本技術(shù)涉及巖石物理及地震勘探領(lǐng)域,特別是涉及一種基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演方法和裝置。
背景技術(shù):
1、利用測(cè)井資料的縱向分辨能力和地震資料的橫向分辨率能力,開展井震聯(lián)合的反演預(yù)測(cè),來描述油氣儲(chǔ)層巖性和物性的空間變化特征,是油氣勘探開發(fā)中對(duì)儲(chǔ)層研究的重要手段。但是地震反演只能獲得地下介質(zhì)的彈性參數(shù),要想獲得物性參數(shù)如滲透率,就需要構(gòu)建滲透率與敏感彈性參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,從而達(dá)到通過地震反演的彈性參數(shù)獲得儲(chǔ)層滲透率空間分布特征的目的。這一思路流程在儲(chǔ)層的物性預(yù)測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用。
2、在相關(guān)技術(shù)中,對(duì)滲透率的預(yù)測(cè)一般采用單一彈性參數(shù),如在專利文獻(xiàn)《一種油氣儲(chǔ)層滲透率預(yù)測(cè)方法及裝置》(專利號(hào):cn111830562a)中,利用阻抗參數(shù)對(duì)滲透率進(jìn)行預(yù)測(cè),然而,采用單一阻抗信息難以滿足復(fù)雜儲(chǔ)層滲透率預(yù)測(cè)的精度要求;或者利用致密砂巖儲(chǔ)層中滲透率的多種地質(zhì)參數(shù)對(duì)滲透率進(jìn)行預(yù)測(cè),如專利文獻(xiàn)《一種致密砂巖儲(chǔ)層多參數(shù)滲透率預(yù)測(cè)方法》(專利號(hào):cn107917865a),然而,該方法采用多參數(shù)預(yù)測(cè)時(shí)引入諸多非彈性參數(shù),不利于通過地震反演進(jìn)行空間推廣。
3、對(duì)于孔隙結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的常規(guī)儲(chǔ)層,孔隙度和滲透率之間一般存在比較好的線性關(guān)系,而波阻抗和孔隙度之間也具有較好的線性關(guān)系,所以,通過反演得到縱波阻抗,就相當(dāng)于獲得了滲透率。但是在非常規(guī)儲(chǔ)層,如低滲儲(chǔ)層中,其孔隙結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜,表現(xiàn)為存在嚴(yán)重的同孔不同滲現(xiàn)象,即具有相同孔隙度而不具有相同的滲透率的現(xiàn)象。引起儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的原因很多情況下是受泥質(zhì)含量的影響,相同孔隙度下,泥質(zhì)增加或巖性變細(xì),會(huì)使孔喉變細(xì)、迂曲度增加、連通性變差導(dǎo)致滲透率變小。在這種情況下通過單一的縱波阻抗來預(yù)測(cè)滲透率的方法不再適用,往往需要多個(gè)彈性參數(shù)來描述滲透率的變化才能滿足精度的要求。但是如何確定哪些彈性參數(shù)對(duì)低滲儲(chǔ)層的滲透率的變化特征敏感,以及如何構(gòu)建多種敏感彈性參數(shù)與滲透率之間的函數(shù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,是非常規(guī)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作的難點(diǎn)。
4、因此,亟需發(fā)展一種針對(duì)低滲儲(chǔ)層滲透率與多彈性參數(shù)建立函數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系式的方法,通過建立滲透率和多彈性參數(shù)之間的高精度函數(shù)轉(zhuǎn)換公式,從而使地震反演預(yù)測(cè)低滲儲(chǔ)層的滲透率成為可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演方法和裝置,以解決現(xiàn)有的針對(duì)低滲儲(chǔ)層的滲透率預(yù)測(cè)方法存在的滲透率敏感彈性參數(shù)尋找困難,由彈性參數(shù)轉(zhuǎn)換滲透率精度低的問題。
2、為了解決上述問題,本技術(shù)采用了以下的技術(shù)方案:
3、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演方法,所述方法包括:
4、在確定目標(biāo)儲(chǔ)層存在同孔不同滲現(xiàn)象的情況下,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù);所述同孔不同滲現(xiàn)象表征所述目標(biāo)儲(chǔ)層的不同區(qū)域具有相同孔隙度而不具有相同的滲透率;
5、確定對(duì)所述孔隙度敏感的第一敏感彈性參數(shù)以及對(duì)所述泥質(zhì)含量敏感的第二敏感彈性參數(shù);
6、建立所述孔隙度與所述第一敏感彈性參數(shù)之間的第二回歸函數(shù),以及所述泥質(zhì)含量與所述第二敏感彈性參數(shù)之間的第三回歸函數(shù);
7、基于所述第二回歸函數(shù)、所述第三回歸函數(shù)和所述第一回歸函數(shù),確定所述滲透率與多種敏感彈性參數(shù)之間的第四回歸函數(shù);
8、對(duì)所述第四回歸函數(shù)的常參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到所述第四回歸函數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合滲透率曲線與實(shí)際的巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù)大于指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)。
