一种面向薄储层的多资料多参数融合建模方法及系统

摘要

本发明提供了一种面向薄储层的多资料多参数融合建模方法及系统，属于油气地球物理勘探领域。该方法包括：第一步，建立初始地质‑地震模型；第二步，求取准确的一维速度和密度；第三步，利用所述准确的一维速度和密度获得二维速度初始模型；第四步，对所述二维速度初始模型进行反演获得精细二维速度模型；第五步，利用所述初始地质‑地震模型对所述精细二维速度模型进行重建，获得重建后二维精细速度模型；第六步，利用所述重建后二维精细速度模型获得最终正演模拟所需的速度模型。本发明通过精确刻画薄储层获得正演模拟所需薄储层的精细模型，大大提高了正演模拟数据与野外实际地震数据的相似度。

说明书

技术领域

本发明属于油气地球物理勘探领域，具体涉及一种面向薄储层的多资料多参数融合建模方法及系统。

背景技术

随着油气勘探向复杂储层转移,地震剖面上地震反射同向轴与地下真实地层界面间不再具有一一对应关系,常规地震解释方法对储层的描述和刻画遇到了难题，针对薄储层，设计建立相应的地质模型，通过正演模拟分析复杂储层特征，从而进行储层预测成为了主要的手段。

目前，常规建模方法建立的模型对应的正演模拟数据处理结果与实际地震剖面差异极大，不能够完全反应薄储层的反射特征，特别是难以反应砂体超覆等沉积在地震剖面上的变化特征，其主要原因是模型不能够完全反应砂体模型的细节特征，因此常规建模方法在解决此类问题上是不可行的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的常规地震地质建模技术精度低，不能有效刻画薄储层从而反应砂体超覆等沉积在地震剖面上的变化特征，不能满足当前复杂储层地震解释需求的问题，提供一种面向薄储层的多资料多参数融合建模方法及系统，得到正演模拟所需薄储层的精细模型，结合高精度正演模拟技术，提高正演模拟数据与野外实际地震数据的相似度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种面向薄储层的多资料多参数融合建模方法，包括：

第一步，建立初始地质-地震模型；

第二步，求取准确的一维速度和密度；

第三步，利用所述准确的一维速度和密度获得二维速度初始模型；

第四步，对所述二维速度初始模型进行反演获得精细二维速度模型；

第五步，利用所述初始地质-地震模型对所述精细二维速度模型进行重建，获得重建后二维精细速度模型；

第六步，利用所述重建后二维精细速度模型获得最终正演模拟所需的速度模型。

所述第一步的操作包括：

收集地质资料、地震资料；

利用所述地质资料、地震资料建立初始地质-地震模型。

所述第二步的操作包括：

收集测井资料；

对已知井区获得的岩样进行测试，获得测试数据，所述测试数据包括速度和密度；

利用所述测试数据对所述测井资料进行矫正获得准确的一维速度和密度。

所述利用所述测试数据对所述测井资料进行矫正获得准确的一维速度和密度的操作包括：

用测试数据中的速度、密度对测井资料中未测到的速度、密度进行补充，并用测试数据中的速度、密度对测井资料中的速度、密度的异常值进行替换，补充和替换全部完成后得到的该地区井的速度和密度即为准确的一维速度和密度。

所述第三步的操作包括：

通过野外采集的地震数据中的地震层位、断层约束将第二步得到的准确的一维速度和密度进行横向插值和纵向插值，获得二维速度初始模型。

所述第四步的操作包括：

利用野外采集的地震数据，对第三步获得的二维速度初始模型进行反演获得精细二维速度模型。

所述第五步的操作包括：

保留所述精细二维速度模型中的目标层；利用所述初始地质-地震模型对所述精细二维速度模型中的目标层以外的层进行粗化，得到重建后二维精细速度模型。

所述第六步的操作包括:

