[发明专利]一种基于岩石物理意义的曲线校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油地球物理勘探领域，尤指一种基于岩石物理意义的曲线校正方法。

背景技术

在石油勘探的地震解释和储层预测过程中，需要高质量的声波时差、密度测井曲线，用来制作高精度的合成地震记录或者建立较为准确的低频模型。但很多情况下是实际的声波时差和密度测井曲线均存在严重失真，影响了井震标定和反演的准确性。尤其是浅探测测井系列(声波、密度等)易受到井筒环境的影响，扩径对测井曲线质量的影响较大，易使得测井数据失真。基于这些问题，特别需要一种合理的曲线校正方法，进行测井曲线质量控制并校正，使之能反映真实的地层信息。

大体上，有两类测井曲线校正方法：一种是经验公式法，利用较少受井径垮塌影响的电阻率曲线，采用Faust公式，计算声波曲线；然后采用Gardner公式输入声波曲线计算密度曲线；另一种是岩石物理法，通过建立地区性的岩石物理模型，进而正演声波曲线和密度曲线，从而实现曲线校正。

上述第一种方法，当井径垮塌非常严重的时候，深电阻率曲线也会失真，这样通过经验公式进行曲线校正也存在误差；而第二种方法，受控于岩石建模的输入参数较难取得，有时候精度也较低，误差也较大。

综上所述，现有曲线校正方法各有优缺点，一种方法往往难以完整的进行曲线校正。

发明内容

为解决单一曲线校正方法难以满足需求，且校正误差较大的问题，本发明提供一种岩石物理意义下的综合曲线校正方法，以提高曲线校正精度和稳定度。

本发明提出的基于岩石物理意义的曲线校正方法包括：步骤1，根据实际测试资料，建立岩石物理模型；步骤2，利用所述岩石物理模型正演获得初始纵波速度与密度曲线交汇模板，基于该初始纵波速度与密度曲线交汇模板配合井径曲线判断获得需要校正的纵波速度与密度曲线；步骤3，将所述需要校正的纵波速度与密度曲线分为多个时窗段；步骤4，设定一校正系数，利用加权平均Raymer岩石物理校正法和经验公式法，分别对所述多个时窗段内的需要校正的纵波速度与密度曲线进行校正，获得变系数加权校正结果；步骤5，对变系数加权校正结果做地震合成记录，获得井震相关系数，将井震相关系数与一设定的阈值进行比较，并参考所述初始纵波速度与密度曲线交汇模板上的异常点的收敛情况，判断校正结果是否合理；当井震相关系数低于所述设定的阈值，或异常点未收敛，判断校正结果不合理，执行步骤4，修正所述校正系数重新进行变系数加权校正结果的计算；当井震相关系数等于或高于所述设定的阈值，且异常点收敛，判断校正结果合理，输出校正后的曲线。

进一步的，步骤1包括：利用改进的Raymer方程构建低-中孔隙度固结岩石物理模型，其中，纵波速度及密度的计算公式为：

V_p＝(1-φ)^kV_ma+φV_fl；(1)

ρ＝(1-φ)^lρ_ma+φρ_fl；(2)

其中，V_p、V_ma、V_fl分别为流体饱和岩石、岩石骨架和流体的纵波速度，V_ma通过Voigt-Reuss-Hill模型确定的砂泥岩骨架体积模量、剪切模量和密度来计算获得，V_fl通过Wood公式计算的混合流体弹性分量体积模量和密度来计算获得；ρ、ρ_ma和ρ_fl分别为流体饱和岩石、岩石骨架和流体的密度；φ为岩石的孔隙度；k、l取值范围分别为1.9-2.1和0.9-1.1。

进一步的，步骤4包括：设定时窗Wi内的校正系数m_Wi、n_Wi，m_Wi+n_Wi＝1；根据步骤1获取的岩石物理模型，正演整条曲线的纵波速度与密度，计算得到改进型Raymer方程岩石物理校正结果V_{p_Raymer}和ρ_{_Raymer}；根据步骤1获取的岩石物理模型，基于Faust公式，由电阻率曲线重构声波时差曲线计算得到校正结果为V_{p_Faust}，基于Gardner公式，由声波曲线重构密度曲线计算得到校正结果ρ_{_Gardner}；利用加权平均Raymer岩石物理校正法和经验公式法计算变系数加权校正结果，公式如下：