统的井-震结合压力预测，多将测井和地震资料结合用于目的层、井间的压力预测，而不会去研究更深层的压力结构及其意义。

在本技术方案中，为了探索深层、超深层的压力结构与油气成藏的关系，重点使用井-震结合对地层的深层压力结构进行探索。

地震波在介质中的传播速度与地层岩性、压实程度、埋藏深度以及地层时代等因素有关。异常高压地层具有高孔隙度、低密度的特点，故层速度上具有低速的特征。在正常压实带内层速度随着深度的增加而增大，具有很强的规律性。若在地下某一深度出现异常高压，其孔隙度就会比相同深度处正常压实地层的孔隙度高，因此，层速度也比相同深度处正常压实的层速度小。利用这一特征可以定量计算地层压力。

层速度可以从反演的波阻抗数据体中分离得到：

v＝2.55(ρv)^0.8(3)

式中，v：地震层速度，m/s；ρ：岩石密度，kg/m³；ρv:波阻抗。

地震层速度预测地层压力的方法包括Eaton法、Fillipone法和Martinez法等。其中，采用Eaton法：

式中：p_p—预测孔隙压力；p_o—静岩压力；p_h—静水压力；Δt_n—正常旅行时差；Δt_o—实际旅行时差；N—经验系数，不同地区有不同的取值，本研究区取1。其中，p_o、p_h可根据岩石密度和地层水密度获取，Δt_n由正常压实趋势线得到，Δt_o由层速度取倒数得到。

那么，如果按照传统的做法，使用公式(4)进行地震压力预测，会遇到什么问题呢？

将公式(4)进一步改写为公式(5)，就可以一目了然了：

p_p＝ρ₀gh-(ρ₀gh-ρ_hgh)(Δt_n/Δt_o)^N(5)

公式(5)中的h代表的是深度，那么地震剖面就必须是深度剖面(即纵向上表示的是深度)。而实际上，我们获得的第一手地震数据都是时间域的，即纵向上是表示时间(地震波反射时)。因此，传统的做法是：

(1)先将叠后时间域的地震剖面进行时深转换，获得深度域的地震剖面(获得了公式(5)中的h数据)；

(2)将深度域的地震剖面进行波阻抗反演，获得波阻抗剖面；

(3)最后利用波阻抗剖面中的波阻抗(ρv)、深度(h)值求取地层压力。

以上传统方法存在两个明显的缺陷：

(1)对整个三维工区进行时深转换，工作量极大；

(2)时深转换需要的支撑数据多，在勘探的早期，如果支撑数据不够，常常会导致时深转换后的剖面“失真”。

在遇到以上困难后，本技术方案提出一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的研究方案，综合地层分层数据、地层压力实测数据、录井地层岩性数据、声波时差数据、密度测井数据、时间域的三维地震数据体、已解释完毕的三维地震层位数据，借助虚拟井对深层地层压力结构进行研究，其优点主要体现在以下几个方面：

(1)与传统做法相比，本专利使用时间域二维地震剖面数据，并且，不对地震数据体进行时-深转换；一方面，减少了由于时-深转换带来的数据精度下降；另一方面，大大降低了工作量，提高了工作效率；

(2)在已出版的文献中，亦可看到有个别专家使用时间域的地震剖面进行压力预测，但本项目研究过程中发现，该方案得到的压力结构与直井的地层分层对应性普遍很差，纵向上常伴随着拉伸与压缩。本专利更进一步，通过抽取井旁地震道，构建虚拟井，并使用虚拟井对深层压力结构进行分析，而非使用得到的二维地震剖面对压力进行分析。这样得到的压力结构，其纵向上地层的分层与直井的地层分层对应性更好，对地层的结构反映更加精确、可靠，克服了传统方法中直接利用时间域地震数据导致的纵向上与实际层位不对应的缺点；

(3)借助虚拟井，本专利可以反映目前直井未钻遇的更加深层的层位，大大提高了勘探效率、节约勘探成本。

本专利具体的实施方案如图2所示，包括：

步骤201)：获取目标区域的直井的地层分层数据、地层压力实测数据、录井地层岩性数据、声波时差数据、密度测井数据、时间域的三维地震数据体、已解释完毕的三维地震层位数据。

