变化盖层条件下的储层预测方法和装置

摘要

本申请实施例提供了一种变化盖层条件下的储层预测方法和装置，该方法包括：从目标区的三维地震数据体中获取低频地震数据体；确定低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面，并在均方根振幅平面上划分出盖层的低速盖层区和高速盖层区；分别获取低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和高速盖层区内下伏储层的储层分布平面；合并低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和高速盖层区内下伏储层的储层分布平面，获得目标区的储层分布平面图。本申请实施例可提高变化盖层条件下的储层识别的精度。

说明书

技术领域

本申请涉及油气勘探领域中的储层预测技术，尤其是涉及一种变化盖层条件下的储层预测方法和装置。

背景技术

盖层是指位于储集层之上能够封隔储集层使其中的油气免于向上逸散的保护层。通常情况下，盖层分布面积广，厚度大、横向稳定性好，常以泥岩为主，而在实际地质条件下，上覆盖层的岩性并非一成不变，特别是当盖层物源方向不同，形成双向超覆时，相变频繁，盖层中泥质含量存在差异，部分区块盖层中泥质含量偏高，称这部分盖层为低速盖层，其容易导致盖层与下伏储层波阻抗差异偏大，使得低速盖层区目标层段整体表现为强反射特征，盖层岩性差异明显。

目前国内外关于弱化盖层对下伏储层反射特征的影响展开了不同程度的研究，使用较多的是基于叠后的多子波分解与重构技术。该方法主要步骤包括：对分辨率低于测井解释最大储层厚度的分解原子进行剔除，从剩余地震道分解原子中筛选出最能体现储层特征的原子进行地震重构，最终获得满足储层识别需求的地震数据体，突出包含储层信息的弱地震响应。然而，该方法更适用于全区盖层稳定分布的情况，当盖层岩性横向变化剧烈时，因受变化盖层的影响，其储层预测精度较低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种变化盖层条件下的储层预测方法和装置，以提高变化盖层条件下的储层预测精度。

为达到上述目的，本申请实施例提供了一种变化盖层条件下的储层预测方法，包括以下步骤：

从目标区的三维地震数据体中获取其低频地震数据体；

确定所述低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上划分出所述盖层的低速盖层区和高速盖层区，所述低速盖层区内的盖层速度不大于设定盖层速度，所述高速盖层区内的盖层速度不小于所述设定盖层速度；

分别确定所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，以及所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围；

根据所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面，并根据所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面；

合并所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面，获得所述目标区的储层分布平面图。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述在所述均方根振幅平面上划分出所述盖层的低速盖层区和高速盖层区，具体包括：

获取所述低速盖层区的地震反射系数和所述高速盖层区的地震反射系数；

根据所述低速盖层区的地震反射系数和所述高速盖层区的地震反射系数，以及反射系数与振幅值的线性关系，确定所述低速盖层区和高速盖层区的振幅值之比；

根据所述低速盖层区和高速盖层区的振幅值之比，以及所述盖层的均方根振幅平面的振幅范围，确定所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围；

根据所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围，从所述盖层的均方根振幅平面中提取出低速盖层区和高速盖层区。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述地震反射系数是采用垂直入射条件下的地震反射系数公式得到的，所述地震反射系数公式为：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R为地震反射系数，ρ为地层密度平均值，v为弹性波的传播速度平均值，角标1、2分别代表反射界面上、下地层。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述从目标区的三维地震数据体中获取其低频地震数据体，具体包括：

对目标区的三维地震数据体进行频谱分析，获得盖层的主频；

以所述主频二分之一作为低通滤波器的截止频率，并根据所述低通滤波器对所述三维地震数据体进行低通滤波，获得低频地震数据体。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述低速盖层区内下伏储层的振幅范围，以及所述高速盖层区内下伏储层的振幅范围，通过以下方式得到：

