[发明专利]一种基于测井约束的含气储层刻画方法

摘要

本发明属于石油地震勘探领域，具体是提供一种利用测井信息作为约束的含气储层刻画方法。本发明方法利用测井信息作为约束，通过确定含气储层的上下边界从而间接刻画含气储层的分布范围，同时能够根据输入数据的特点自动确定最佳计算参数，使得结果更加准确。本发明方法计算效率高，能够有效地应用于大规模三维实际资料的处理。

主权项

1.一种基于测井约束的含气储层刻画方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)输入地震数据集中的某一道地震记录，对该地震记录两端进行平滑处理得到x(t)；/n(2)对平滑后的地震记录x(t)按照下式计算最佳流体流度界面曲线FB：/n /n式中，ω_opt为最佳频率参数，SP_opt为最佳类瞬时振幅谱能量；最佳类瞬时振幅谱能量按下式计算：/nSP_opt＝[real(S_opt)]²+[imag(S_opt)]²/n式中，S_opt为最佳类瞬时振幅谱，real(·)表示取实部运算，imag(·)表示取虚部运算；/n最佳类瞬时振幅谱S_opt按照下式计算：/n /n式中，X是x(t)的傅里叶变换结果，f是由序列采样点号构建的向量，α_opt和β_opt是最佳调节参数，ift(·)表示反傅里叶变换；/n在该步骤中，给定参数ω范围的一组向量ω＝[4,5,…,ω_u]，ω_u为上限频率；给定参数α范围的一组向量α＝[0.5,0.6,…,1.5]；令向量α中元素的下标为i＝1,2,…,11，最佳参数ω_opt、α_opt和β_opt按如下步骤确定：/na)在α＝α(i)时，令向量ω中元素的下标为j＝1,2,…,n，分别对向量中的每个元素ω(j)，/n构建如下目标函数：/nT(α，ω(j))＝-(f₁+f₂)/n式中，f₁＝sum(fb_n)，f₂＝sum(-g)，sum(·)表示求和运算；/n利用一维极值搜索方法，找到使得目标函数T(α，ω(j))值达到最大值时的β，将β存储到一维数组β中的β(j)上，同时将此时最大的目标函数值存储到一维数组T中的T(j)上；/nb)找到数组T中的最大值T(max id)，利用下标maxid找到对应的ω(max id)和β(maxid)，将T(max id)、ω(max id)、α(i)和β(max id)作为一组行向量存入到大小为11行4列的二维数组Ω中的第i行；/nc)令i＝i+1，若i＞12，转到步骤d)，否则再次重复步骤a)和b)；/nd)找到二维数组Ω第一列中的最大值，此时该最大值下标所对应的那一行数据的最后3个数值就分别对应最佳频率参数ω_opt和最佳调节参数α_opt、β_opt；/n还需要说明的是，目标函数中，fb_n是流体流度界面曲线fb归一化的结果，fb按照下式计算：/n /n式中，SP是类瞬时振幅谱能量，类瞬时振幅谱能量按照下式进行计算：/nSP＝[real(S)]²+[imag(S)]²/n式中，S是类瞬时振幅谱，类瞬时振幅谱按照下式进行计算：/n /n目标函数中，g是将测井信息中有关含气饱和度的信息I_G投影到归一化流体流度界面曲线fb_n上的结果；根据输入地震数据和测井信息的特点，确定阈值t，按照下式计算I_G：/n 或/n按照下式将I_G投影到归一化的流体流度界面曲线上fb_n，得到g：/ng＝fb_n·I_G/n式中，符号·表示点积运算；/n(3)对最佳流体流度界面曲线FB进行数据归一化处理得到FB_n，对x(t)进行数据标准化处理得到x_z(t)；/n(4)根据x_z(t)曲线上的极值点和FB_n曲线上的极值点，先确定含气储层的上边界点集和下边界点集，然后根据上边界点集和下边界点集确定含气储层指示结果，其过程按以下步骤进行：/na)与测井信息中有关含气饱和度的信息，确定一个阈值T，拾取FB_n曲线上大于阈值T的极值点，这些极值点在FB_n曲线上的对应序号形成对比点集CP；/nb)对x(t)进行标准化处理得到x_z(t)，拾取x_z(t)上的极值点，这些极值点在x_z(t)曲线上的对应序号形成信息点集I；/nc)将信息点集I与对比点集CP进行匹配，形成候选点集CA；/nd)选取FB_n曲线上的最大极值点，找到候选点集CA中与最大极值点序号对应的点作为基准点，以该基准点为界，将候选点集CA分为上候选点集CA_L和下候选点集CA_B，对上候选点集CA_L由大到小进行排序，对下候选点集由小到大进行排序；/ne)对于上候选点集CA_L和下候选点集CA_B中的点，若其对应的x_z(t)值小于x_z(t)的均值，将其归到上边界点集，否则归到下边界点集；最后形成上边界点集UB和下边界点集LB；上边界点集中的每一个点都有一个下边界点与之对应；/nf)按照下式计算该地震记录对应的归一化的含气储层指示结果GI：/n /n式中，j为GI向量中元素的下标，i为UB和LB向量中元素的下标；/ng)对归一化含气储层指示结果GI，进行比例反变换，得到该道地震记录的含气储层指示结果；/n(5)重复步骤(1)至(4)，直到处理完输入地震数据集中的所有地震记录，得到整个三维地震数据集的含气储层指示结果；/n若使用了多口井进行约束，则能够获得多组最佳频率参数ω_opt和最佳调节参数α_opt、β_opt，分别将每组最佳参数用于计算地震数据集的含气储层指示结果，然后将每次的计算结果叠加后获得精度更高的结果。/n