[发明专利]一种地球物理勘探中岩性约束下的孔隙度反演方法

说明书

技术领域

本发明属于石油地球物理勘探领域，具体涉及一种地球物理勘探中岩性约束下的孔隙度反演方法，针对测井约束地震反演中的孔隙度反演问题，涉及应用地球物理资料进行精细地震反演，可应用于石油地球物理勘探中的精细储层描述。

背景技术

在石油勘探开发中，以往的油气勘探主要是针对较易发现的构造、断块油气藏，这类油气藏成藏条件相对简单，成藏规律比较清楚，随着勘探程度的深入，目标区转移到以岩性因素为主导的岩性地层油气藏上，整体上从发现构造油气藏向研究地层、岩性圈闭发展。

到了岩性勘探阶段，如何更加充分地应用多种地球物理资料包含的丰富信息，分析地下地层的发育情况，进而识别储层的空间变化(横向尖灭与厚度变化情况)，更需要对储层内部的孔隙度变化情况做出预测，是我们追求的目标。

孔隙度是描述储层品质的一个重要参数，对指导油田的勘探开发和储量估算具有重要的意义。目前孔隙度数据体的主要用途：识别储层中高孔隙度发育部位，为钻遇高产井提供依据；计算储层中孔隙的体积，为储量估算和部署开发方案提供基础资料。

应用测井资料计算井筒的孔隙度曲线，得到能反映井孔周围的孔隙度情况，但仍然是一孔之见，地质家更希望清楚储层的孔隙度在空间上的变化情况，如何求取远离井区域的孔隙度，众多学者作了大量的研究，更多的是应用地震属性与孔隙度的拟合关系，从地震属性转化成孔隙度体或者孔隙度平面展布图。

近几年，随着地震反演技术的发展，更多地开始应用地震反演的方法来求取孔隙度。目前孔隙度的反演主要有两种方法：一种是通过测井曲线拟合井中波阻抗曲线与孔隙度曲线的关系，由井曲线建立由阻抗求取孔隙度的关系式，将地震反演的波阻抗数据通过该关系式进行转换的方法得到孔隙度数据；第二种是对测井的孔隙度曲线通过数值模拟方法得到孔隙度数据体，该方法只是用到了井曲线，没有应用地震反演数据，离开井点后的变化主要靠井的内插或外推实现。

现有的两种孔隙度反演方法各有缺陷：方法一是利用地震反演的波阻抗数据通过数学转换的方式得到孔隙度数据体，没有孔隙度曲线参与到反演过程中，得到的孔隙度数据体与阻抗数据体基本类似，精度较低，而且经常存在与实际测井获得的孔隙度不一致的情况；另一种只是用到了孔隙度曲线，应用孔隙度曲线进行模拟，没有用到地震数据或者是地震反演数据，该方法在井点处与测井的孔隙度比较吻合，但在离开井点后的孔隙度预测精度存在非常大的问题，尤其是在井资料比较少和井与井之间的距离比较大时，该方法可信度非常低。两种方法对储层孔隙度空间变化的表征均存在较大的误差。

综上所述，常规地震资料分辨率低，进行薄储层厚度的预测难度较大，对于大于四分之一地震波长的储层能够识别的，但对于小于四分之一波长的薄储层的识别难度较大，对薄储层的孔隙度的预测难度更大，对储层孔隙度变化情况的分析解释等精度降低，多解性更强。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种地球物理勘探中岩性约束下的孔隙度反演方法，针对现有两种反演孔隙度方法的不足，充分融合两种方法的优势，充分应用测井垂向高分辨率信息和地震的横向高分辨率信息，大大提高反演结果的精度和可信度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种地球物理勘探中岩性约束下的孔隙度反演方法，所述方法利用地震数据和测井数据，构建孔隙度反演的目标函数；

所述测井数据包括孔隙度、伽马曲线和波阻抗曲线；

所述方法包括：

(1)波阻抗反演：地震反射资料来自于地下波阻抗界面的反射，与井中的波阻抗有很好的对应关系，空间数据量较大，信息丰富，但其分辨率较低，通过波阻抗反演，有效的将三维空间中地震资料的信息和纵向分辨率高的测井信息有效结合为一体，得到分辨率较高的三维波阻抗数据体，有效提高储层的识别能力；

(2)岩性反演：以岩性在井点处的已知测井数据为基础，通过测井波阻抗曲线与岩性的测井解释结果进行交会分析，得到岩性的阻抗分布概率表，对岩性测井解释结果进行变差分析和函数拟合，得到其空间变化的函数。应用随机模拟的方法得到反映空间变化的岩性数据体；

(3)在反演的岩性数据的约束下，对所述目标函数进行反演得到储层的孔隙度：以孔隙度在井点处的已知测井数据为基础，通过测井波阻抗曲线与孔隙度的测井解释结果进行交会分析，得到孔隙度的分布概率表，对波阻抗数据体处理得到空间孔隙度出现机会的概率体，对孔隙度测井解释结果进行变差分析和函数拟合，得到其空间变化的函数。应用随机模拟的方法，得到反映空间变化的孔隙度数据体。