一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法

摘要

本发明公开了一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，包括：通过构造解释、时深标定的方式将各已钻井数据和对应位置的地震资料进行匹配，并进行相应的归一化和加权平均处理，得到一一对应的井旁地震道和相应的测井曲线，将前面得到的数据作为初始的样本数据，利用初始的样本数据，再结合无钻井的待预测点地震道，进行储层的参数表征，获得最终的储层预测参数体。本方案能够充分利用地震数据横向变化信息，井震协同度更高，分辨率高，可以预测横向变化快、相带类型多的储层。

权利要求

1.一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据构造解释和时深标定方法，抽取出对比时窗内的已钻井的井曲线、井旁地震道、以及待预测点的地震道；

步骤二：根据步骤一抽取出对比时窗内的数据，计算对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的均值 和待预测地震道的均值步骤三：根据步骤一抽取出对比时窗内的数据，计算出对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的标准差 和待预测地震道的标准差步骤四：将步骤二得到的井旁地震道和待预测地震道的均值进行归一化，分别获得井旁地震道的均值为 待预测点均值为步骤五：将步骤三得到的井旁地震道和待预测地震道的标准差进行归一化，分别获得井旁地震道的标准差为 待预测点标准差为步骤六：利用归一化后的得到的待预测点地震道特征值与各已钻井的井旁地震道特征值，计算得到待预测点与各样本井点之间的地震波形差异系数Qx，w；

步骤七：将预测道的波形差异系数作为权重系数，进行对相应的已钻井曲线进行加权平均得到待预测道的曲线值；

步骤八：对地震数据体逐道执行步骤2到步骤7，获得最终的储层预测参数体；

所述步骤六中待预测点与各样本井点之间的地震波形差异系数Qx，w的计算过程如下式所示：

其中，Qx，w为待预测点地震道与当前样本点的井旁地震道的地震波形差异系数， 为归一化后的各样本点的井旁地震道的均值， 为归一化后的待预测地震道的均值， 为归一化后的各样本点的井旁地震道的标准差， 为归一化后的待预测地震道的标准差。

2.根据权利要求1所述的一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，其特征在于，所述步骤二中的各样本井点的井旁地震道的均值 的计算表达式如下式所示：其中， 各样本井点的井旁地震道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Wi为第i个采样点的值。

3.根据权利要求1所述的一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，其特征在于，所述步骤二中的待预测地震道的均值 的计算表达式如下式所示：其中， 为待预测地震道的均值，Lx是波长即波的采样点个数，Xi为第i个采样点的值。

4.根据权利要求1所述的一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，其特征在于，所述步骤三中各样本井点的井旁地震道的标准差 的计算过程如下式所示：其中， 为各样本井点井旁地震道的标准差， 为各样本井点的井旁地震道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Wi为第i个采样点的值。

5.根据权利要求1所述的一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，其特征在于，所述步骤三中待预测地震道的标准差的 的计算过程如下式所示：其中， 为待预测地震道的均值，Lx是波长即波的采样点个数，Xi为第i个采样点的值。

6.根据权利要求1所述的一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，其特征在于，所述步骤七中待预测道的曲线值的计算过程如下式所示：其中，ZX为待预测道的曲线值，Qx，w为地震波形差异系数，w为第w个样本井，ZW为第w个样本井的曲线值，ZX为待预测点曲线值。

说明书

一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法。

背景技术

[0002] 近20年来，以地震波阻抗反演为核心的储层预测技术得到迅速发展，目前已成为油藏描述中定量化研究储层的重要手段。广义的地震反演包括常规地震资料处理在内的各
种求解地下岩层空间结构和物理性质的方法,直接提供井间储层物性参数变化信息，指导
油气的勘探与开发。目前常见的反演方法主要有稀疏脉冲反演、地质统计学反演等方法。

[0003] 稀疏脉冲反演是基于脉冲反褶积基础上的递推反演方法，比较完整的保留了地震反射的基本特征，但是由于受地震频带宽度的限制，稀疏脉冲反演分辨率较低，对薄层识别
能力较差，受算法限制其仅能计算波阻抗成果，无法对复杂的薄储层进行特征参数表征，应
用范围也受到严格限制。