获取所述低速盖层区内下伏储层的地震反射系数和所述高速盖层区内下伏储层的地震反射系数；

根据所述低速盖层区内下伏储层的地震反射系数和所述高速盖层区内下伏储层的地震反射系数，以及反射系数与振幅值的线性关系，确定所述低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层的振幅值之比；

根据所述低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层的振幅值之比，以及所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性，确定所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围；或者，根据所述低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层的振幅值之比，以及所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性，确定所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述地震反射系数是采用垂直入射条件下的地震反射系数公式得到的，所述地震反射系数公式为：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R为地震反射系数，ρ为地层密度平均值，v为弹性波的传播速度平均值，角标1、2分别代表反射界面上、下地层。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述盖层的均方根振幅平面、所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面以及所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面，分别对应通过提取所述盖层的均方根振幅属性、所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性以及所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性得到。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述设定盖层速度预先通过以下方式得到：

根据所述目标区的测井资料，获取所述目标区内每口井的井点位置的盖层速度；

求取所述目标区内每口井的井点位置的盖层速度的算术平均值，并将所述算术平均值作为设定盖层速度。

本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，所述的合并为属性图叠合。

再一方面，本申请实施例还提供了一种变化盖层条件下的储层预测装置，包括：

低频地震数据获取模块，用于从目标区的三维地震数据体中获取其低频地震数据体；

盖层区划分模块，用于确定所述低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上划分出所述盖层的低速盖层区和高速盖层区，所述低速盖层区内的盖层速度不大于设定盖层速度，所述高速盖层区内的盖层速度不小于所述设定盖层速度；

均方根振幅属性获取模块，用于分别确定所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面；

振幅范围获取模块，用于分别确定所述低速盖层区内下伏储层的振幅范围和所述高速盖层区内下伏储层的振幅范围；

储层分布分区获取模块，用于根据所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面，并根据所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面；

储层分布合并模块，用于合并所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面，获得所述目标区的储层分布平面图。

与现有技术相比，本申请实施例将目标区的盖层划分成低速盖层区和高速盖层区，并在低速盖层区和高速盖层区内分别提取对应下伏储层的振幅属性，然后对低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层分别进行储层识别，最后再将各自的识别结果进行合并，从而可以很好地弱化变化盖层对下伏储层反射特征的影响，因此本申请实施例提高了变化盖层条件下的储层识别的精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：

图1为本申请一实施例的变化盖层条件下的储层预测方法的流程图；

图2为本申请一实施例的低频地震数据体的剖面图；

图3为本申请一实施例的低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面图(未划分高低、速盖层区)；

图4为本申请一实施例的低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面图(已划分高低、速盖层区)；

图5为本申请一实施例的高速盖层区内下伏储层的储层分布平面图；

图6为本申请一实施例的低速盖层区内下伏储层的储层分布平面图；

图7为本申请一实施例合并后得到的目标区的储层分布平面图；

图8本申请一实施例的变化盖层条件下的储层预测装置的结构框图。

具体实施方式

在研究过程中，本申请的发明人发现，通过三维地震剖面以及振幅平面属性图可以清楚看到反映盖层沉积特征的同向轴，由于波阻抗大小不同而出现的横向振幅强弱差异。当盖层速度较低时，其下伏储层对应的振幅响应值相对较大，因此如果按统一的储层振幅响应范围全区提取振幅属性，低速盖层区内的储层响应会被遗漏。本申请的发明人进一步研究发现，如果在低速盖层区和高速盖层区内分别提取对应储层段的振幅属性，然后分别进行储层识别，最后再将各自的识别结果进行合并，则可以很好地弱化变化盖层对下伏储层反射特征的影响，从而可以提高储层识别精度。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。