在本实施例中，收集、整理研究区的重点探井的地层分层数据、地层压力实测数据、录井地层岩性数据、测井数据(声波时差数据、密度测井数据)，时间域的三维地震数据体、已解释完毕的三维地震层位数据。

步骤202)：从所述录井地层岩性数据、所述声波时差数据获取泥岩层段对应的声波时差数据，根据所述直井的泥岩层段对应的声波时差数据建立正常压实声波时差趋势线。

在本技术方案中，整理录井地层岩性数据，挑选泥岩层段对应的声波时差数据，利用泥岩层段对应的声波时差数据建立正常压实声波时差趋势线，如图3所示。根据图3所示的趋势线获得目标区域内直径的实际旅行时差Δt₀和正常压实泥岩的压实系数C，对目标区域内所有的实际旅行时差Δt₀求取平均值，该平均值用于地震压力系数的确定。同时，对于目标区域内所有的正常压实泥岩的压实系数C求取平均值，该平均值用于确定地层压力预测值。

步骤203)：利用所述直井的声波时差数据和所述正常压实声波时差趋势线进行单井地层压力预测，获得地层压力预测值。

在本实施例中，单井地层压力预测的方法为等效深度法或Eaton法。

步骤204)：利用所述目标区域的地层压力实测数据对所述地层压力预测值进行校正，使得所述地层压力预测值与所述地层压力实测数据匹配。

在本实施例中，经过校正后，地层压力预测值与地层压力实测数据相匹配，如图4所示。在图4中，白色方块为地层压力实测数据点。

步骤205)：利用所述时间域的三维地震数据体从已完成地层压力预测的直井中获取穿过所述直井的时间域二维剖面。

在本技术方案中，选取本研究区域内几口典型的直井，该选取的直井已经完地层压力预测，在时间域的三维地震数据体中，截取穿过选取的直井的时间域的二维剖面，并使用该时间域的二维剖面进行地震地层压力预测。

步骤206)：利用所述声波时差数据、所述密度测井数据、所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据对穿过所述直井的时间域二维剖面进行波阻抗反演，获得地震反演的波阻抗剖面。

步骤207)：在所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性的情况下，利用所述地震反演的波阻抗剖面获取地震压力系数剖面。

在本技术方案中，从步骤206获得的地震反演的波阻抗剖面中提取直井的井旁地震记录；利用直井的声波时差数据、密度测井数据获取直井的波阻抗数据。在此基础上，利用所述直井的波阻抗数据对所述直井的井旁地震记录进行验证，验证所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性；如果所述地震反演的波阻抗剖面不具有有效性，则返回至步骤206，再次利用波阻抗反演重新获得地震反演的波阻抗剖面，并再次验证重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性，反复迭代循环，直至重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性。如图5所示，为本实施例获取的地震反演的波阻抗数据与直井的波阻抗数据对比图。经过对比可知，图5所示的地震反演的波阻抗数据与直井的波阻抗数据对应性良好，且地震反演的波阻抗结果效果好。

在本技术方案中，在所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性的情况下，利用有效的地震反演的波阻抗剖面使用公式(3)求取地震层速度，并对地震层速度求倒数，确定正常旅行时差Δt_n。利用正常旅行时差Δt_n、上覆地层的平均密度ρ₀、油田给的地下水平均密度ρ_h、实际旅行时差Δt_o、经验系数N通过公式(4)确定地震压力系数，从而确定地震压力系数剖面。

K＝p_p/p_h＝ρ₀/ρ_h-(ρ₀/ρ_h-1)(Δt_n/Δt_o)^N(4)

步骤208)：利用所述地层压力预测值获取所述直井的地层压力系数，根据所述直井的地层压力系数对所述地震压力系数剖面进行校正，使得所述地震压力系数剖面的地震压力系数与所述直井的地层压力系数匹配。