[0004] 地质统计学反演(Geostatistical Inversion)是近几年来兴起的一种新的地震反演方法。Haas和Dubrule(1994)第一次正式提出了这种方法，它借鉴了随机模拟中条件模
拟的思想，用变差函数控制井间波阻抗连续性和产生模拟的井间波阻抗模型，然后将波阻
抗模型转换成反射系数模型，并用确定性反演方法求得的子波与其褶积产生地震道，通过
反复迭代直至合成地震道与原始地震数据达到一定程度的匹配，反演结果是多个等概率的
波阻抗数据体实现。地质统计学反演纵分辨率高，可以识别薄储层。但是其也存在以下几个
方面的问题：①其空间变化受井数据得到的变差函数控制，未能充分利用地震资料的横向
变化来描述储层的空间变化；②变差函数的统计要求井数较多且分布要尽量均匀，因此其
在空间上仅仅适用于钻井资料丰富的开发阶段，应用范围受到限制；③变差函数对储层空
间结构变化表征粗略，导致其横向分辨率低，无法预测横向变化快、相带类型多的储层；④
变差函数的拟合效果不理想，往往需要人工初略的估算；⑤反演结果随机性强，多个实现导
致计算效率低。

[0005] 目前随着油田勘探开发工作的深入，储层品位逐渐变差，横向变化快、非均质性强、薄互层等岩性油藏逐渐成为接替储量的主要目标，勘探难度逐年增大，对储层精细预测
提出了更高的要求。因此需要一种能够充分利用地震数据横向变化信息，井震协同度更高，
分辨率高的薄储层预测技术来解决，相应的储层问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，在实际工作过程中，通过构造解释、时深标定的方式将各已钻井数据和对应位
置的地震资料进行匹配，得到一一对应的井旁地震道和相应的测井曲线，这一系列数据即
为初始的样本数据，利用初始的样本数据，再结合无钻井的地震道(待预测点)，可以进行储
层的参数表征。

[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0008] 一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，具体包括以下步骤：

[0009] 步骤一：根据构造解释和时深标定方法，抽取出对比时窗内的已钻井的井曲线、井旁地震道、以及待预测点的地震道；

[0010] 步骤二：根据步骤一抽取出对比时窗内的数据，计算对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的均值 和待预测地震道的均值

[0011] 步骤三：根据步骤一抽取出对比时窗内的数据，计算出对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的标准差 和待预测地震道的标准差

[0012] 步骤四：将步骤二得到的井旁地震道和待预测地震道的均值进行归一化，分别获得井旁地震道的均值为 待预测点均值为

[0013] 步骤五：将步骤三得到的井旁地震道和待预测地震道的标准差进行归一化，分别获得井旁地震道的标准差为 待预测点标准差为

[0014] 步骤六：利用归一化后的得到的待预测点地震道特征值与各已钻井的井旁地震道特征值，计算得到待预测点与各样本井点之间的地震波形差异系数Qx，w；

[0015] 步骤七：将预测道的波形差异系数作为权重系数，进行对相应的已钻井曲线进行加权平均得到待预测道的曲线值；

[0016] 步骤八：对地震数据体逐道执行步骤2到步骤7，获得最终的储层预测参数体。

[0017] 具体的，所述步骤二中的各样本井点的井旁地震道的均值 的计算表达式如下式所示：

[0018]

[0019] 其中， 各样本井点的井旁地震道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Wi为第i个采样点的值。

[0020] 具体的，所述步骤二中的待预测地震道的均值 的计算表达式如下式所示：

[0021]

[0022] 其中， 为待预测地震道的均值，Lx是波长即波的采样点个数，Xi为第i个采样点的值。

[0023] 具体的，所述步骤三中各样本井点的井旁地震道的标准差 的计算过程如下式所示：

[0024]

[0025] 其中， 为各样本井点井旁地震道的标准差， 为各样本井点的井旁地震道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Wi为第i个采样点的值。

[0026] 具体的，所述步骤三中待预测地震道的标准差的 的计算过程如下式所示：

[0027]

[0028] 其中， 为待预测地震道的均值，Lx是波长即波的采样点个数，Xi为第i个采样点的值。

[0029] 具体的，所述步骤六中待预测点与各样本井点之间的地震波形差异系数Qx，w的计算过程如下式所示：

[0030]

[0031] 其中，Qx，w为待预测点地震道与当前样本点的井旁地震道的地震波形差异系数，为归一化后的各样本点的井旁地震道的均值， 为归一化后的待预测地震道的均值，
为归一化后的各样本点的井旁地震道的标准差， 为归一化后的待预测地震道的标准差。

[0032] 具体的，所述步骤七中待预测道的曲线值的计算过程如下式所示：

[0033]