下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。

参考图1所示，本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测方法，包括以下步骤：

S101、从目标区的三维地震数据体中获取其低频地震数据体。

在本申请一个示例性实施例中，在已知目标区的三维地震数据体的情况下，可以通过以下方式取其低频地震数据体。

首先，对目标区的三维地震数据体进行频谱分析，获得盖层的主频，其中，所述的频谱分析比如可以通过傅里叶变换等实现；

然后以所述主频二分之一作为低通滤波器的截止频率，并根据所述低通滤波器对所述三维地震数据体进行低通滤波，从而可以获得该三维地震数据体的低频地震数据体。

S102、确定所述低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上划分出所述盖层的低速盖层区和高速盖层区；其中，所述低速盖层区内的盖层速度不大于设定盖层速度，所述高速盖层区内的盖层速度不小于所述设定盖层速度。

在本申请一个示例性实施例中，在得到低频地震数据体后，可通过在该低频地震数据体上直接提取盖层的均方根振幅属性的方式，得到所述低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面。

在本申请一个示例性实施例中，所述设定盖层速度可通过以下方式得到：

根据所述目标区的测井资料，获取所述目标区内每口井的井点位置的盖层速度；

求取所述目标区内每口井的井点位置的盖层速度的算术平均值，并将所述算术平均值作为设定盖层速度。

在本申请一个示例性实施例中，所述在所述均方根振幅平面上划分出所述盖层的低速盖层区和高速盖层区，具体包括步骤：

首先，获取所述低速盖层区的地震反射系数和所述高速盖层区的地震反射系数；所述地震反射系数可以采用垂直入射条件下的地震反射系数公式得到，该地震反射系数公式为：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R为地震反射系数，ρ为地层密度平均值，v为弹性波的传播速度平均值，角标1、2分别代表反射界面上、下地层。

其次，根据所述低速盖层区的地震反射系数和所述高速盖层区的地震反射系数，以及反射系数与振幅值的线性关系，确定所述低速盖层区和高速盖层区的振幅值之比。

设高速盖层区的地震反射系数为R，低速盖层区的地震反射系数为R’。由此可计算高速盖层区的地震反射系数R与低速盖层区的地震反射系数R’的比值。

设高速盖层区的振幅值为A_mp1，低速盖层区的振幅值为_Amp2。当地震子波不变的情况下，振幅值A_mp与地震反射系数R成线性关系，因此有R:R’＝A_mp1:A_mp2。

然后，根据所述低速盖层区和高速盖层区的振幅值之比，以及所述盖层的均方根振幅平面的振幅范围，确定所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围。假设所述高速盖层区的振幅值A_mp1和所述低速盖层区的振幅值A_mp2的比值为m:n(n>1,m≥1,n>m)；而所述盖层的均方根振幅平面的振幅值范围为a～b(a≥0,a＜b)，则可以确定所述低速盖层区的振幅值Amp1的范围为a～(b*m/n)，所述低速盖层区的振幅值Amp2范围为(b*m/n)～b。

最后，根据所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围，从所述盖层的均方根振幅平面中提取出低速盖层区和高速盖层区。具体可以通过landmark软件在基于所述低速盖层区的振幅范围和所述高速盖层区的振幅范围的多边形自动追踪的功能实现。

S103、分别确定所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，以及所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围。

在本申请一个示例性实施例中，所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面，可通过直接提取所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性得到，同样，所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面，也可通过直接提取所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性得到。

在本申请一个示例性实施例中，所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，可以通过以下方式得到：

首先，获取所述低速盖层区内下伏储层的地震反射系数和所述高速盖层区内下伏储层的地震反射系数；所述地震反射系数可以采用垂直入射条件下的地震反射系数公式得到，该地震反射系数公式为：

R＝(ρ₂v₂-ρ₁v₁)/(ρ₂v₂+ρ₁v₁)

式中，R为地震反射系数，ρ为地层密度平均值，v为弹性波的传播速度平均值，角标1、2分别代表反射界面上、下地层。

然后，根据所述低速盖层区内下伏储层的地震反射系数和所述高速盖层区内下伏储层的地震反射系数，以及反射系数与振幅值的线性关系，确定所述低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层的振幅值之比；

最后，根据所述低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层的振幅值之比，以及所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性，确定所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围；或者，根据所述低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层的振幅值之比，以及所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅属性，确定所述低速盖层区的振幅范围以及所述高速盖层区的振幅范围。