在本技术方案中，从步骤207获取的地震压力系数剖面提取井旁地震记录，利用所述地层压力预测值求取直井的地层压力系数，并利用所述直井的地层压力系数对从地震压力系数剖面提取的井旁地震记录进行校正，调整参数N以及ρ₀、ρ_h，获得对应的地震压力系数，使得调整参数后获取的对应的地址压力系数与所述直井的地层压力系数相匹配。如图6所示，为本实施例获取的地震压力系数与直井的压力系数对比图。经过对比可知，图6所示的地震压力系数与直井的压力系数对应性良好，且地震压力预测效果好。

步骤209)：提取所述时间域二维剖面穿过的直井的井旁道地层压力系数，利用所述井旁道地层压力系数构建虚拟井。

在本技术方案中，在步骤208校正后的地震压力系数剖面中将地震分层显示出来，并将直井投影到校正后的地震压力系数剖面上，对直井进行纵向的深度-时间转换，使得直井的地层分层与地震分层相对应，这样整个地震剖面的地层压力结构搭建完毕。从步骤208获取的地震压力系数剖面中提取井旁道数据记录，所得的地震压力系数剖面上，结合地震分层、压力系数在剖面上的变化规律，可以直接对整个剖面的地层压力变化规律进行粗略的研究。为了更为精确的获知深层、超深层碎屑岩地层压力结构，选取时间域二维剖面穿过的直井的井旁道地层压力系数，根据所述时间域二维剖面穿过的直井的井旁道地层压力系数将直井的深度延长至地层压力系数剖面所及的深度下限，构筑虚拟井。

步骤210)：结合所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据，根据每个虚拟井的一维压力结构和所有虚拟井的二维剖面的压力结构获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构。

如图7所示，为本实施例验证地震压力系数剖面对深层、超深层油气研究的地震剖面图。如图8所示，为本实施例的滨深22井的虚拟井连井剖面示意图。如图7、图8可知，明显可以看到，滨深22井的深度只打到目的层(两个黑色虚线分层之间)，应用本技术方案得到的压力结构，分析可知，滨深22井未钻遇的、缺少测井数据的深部区域的压力结构。由图7可以看出，滨深22井未钻遇的区域，地层压力为异常高压，压力系数可以达到1.8左右。图7、图8充分证明了本技术方案对研究深层、超深层地层压力结构的重要性。

虽然本技术方案可用于深层、超深层的地层压力结构分析，但是，由于地层压力预测过程中，基础为等效深度法，即泥岩等效深度法。因此，本技术方案的应用仅仅限于碎屑岩剖面，而是否可以应用于碳酸盐岩剖面，还需要在未来的研究中进一步深化。

本技术方案直接使用时间域二维地震剖面，而不使用深度域二维地震剖面，不需要进行时深转换，大大提高了压力结构分析的效率，减小了工作量；克服了深层压力结构分析中，钻井深度不足、测井数据不足的问题。基于浅层的测井数据和地震数据，即可对深层的压力结构进行分析，提高了油田现有数据的使用效率，同时，对当前国家要求油气领域研究挺进深层、超深层具有重大意义。

如图9所示，为本申请实施例提供的一种获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的装置功能框图。包括：

数据预处理单元901，用于获取目标区域的直井的地层分层数据、地层压力实测数据、录井地层岩性数据、声波时差数据、密度测井数据、时间域的三维地震数据体、已解释完毕的三维地震层位数据；

正常压实声波时差趋势线建立单元902，用于从所述录井地层岩性数据、声波时差数据获取泥岩层段对应的声波时差数据，根据所述直井的泥岩层段对应的声波时差数据建立正常压实声波时差趋势线；

地层压力预测单元903，用于利用所述直井的声波时差数据和所述正常压实声波时差趋势线进行单井地层压力预测，获得地层压力预测值；

第一校正单元904，用于利用所述目标区域的地层压力实测数据对所述地层压力预测值进行校正，使得所述地层压力预测值与所述地层压力实测数据匹配；

时间域二维剖面获取单元905，用于利用所述时间域的三维地震数据体从已完成地层压力预测的直井中获取穿过所述直井的时间域二维剖面；

波阻抗反演单元906，用于利用所述声波时差数据、所述密度测井数据、所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据对穿过所述直井的时间域二维剖面进行波阻抗反演，获得地震反演的波阻抗剖面；