[0034] 其中，ZX为待预测道的曲线值，Qx，w为地震波形差异系数，w为第w个样本井，ZW为第w个样本井的曲线值，ZX为待预测点曲线值。

[0035] 本发明的有益效果：本发明通过构造解释、时深标定的方式将各已钻井数据和对应位置的地震资料进行匹配，得到一一对应的井旁地震道和相应的测井曲线，这一系列数
据即为初始的样本数据，利用初始的样本数据，再结合无钻井的地震道(待预测点)，可以进
行储层的参数表征，能够充分利用地震数据横向变化信息，井震协同度更高，分辨率高，可
以预测横向变化快、相带类型多的储层。

附图说明

[0036] 图1是本发明的方法流程图。

[0037] 图2是本发明的样本井W1井旁地震道和测井曲线图。

[0038] 图3是本发明的样本井W2井旁地震道和测井曲线图。

[0039] 图4是本发明的样本井W3井旁地震道和测井曲线图。

[0040] 图5是本发明的样本井W4井旁地震道和测井曲线图。

[0041] 图6是本发明的样本井W5井旁地震道和测井曲线图。

[0042] 图7是本发明的样本井W6井旁地震道和测井曲线图。

[0043] 图8是本发明的样本井W7井旁地震道和测井曲线图。

[0044] 图9是本发明的样本井W8井旁地震道和测井曲线图。

[0045] 图10是本发明某一地区对比时窗内其中一个待预测点的地震道曲线图。

[0046] 图11是本发明某一地区计算出的对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的均值和待预测地震道的均值数据示意图。

[0047] 图12是本发明某一地区计算出的对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的标准差和待预测地震道的标准差数据示意图。

[0048] 图13是本发明归一化后的某一地区计算出的对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的均值和待预测地震道的均值数据示意图。

[0049] 图14是本发明归一化后的某一地区计算出的对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的标准差和待预测地震道的标准差数据示意图。

[0050] 图15是本发明某一地区待预测点地震道与各样本井地震道计算得到的地震波形差异系数数据示意图。

[0051] 图16是本发明根据各样本井的地震波形差异系数和其对应的曲线计算出的待预测点的测井曲线图。

[0052] 图17是本发明逐道计算得到的参数数据剖面图。

具体实施方式

[0053] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

[0054] 本实施例中，一种基于地震波形横向差异预测薄储层的方法，包括以下步骤：

[0055] 步骤一：根据构造解释和时深标定方法，抽取出对比时窗内的已钻井的井曲线、井旁地震道、以及待预测点的地震道；

[0056] 步骤二：计算对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的均值 和待预测地震道的均值

[0057] 步骤三：计算出对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的标准差 和待预测地震道的标准差

[0058] 步骤四：将步骤二得到的井旁地震道和待预测地震道的均值进行归一化，分别获得井旁地震道的均值为 待预测点均值为

[0059] 步骤五：将步骤三得到的井旁地震道和待预测地震道的标准差进行归一化，分别获得井旁地震道的标准差为 待预测点标准差为

[0060] 步骤六：利用归一化后的得到的待预测点地震道特征值与各已钻井的井旁地震道特征值，计算得到待预测点与各样本井点之间的地震波形差异系数Qx，w；

[0061] 步骤七：将预测道的波形差异系数作为权重系数，进行对相应的已钻井曲线进行加权平均得到待预测道的曲线值；

[0062] 步骤八：对地震数据体逐道执行步骤2到步骤7，获得最终的储层预测参数体。

[0063] 本发明应用了某一地区波阻抗曲线的储层预测(共8口已钻井)，下面根据图1本发明基于地震波形横向变化预测薄互层砂岩的流程图，对每步的具体实施方案进行详细介
绍。

[0064] 1、提取已钻井的井旁地震道、曲线和待预测点的曲线

[0065] 根据领域内公认的构造解释、时深标定等方法，抽取出对比时窗内的已钻井的井曲线、如图2‑9所示的井旁地震道，以及如图10所示的待预测点的地震道。图2‑图9为某一区
块对比时窗内提取的各样本井点的井旁地震道和对应的测井曲线图,其中图2、图3、图4、图
5、图6、图7、图8、图9分别对应为样本井W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8的井旁地震道和测井曲
线。

[0066] 2、计算对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的均值 和待预测地震道的均值地震道为按采样排序的一组有序数列，根据公式2‑1可计算出各样本井点的井旁地震道
的均值，其中， 为各样本井点的井旁地震道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Wi为第i
个采样点的值。

[0067]

[0068]

[0069] 根据公式2‑2可计算出待预测点的井旁地震道的均值，其中， 为待预测地震道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Xi为第i个采样点的值。采用上述公式，计算得到该地区
的各样本井点的井旁地震道均值和待预测点地震道均值，如图11所示。