将所述重建后二维精细速度模型从时间域转换到深度域得到深度域二维精细速度模型；

对所述深度域二维精细速度模型进行网格化，获得最终正演模拟所需的速度模型。

本发明还提供一种面向薄储层的多资料多参数融合建模系统，包括：

数据输入单元，用于输入地质资料、地震资料、测井资料、测试数据、地震数据；

初始地质-地震模型建立单元，用于利用地质资料、地震资料建立初始地质-地震模型；

准确的一维速度和密度求取单元，用于利用所述测试数据对所述测井资料进行矫正获得准确的一维速度和密度；

二维速度初始模型建立单元，用于利用地震数据中的地震层位、断层约束将准确的一维速度和密度进行横向插值和纵向插值，获得二维速度初始模型；

精细二维速度模型建立单元，用于利用地震数据，对所述二维速度初始模型进行反演获得精细二维速度模型；

二维精细速度模型重建单元，用于保留所述精细二维速度模型中的目标层；利用所述初始地质-地震模型对所述精细二维速度模型中的目标层以外的层进行粗化，得到重建后二维精细速度模型；

最终模型建立单元，用于将所述重建后二维精细速度模型从时间域转换到深度域得到深度域二维精细速度模型；对所述深度域二维精细速度模型进行网格化，获得最终正演模拟所需的速度模型。

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可执行的至少一个程序，所述至少一个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行本发明的一种面向薄储层的多资料多参数融合建模方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用基于模型反演的理论特征，针对复杂薄储层难精细刻画的问题，采用反演的方法代替常规建模层位构建的方式，解决了地震剖面上地震反射同向轴与地下真实地层界面间不再具有一一对应关系导致的建模难题，通过精确刻画薄储层获得正演模拟所需薄储层的精细模型，大大提高了正演模拟数据与野外实际地震数据的相似度。

附图说明

图1本发明方法的步骤框图；

图2实施例中的原始地震数据及相关测井速度曲线；

图3实施例中的初始地质-地震模型；

图4实施例中的采用本发明方法所建立的模型；

图5实施例中采用常规建模方法所建立的模型；

图6本发明系统的组成结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明在常规地震建模的基础上，提出地震地质模型框架下通过反演技术精细描述薄储层的地震建模方法，该方法在地震、地质、测井资料以及岩石物理测试数据基础上，通过反演技术，获得模型速度，利用地震地质模型对获得的纵波速度模型形态进行重构，进而得到正演模拟所需薄储层的精细模型，结合高精度正演模拟技术，进行复杂储层波场特征研究。

如图1所示，本发明方法包括：

第一步，建立初始地质-地震模型：收集地质资料、地震资料，通过地质资料中的层位、断层以及地震资料中的地震数据通过软件petrel建立初始地质-地震模型。Petrel是一套基于Windows平台的三维可视化建模软件，它集地震解释、构造建模、岩相建模、油藏属性建模和油藏数值模拟显示及虚拟现实于一体。

第二步，求取准确的一维速度和密度：收集测井资料，并通过岩石物理测试技术对已知井区获得的岩样进行测试，获得测试数据，所述测试数据包括速度和密度，再根据所述测试数据对测井资料中的速度、密度进行矫正得到矫正以后的该地区井的速度和密度，即为准确的一维速度和密度，具体的，所述补充和矫正是指：用测试数据中的速度、密度对测井资料中未测到的速度、密度进行补充，用测试数据中的速度、密度对测井资料中的速度、密度的异常值进行替换。

第三步，通过野外采集的地震数据中的地震层位、断层约束将第二步得到的准确的一维速度和密度利用petrel软件进行横向和纵向插值，获得二维速度和密度剖面，即二维速度初始模型。

第四步，利用野外采集的地震数据，以第三步获得的二维速度初始模型，通过strata中基于模型的反演技术进行反演获得包含地震、测井、地质等信息的纵向分辨率较高的速度模型，即精细二维速度模型。