9、在本技術(shù)一實(shí)施例中,在確定目標(biāo)儲(chǔ)層存在同孔不同滲現(xiàn)象的情況下,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù)的步驟之前,所述方法還包括:
10、獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中所述目標(biāo)儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率和泥質(zhì)含量;
11、在相同孔隙度下,所述泥質(zhì)含量的增加導(dǎo)致所述滲透率的降低幅度大于幅度閾值的情況下,確定所述目標(biāo)儲(chǔ)層存在所述同孔不同滲現(xiàn)象。
12、在本技術(shù)一實(shí)施例中,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù)的步驟,包括:
13、按照以下公式,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù):
14、lg(perm)=a+b*por+c*vcl;
15、其中,perm為滲透率,lg(perm)為滲透率取對(duì)數(shù),por代表孔隙度,vcl為泥質(zhì)含量,a為第一常系數(shù),b為第二常系數(shù),c為第三常系數(shù)。
16、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述第一敏感彈性參數(shù)為縱波阻抗;建立所述孔隙度與所述第一敏感彈性參數(shù)之間的第二回歸函數(shù)的步驟,包括:
17、按照以下公式,建立所述孔隙度與所述第一敏感彈性參數(shù)之間的第二回歸函數(shù):
18、por=d+e*pimp;
19、其中,por為孔隙度,pimp為縱波阻抗,d為第四常系數(shù),e為第五常系數(shù)。
20、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述第二敏感彈性參數(shù)為縱橫波速比;建立所述泥質(zhì)含量與所述第二敏感彈性參數(shù)之間的第三回歸函數(shù)的步驟,包括:
21、按照以下公式,建立所述泥質(zhì)含量與所述第二敏感彈性參數(shù)之間的第三回歸函數(shù):
22、vcl=f+g*vpvs;
23、其中,vcl為泥質(zhì)含量,vpvs為縱橫波速比,f為第六常系數(shù),g為第七常系數(shù)。
24、在本技術(shù)一實(shí)施例中,基于所述第二回歸函數(shù)、所述第三回歸函數(shù)和所述第一回歸函數(shù),確定所述滲透率與多種敏感彈性參數(shù)之間的第四回歸函數(shù)的步驟,包括:
25、將所述第二回歸函數(shù)和所述第三回歸函數(shù)代入所述第一回歸函數(shù),得到初始二元回歸函數(shù)為:
26、lg(perm)=a+b*(d+e*pimp)+c*(f+g*vpvs);
27、令l=a+b*d+c*f,m=b*e,n=c*g,對(duì)所述初始二元回歸函數(shù)進(jìn)行對(duì)數(shù)變換,得到所述第四回歸函數(shù)為:
28、perm=10(l+m*pimp+n*vpvs);
29、其中,perm為滲透率,pimp為縱波阻抗,vpvs為縱橫波速比,l為第八常系數(shù)、m為第九常系數(shù),n為第十常系數(shù)。
30、在本技術(shù)一實(shí)施例中,對(duì)所述第四回歸函數(shù)的常參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到所述第四回歸函數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合滲透率曲線與實(shí)際的巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù)大于指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)的步驟,包括:
31、基于所述第四回歸函數(shù),得到擬合滲透率曲線;
32、對(duì)所述擬合滲透率曲線和所述巖心分析滲透率進(jìn)行交匯分析,確定所述擬合滲透率曲線與所述巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù);
33、在所述相關(guān)系數(shù)小于或等于所述指定閾值的情況下,對(duì)所述第四回歸函數(shù)的第八常系數(shù)、第九常系數(shù)和/或第十常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到所述相關(guān)系數(shù)大于所述指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)。
34、在本技術(shù)一實(shí)施例中,在所述相關(guān)系數(shù)小于或等于所述指定閾值的情況下,對(duì)所述第四回歸函數(shù)的第八常系數(shù)、第九常系數(shù)和/或第十常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整的步驟,包括:
35、基于所述目標(biāo)儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量,得到泥質(zhì)含量曲線;
36、將所述擬合滲透率曲線、所述巖心分析滲透率和所述泥質(zhì)含量曲線進(jìn)行疊合顯示;所述泥質(zhì)含量曲線用于指示巖性;
37、在所述擬合滲透率曲線和所述巖心分析滲透率之間存在截距偏差的情況下,對(duì)所述第八常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整;