地震压力系数剖面获取单元907，用于在所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性的情况下，利用所述地震反演的波阻抗剖面获取地震压力系数剖面；

第二校正单元908，用于利用所述地层压力预测值获取所述直井的地层压力系数，根据所述直井的地层压力系数对所述地震压力系数剖面进行校正，使得所述地震压力系数剖面的地震压力系数与所述直井的地层压力系数匹配；

虚拟井获取单元909，用于提取所述时间域二维剖面穿过的直井的井旁道地层压力系数，利用所述井旁道地层压力系数构建虚拟井；

地层压力结构获取单元910，用于结合所述地层分层数据和所述已解释完毕的三维地震层位数据，根据每个虚拟井的一维压力结构和所有虚拟井的二维剖面的压力结构获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构。

在本实施例中，所述地震压力系数剖面获取单元包括：

第一提取模块，用于从所述地震反演的波阻抗剖面中提取所述直井的井旁地震记录；

直井波阻抗数据获取模块，用于利用直井的声波时差数据、密度测井数据获取直井的波阻抗数据；

校正模块，用于利用所述直井的波阻抗数据对所述直井的井旁地震记录进行验证，验证所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性；如果所述地震反演的波阻抗剖面不具有有效性，则再次利用波阻抗反演重新获得地震反演的波阻抗剖面，并再次验证重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面是否具有有效性，直至重新获得的所述地震反演的波阻抗剖面具有有效性。

在本实施例中，所述地震压力系数剖面获取单元还包括：

分离模块，用于利用所述地震反演的波阻抗剖面分离出地震层速度；

求倒数模块，用于对所述地震层数据进行求倒数，获得正常旅行时差；

地震压力系数确定模块，用于利用所述正常旅行时差、上覆地层的平均密度、油田给的地下水平均密度、实际旅行时差、经验系数确定地震压力系数；

地震压力系数剖面确定模块，用于根据所述地震压力系数确定所述地震压力系数剖面。

在本实施例中，所述第二校正单元包括：

第二提取模块，用于从所述地震压力系数剖面中提取井旁地震记录；

匹配模块，用于利用所述直井的地层压力系数对所述井旁地震记录进行校正，调整经验系数、上覆地层的平均密度以及油田给的地下水平均密度，获得对应的地震压力系数，使得对应的地震压力系统于所述直井的地层压力系数匹配。

在本实施例中，所述地层压力预测单元获取地层压力预测值的方法为等效深度法或Eaton法。

如图10所示，为本说明书实施例提出的一种电子设备示意图。包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述图2所述的获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法。

本说明书实施方式提供的支付方法，其存储器和处理器实现的具体功能，可以与本说明书中的前述实施方式相对照解释，并能够达到前述实施方式的技术效果，这里便不再赘述。

在本实施方式中，所述存储器可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方法的媒体加以存储。本实施方式所述的存储器又可以包括：利用电能方式存储信息的装置，如RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的装置，如硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的装置，如CD或DVD。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。

在本实施方式中，所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。

在本实施例中，本说明书实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述所述的获得深层、超深层碎屑岩地层压力结构的方法的步骤。

本技术方案直接使用时间域地震剖面，而不使用深度域地震剖面，不需要进行时深转换，大大提高了压力结构分析的效率，减小了工作量；克服了深层压力结构分析中，钻井深度不足、测井数据不足的问题。基于浅层的测井数据和地震数据，即可对深层的压力结构进行分析，提高了油田现有数据的使用效率，同时，对当前国家要求油气领域研究挺进深层、超深层具有重大意义；并且，本技术方案能够带来显著的经济效益，可以直接使用当前已有的浅层钻井数据，不需要为了研究深部地层压力结构而专门钻一批深层、超深层的井。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现客户端和服务器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得客户端和服务器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种客户端和服务器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其，针对客户端和服务器的实施方式来说，均可以参照前述方法的实施方式的介绍对照解释。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

虽然通过实施方式描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。