第五步，利用第一步所得的初始地质-地震模型对第四步所得的精细二维速度模型进行重建，即利用地质-地震模型将精细二维速度模型中的目标层以外的层间进行粗化(即将精细二维速度模型中的目标层保留，将精细二维速度模型中的目标层以外的层用地质-地震模型进行填充)，获得所需目标薄储层纵向分辨率高，其他层间属性粗化的速度模型，即重建后二维精细速度模型。进行粗化的目的是为了提高计算速度，因为如果直接使用第四步得到的精细二维速度模型进行计算，由于模型非常精细，计算量大导致计算速度慢，而将目标层以外的其它层用初始地质-地震模型填充后，能够降低其它层的精细程度，进而能够大大提高计算速度。

第六步，将第五步得到的重建后二维精细速度模型从时间域转换到深度域得到深度域二维精细速度模型，再对所述深度域二维精细速度模型进行网格化，得到正演所需的规则正方形网格化数据，即获得了最终正演模拟所需的速度模型。

如图6所示，本发明还提供一种面向薄储层的多资料多参数融合建模系统，包括：

数据输入单元10，用于输入地质资料、地震资料、测井资料、测试数据、地震数据；

初始地质-地震模型建立单元20，用于利用地质资料、地震资料建立初始地质-地震模型；

准确的一维速度和密度求取单元30，用于利用所述测试数据对所述测井资料进行矫正获得准确的一维速度和密度；

二维速度初始模型建立单元40，用于利用地震数据中的地震层位、断层约束将准确的一维速度和密度进行横向插值和纵向插值，获得二维速度初始模型；

精细二维速度模型建立单元50，用于利用地震数据，对所述二维速度初始模型进行反演获得精细二维速度模型；

二维精细速度模型重建单元60，用于保留所述精细二维速度模型中的目标层；利用所述初始地质-地震模型对所述精细二维速度模型中的目标层以外的层进行粗化，得到重建后二维精细速度模型；

最终模型建立单元70，用于将所述重建后二维精细速度模型从时间域转换到深度域得到深度域二维精细速度模型；对所述深度域二维精细速度模型进行网格化，获得最终正演模拟所需的速度模型。

本发明的实施例如下：

以苏北盆地某区块为例，利用本发明提供的方法进行精细薄储层建模。

图2展示了实施例区块的地震资料，从图中可以看出，该工区在1200-2200ms的时间段存在较多的砂泥岩薄互层，图2中的三处密集处表示投影到地震数据上的测井声波数据。

步骤1，对图2所示地震层位、断层等信息建立简化的初始地质-地震模型，如图3所示。

步骤2，通过岩石物理测试岩样结果对图2所示测井数据中的速度进行矫正和补充。

步骤3，在图2所示地震层位、断层等信息约束下，对井资料进行横向和纵向插值，获得二维速度和密度剖面，将其作为反演初始模型。

步骤4，利用图2所示地震数据，以步骤3中的结果为初始模型，通过基于模型的反演技术，获得目标薄储层的精细速度模型。

步骤5，利用步骤1中得到的地质-地震模型对步骤4中得到得精细速度模型进行重建，获得目标薄储层纵向分辨率高，其他层间属性粗化的速度模型。

步骤6，对步骤5中所得速度模型进行时间深度转换，并对其进行网格化，获得最终正演模拟所需速度模型，如图4所示。

图4为利用本发明方法建立的正演所需的地震薄储层精细模型，图5为利用常规建模技术建立的正演所需地震薄储层模型，通过对比可以看出，在虚线框所框出的目标层内，图4的纵向分辨率要明显高于图5，因此本发明方法对于目标区薄储层的精细刻画有绝对的优势，其有更高的纵向分辨率，且更接近于野外实际地震数据情况。

本发明通过基于模型反演替代原有的常规建模技术中仅仅利用地震层位、断层等信息进行地震建模，结合地震采集数据信息，进行目标层位内薄储层精细建模，然后利用已知的地质地震模型对其构造形态进行重构，进而获得正演模拟所需薄储层的精细模型。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。