S104、根据所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面，并根据所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面。也就说，对所述低速盖层区内下伏储层和所述高速盖层区内下伏储层分别进行储层识别。

S105、合并所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面，获得所述目标区的储层分布平面图。在本申请一个示例性实施例中，所述的合并为属性图叠合。

与现有技术相比，本申请实施例将目标区的盖层划分成低速盖层区和高速盖层区，并在低速盖层区和高速盖层区内分别提取对应下伏储层的振幅属性，然后对低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层分别进行储层识别，最后再将各自的识别结果进行合并，从而可以很好地弱化变化盖层对下伏储层反射特征的影响，因此本申请实施例提高了变化盖层条件下的储层识别的精度。

虽然上文描述的过程流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是，应当清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。

为便于理解本申请，下面结合上述方法的一个具体实施例：

已知数据：某区一套三维地震数据体，其面元为25m×25m，采样率为2ms。已经钻探并获得油气的生产井的声波时差、密度曲线，以及表示目的层顶面位置的层位数据。

(1)、对该三维地震数据体进行频谱分析，获得盖层的主频为30Hz；然后以主频二分之一(即15Hz)作为低通滤波器的截止频率，并根据低通滤波器对三维地震数据体进行低通滤波，从而可以获得该三维地震数据体的低频地震数据体，如图2所示，其中，低频地震数据体中盖层的频谱范围为5Hz～80Hz。

(2)、通过提取低频地震数据体中盖层的均方根振幅属性，得到均方根振幅平面(如图3所示)，并在盖层的均方根振幅平面上划分出盖层的低速盖层区和高速盖层区(如图4所示)。

(3)、分别确定低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，以及高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围。

根据测井资料和垂直入射条件下的地震反射系数公式计算得到高速盖层区的反射系数R＝0.23，低速盖层区的反射系数R’＝0.45，两者比值约为1:2。地震子波不变的情况下，振幅值与反射系数成线性关系，因此当高速盖层区的射系数R与低速盖层区R’比例关系为1:2时，代表高速盖层区的强反射同向轴振幅值与代表低速盖层区的强反射同向轴振幅值比值也为1:2。

(4)、根据低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定低速盖层区内下伏储层的储层分布平面(如图6所示)，并根据高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定高速盖层区内下伏储层的储层分布平面(如图5所示)。

(5)、合并低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和高速盖层区内下伏储层的储层分布平面(如图7所示)。

结合图8所示，本申请实施例的变化盖层条件下的储层预测装置包括：

低频地震数据获取模块81，用于从目标区的三维地震数据体中获取其低频地震数据体；

盖层区划分模块82，用于确定所述低频地震数据体中盖层的均方根振幅平面，并在所述均方根振幅平面上划分出所述盖层的低速盖层区和高速盖层区；

均方根振幅属性获取模块83，用于分别确定所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面；

振幅范围获取模块84，用于分别确定所述低速盖层区内下伏储层的振幅范围和所述高速盖层区内下伏储层的振幅范围；

储层分布分区获取模块85，用于根据所述低速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面，并根据所述高速盖层区内下伏储层的均方根振幅平面和振幅范围，确定所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面；

储层分布合并模块86，用于合并所述低速盖层区内下伏储层的储层分布平面和所述高速盖层区内下伏储层的储层分布平面，获得所述目标区的储层分布平面图。

至于上述各模块的具体细节，可参考上述方法实施例的对应步骤，在此不再赘述。

与现有技术相比，本申请实施例将目标区的盖层划分成低速盖层区和高速盖层区，并在低速盖层区和高速盖层区内分别提取对应下伏储层的振幅属性，然后对低速盖层区内下伏储层和高速盖层区内下伏储层分别进行储层识别，最后再将各自的识别结果进行合并，从而可以很好地弱化变化盖层对下伏储层反射特征的影响，因此本申请实施例提高了变化盖层条件下的储层识别的精度。

以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。