[0070] 3、计算对比时窗内的各样本井点的井旁地震道的标准差 和待预测地震道的标准差 地震道为按采样排序的一组有序数列，根据公式2‑3可计算出各样本井点的井旁地
震道的标准差，其中， 为各样本井点井旁地震道的标准差， 为各样本井点的井旁地震
道的均值，LW是波长即波的采样点个数，Wi为第i个采样点的值。根据公式2‑4可计算出待预
测点的地震道的标准差，其中 为待预测地震道的均值，Lx是波长即波的采样点个数，Xi为
第i个采样点的值。采用上述公式，计算得到该地区的各样本井点的井旁地震道标准差和待
预测点地震道标准差，结果如图12所示。

[0071]

[0072]

[0073] 4、将步骤二得到的各样本井的井旁地震道和待预测地震道的均值进行归一化，各样本点的井旁地震道的归一化后的均值为 待预测点井旁地震道归一化后的均值为

[0074] 将各样本井的井旁地震道的均值和待预测地震道的均值放到一起，利用公式2‑5，对各样本井的井旁地震道的均值进行归一化，其中， 为归一化后的各样本点的井旁地震
道的均值, 为各样本井点的井旁地震道的均值, 为均值的最大值， 为均值的最
小值。利用公式2‑6，对待预测地震道的均值进行归一化，其中 为归一化后的待预测地震
道的均值, 为待预测地震道的均值, 为均值的最大值， 为均值的最小值。采用上
述公式，计算得到该地区的归一化后的各样本井点的井旁地震道均值和待预测点地震道均
值，结果如图13所示。

[0075]

[0076]

[0077] 5、将步骤三得到的井旁地震道和待预测地震道的标准差进行归一化，井旁地震道的标准差为 待预测点标准差为

[0078] 将各样本井的井旁地震道的均值和待预测地震道的标准差放到一起，利用公式2‑7，对各样本井的井旁地震道的标准差进行归一化，其中 为归一化后的各样本点的井旁地
震道的标准差, 为各样本井点的井旁地震道的标准差, 为标准差的最大值， 为
标准差的最小值。利用公式2‑8，对待预测地震道的标准差进行归一化，其中 为归一化后
的待预测地震道的标准差, 为待预测地震道的标准差, 为标准差的最大值， 为
标准差的最小值。采用上述公式，计算得到该地区的归一化后的各样本井点的井旁地震道
均值和待预测点地震道均值，结果如图14所示。

[0079]

[0080]

[0081] 6、利用归一化后得到的待预测点地震道特征值与各已钻井的井旁地震道特征值，计算得到待预测点与各样本井点之间的地震波形差异系数Qx，w。

[0082]

[0083] 根据公式2‑9，分别计算待预测点地震道与各个样本点的井旁地震道的地震波形差异系数，其中Qx，w为待预测点地震道与当前样本点的井旁地震道的地震波形差异系数，
为归一化后的各样本点的井旁地震道的均值， 为归一化后的待预测地震道的均值，
为归一化后的各样本点的井旁地震道的标准差， 为归一化后的待预测地震道的标准
差。该系数在待预测点地震道均值与当前样本点的井旁地震道均值越接近时越大，反之越
小；该系数在待预测点地震道标准差与当前样本点的井旁地震道标准差越接近时越大，反
之越小。采用上述公式，计算得到该工区当前待预测点地震道与各个样本点的井旁地震道
的地震波形差异系数，结果见图15。

[0084] 7、将预测道的地震波形差异系数作为权重系数，对相应的已钻井曲线进行加权平均得到待预测道的曲线值。

[0085] 测井曲线一组有序数列，根据公式2‑10，计算得到待预测道的曲线值,其中ZX为待预测道的曲线值，Qx，w为地震波形差异系数，w为第w个样本井，Zw为第w个样本井的曲线值，ZX
为待预测点曲线值。根据上述公式，计算得到该工区当前待预测点地震道的曲线值，结果如
图16所示。

[0086]

[0087] 8、对地震数据体逐道进行步骤2‑步骤7计算，得到最终的高分辨率参数体，见图17。

[0088] 在实际工作过程中，本发明通过构造解释、时深标定的方式将各已钻井数据和对应位置的地震资料进行匹配，得到一一对应的井旁地震道和相应的测井曲线，这一系列数
据即为初始的样本数据，利用初始的样本数据，再结合无钻井的地震道(待预测点)，可以进
行储层的参数表征。

[0089] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及
其等效物界定。