38、基于所述泥質(zhì)含量曲線,確定所述擬合滲透率曲線的砂巖段,在所述砂巖段和所述巖心分析滲透率之間存在擬合偏差的情況下,對(duì)所述第九常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整;
39、基于所述泥質(zhì)含量曲線,確定所述擬合滲透率曲線的泥巖段,在所述泥巖段和所述巖心分析滲透率之間存在擬合偏差的情況下,對(duì)所述第十常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
40、在本技術(shù)一實(shí)施例中,對(duì)所述第四回歸函數(shù)的常參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到所述第四回歸函數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合滲透率曲線與實(shí)際的巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù)大于指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)的步驟之后,所述方法還包括:
41、獲取目標(biāo)三維空間區(qū)域的第一敏感彈性參數(shù)和第二敏感彈性參數(shù);所述第一敏感彈性參數(shù)和所述第二敏感彈性參數(shù)是通過對(duì)所述目標(biāo)三維空間區(qū)域進(jìn)行疊前地震反演得到的;
42、將所述第一敏感彈性參數(shù)和所述第二敏感彈性參數(shù)代入所述目標(biāo)回歸函數(shù),得到所述目標(biāo)三維空間區(qū)域的滲透率。
43、第二方面,基于相同發(fā)明構(gòu)思,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演裝置,所述裝置包括:
44、第一建立模塊,用于在確定目標(biāo)儲(chǔ)層存在同孔不同滲現(xiàn)象的情況下,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù);所述同孔不同滲現(xiàn)象表征所述目標(biāo)儲(chǔ)層的不同區(qū)域具有相同孔隙度而不具有相同的滲透率;
45、第一確定模塊,用于確定對(duì)所述孔隙度敏感的第一敏感彈性參數(shù)以及對(duì)所述泥質(zhì)含量敏感的第二敏感彈性參數(shù);
46、第二建立模塊,用于建立所述孔隙度與所述第一敏感彈性參數(shù)之間的第二回歸函數(shù),以及所述泥質(zhì)含量與所述第二敏感彈性參數(shù)之間的第三回歸函數(shù);
47、第二確定模塊,用于基于所述第二回歸函數(shù)、所述第三回歸函數(shù)和所述第一回歸函數(shù),確定所述滲透率與多種敏感彈性參數(shù)之間的第四回歸函數(shù);
48、參數(shù)調(diào)整模塊,用于對(duì)所述第四回歸函數(shù)的常參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到所述第四回歸函數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合滲透率曲線與實(shí)際的巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù)大于指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)。
49、在本技術(shù)一實(shí)施例中,基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演裝置還包括:
50、獲取模塊,用于獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中所述目標(biāo)儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率和泥質(zhì)含量;
51、第三確定模塊,用于在相同孔隙度下,所述泥質(zhì)含量的增加導(dǎo)致所述滲透率的降低幅度大于幅度閾值的情況下,確定所述目標(biāo)儲(chǔ)層存在所述同孔不同滲現(xiàn)象。
52、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述第一建立模塊用于具體按照以下公式,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù):
53、lg(perm)=a+b*por+c*vcl;
54、其中,perm為滲透率,lg(perm)為滲透率取對(duì)數(shù),por代表孔隙度,vcl為泥質(zhì)含量,a為第一常系數(shù),b為第二常系數(shù),c為第三常系數(shù)。
55、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述第一敏感彈性參數(shù)為縱波阻抗,所述第二建立模塊包括第一函數(shù)建立子模塊,所述第一函數(shù)建立子模塊用于按照以下公式,建立所述孔隙度與所述第一敏感彈性參數(shù)之間的第二回歸函數(shù):
56、por=d+e*pimp;
57、其中,por為孔隙度,pimp為縱波阻抗,d為第四常系數(shù),e為第五常系數(shù)。
58、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述第二敏感彈性參數(shù)為縱橫波速比;所述第二建立模塊包括第二函數(shù)建立子模塊,所述第二函數(shù)建立子模塊用于按照以下公式,建立所述泥質(zhì)含量與所述第二敏感彈性參數(shù)之間的第三回歸函數(shù):
59、vcl=f+g*vpvs;
60、其中,vcl為泥質(zhì)含量,vpvs為縱橫波速比,f為第六常系數(shù),g為第七常系數(shù)。
61、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述第二確定模塊包括:
62、代入子模塊,用于將所述第二回歸函數(shù)和所述第三回歸函數(shù)代入所述第一回歸函數(shù),得到初始二元回歸函數(shù)為:
63、lg(perm)=a+b*(d+e*pimp)+c*(f+g*vpvs);
64、變換子模塊,用于令l=a+b*d+c*f,m=b*e,n=c*g,對(duì)所述初始二元回歸函數(shù)進(jìn)行對(duì)數(shù)變換,得到所述第四回歸函數(shù)為:
65、perm=10(l+m*pimp+n*vpvs);
66、其中,perm為滲透率,pimp為縱波阻抗,vpvs為縱橫波速比,l為第八常系數(shù)、m為第九常系數(shù),n為第十常系數(shù)。
67、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述參數(shù)調(diào)整模塊包括:
68、曲線生成子模塊,用于基于所述第四回歸函數(shù),得到擬合滲透率曲線;
69、相關(guān)系數(shù)確定子模塊,用于對(duì)所述擬合滲透率曲線和所述巖心分析滲透率進(jìn)行交匯分析,確定所述擬合滲透率曲線與所述巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù);
70、常系數(shù)調(diào)整子模塊,用于在所述相關(guān)系數(shù)小于或等于所述指定閾值的情況下,對(duì)所述第四回歸函數(shù)的第八常系數(shù)、第九常系數(shù)和/或第十常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到所述相關(guān)系數(shù)大于所述指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)。
71、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述常系數(shù)調(diào)整子模塊包括:
72、泥質(zhì)含量曲線生成單元,用于基于所述目標(biāo)儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量,得到泥質(zhì)含量曲線;
73、曲線疊合單元,用于將所述擬合滲透率曲線、所述巖心分析滲透率和所述泥質(zhì)含量曲線進(jìn)行疊合顯示;所述泥質(zhì)含量曲線用于指示巖性;
74、第一調(diào)整單元,用于在所述擬合滲透率曲線和所述巖心分析滲透率之間存在截距偏差的情況下,對(duì)所述第八常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整;
75、第二調(diào)整單元,用于基于所述泥質(zhì)含量曲線,確定所述擬合滲透率曲線的砂巖段,在所述砂巖段和所述巖心分析滲透率之間存在擬合偏差的情況下,對(duì)所述第九常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整;
76、第三調(diào)整單元,用于基于所述泥質(zhì)含量曲線,確定所述擬合滲透率曲線的泥巖段,在所述泥巖段和所述巖心分析滲透率之間存在擬合偏差的情況下,對(duì)所述第十常系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
77、在本技術(shù)一實(shí)施例中,所述基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演裝置還包括:
78、參數(shù)獲取模塊,獲取目標(biāo)三維空間區(qū)域的第一敏感彈性參數(shù)和第二敏感彈性參數(shù);所述第一敏感彈性參數(shù)和所述第二敏感彈性參數(shù)是通過對(duì)所述目標(biāo)三維空間區(qū)域進(jìn)行疊前地震反演得到的;
79、滲透率求解模塊,用于將所述第一敏感彈性參數(shù)和所述第二敏感彈性參數(shù)代入所述目標(biāo)回歸函數(shù),得到所述目標(biāo)三維空間區(qū)域的滲透率。
80、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)包括以下優(yōu)點(diǎn):
81、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種基于多彈性敏感參數(shù)的低滲儲(chǔ)層滲透率反演方法,首先,在確定目標(biāo)儲(chǔ)層存在同孔不同滲現(xiàn)象的情況下,建立滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量之間的第一回歸函數(shù);再確定對(duì)孔隙度敏感的第一敏感彈性參數(shù)以及對(duì)泥質(zhì)含量敏感的第二敏感彈性參數(shù),進(jìn)而建立孔隙度與第一敏感彈性參數(shù)之間的第二回歸函數(shù),以及泥質(zhì)含量與第二敏感彈性參數(shù)之間的第三回歸函數(shù);然后,基于第二回歸函數(shù)、第三回歸函數(shù)和第一回歸函數(shù),確定滲透率與多種敏感彈性參數(shù)之間的第四回歸函數(shù);最后,對(duì)第四回歸函數(shù)的常參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到第四回歸函數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合滲透率曲線與實(shí)際的巖心分析滲透率之間的相關(guān)系數(shù)大于指定閾值,得到目標(biāo)回歸函數(shù)。本技術(shù)實(shí)施例通過尋找對(duì)滲透率變化敏感的多種敏感彈性參數(shù),進(jìn)而建立多種敏感彈性參數(shù)與滲透率之間高精度函數(shù)轉(zhuǎn)換公式,解決了低滲儲(chǔ)層滲透率反演預(yù)測(cè)工作中,滲透率敏感彈性參數(shù)尋找困難,由彈性參數(shù)轉(zhuǎn)換滲透率精度低的問題,使得通過地震反演預(yù)測(cè)低滲儲(chǔ)層滲透率的空間分布具備理論上的可行性基礎(chǔ),并大大提高低滲儲(chǔ)層滲透率的預(yù)測(cè)精度。