本發(fā)明涉及地球物理勘探地震解釋領域，更具體地，涉及一種巖相控制下的密度預測方法和一種巖相控制下的密度預測裝置。

背景技術：

二十世紀90年代以來，我國加到了天然氣勘探力度，探明儲量每年快速穩(wěn)步增長，但是其探明程度依然很低，僅為6.7％。隨著勘探和開發(fā)程度的增加，儲層評價和含氣性預測成為工作中的核心部分。如何從地震數(shù)據(jù)中獲得飽和度、孔隙度等儲層物性參數(shù)是進行儲層孔隙流體預測的關鍵。隨著勘探難度的加大，僅僅利用單一或少量的信息難以達到識別流體的目的。近年來，人們以地震資料為基礎，綜合利用巖石物理分析，地震正演模擬，avo分析技術和彈性阻抗反演，對儲層流體識別進行深入研究，提出了多種流體異常的識別方法。密度本身能反射巖石的不同巖性，但是由于目前的各種密度預測方法無法得到分辨率高并且實用的密度體。

縱觀目前的儲層物性參數(shù)預測方法，都是從疊前資料分析基礎上獲得彈性參數(shù)，通過巖石物理這一項重要工具，建立地震彈性參數(shù)和儲層物性參數(shù)之間關系，從而定性或定量獲得儲層物性參數(shù)，例如goodway等提出的一種巖石骨架和孔隙流體性質(zhì)的評定性的價方法(λ-μ-ρ方法)；云美厚等人提出利用儲層速度和密度與孔隙度、泥質(zhì)含量以及含水飽和度關系的多元統(tǒng)計回歸分析方法；g.michaelhoverstenandjinsongchen提出的一種基于統(tǒng)計巖石物理的孔隙度、飽和度聯(lián)合反演方法。

隨著油氣勘探程度的不斷深人，含氣性預測研究是在地震資料解釋及生產(chǎn)中需要解決的關鍵問題之一。目前,利用地震數(shù)據(jù)進行油氣預測基本還是針對儲層所含流體的定性預測。如kassouri等(2003)利用avo梯度和截距交會法定性地進行了含氣性預測；peter等(2003)在中國東海利用子波能量分析方法定性預測了儲層的含氣性；li等(2005)利用小波尺度譜法在柴達木盆地定性預測了儲層的含氣性；甘利燈等(2005)詳細論述了彈性阻抗在巖性和流體預測中的潛力；李宗杰等(2004)利用各種地震屬性在塔河油田對奧陶系含油儲層的含油性進行了預測；李顯貴等(2006)綜合利用吸收速度頻散(avd)預測技術、動態(tài)能譜(dr)預測技術等對新場氣田須家河組氣藏的非均勻致密砂巖進行了含氣性檢測；李愛山等(2007)利用ava同步反演的彈性參數(shù)對勝利油田濟陽坳陷中層氣藏的含氣儲層進行了有效識別；高建虎等(2006)提出了綜合利用有效吸收系數(shù)、地震波動力學參數(shù)和振幅譜識別等疊后油氣檢測技術進行油氣檢測的方法。

通過巖石密度的預測是流體檢測的主要手段之一，國內(nèi)也有學者進行了巖石密度的定性或定量預測研究。劉洪文(2008)應用濟陽坳陷實例區(qū)大量巖心分析化驗數(shù)據(jù)，研究了巖性、孔隙度盒滲透率等因素對密度和速度關系的影響，基于體積平均原理，提出了新的密度與縱波速度關系模型。結果表明：巖石密度與縱波速度的關系主要受巖性和孔隙度的影響，受滲透率的影響較小；可以利用密度與縱波速度的關系研究巖性和孔隙度的分區(qū)性特征，深化對巖石特征的認識；所提出的密度與縱波速度的關系模型與理論分析一致，適合于不同巖性。該方法里所涉及的諸多參數(shù)是否適用于其他沉積區(qū)或者目的層，即方法的使用范圍有待于進一步論證。

文獻“濟陽坳陷巖石密度與縱波速度的關系”，論述了密度與速度的關系是研究巖石物理性質(zhì)的重要內(nèi)容之一。作為巖石物理性質(zhì)的基礎參數(shù)，密度在橫波曲線估算、儲層反演及特征預測中起著重要的作用。但很多井都缺乏密度資料。因此，研究密度的影響因素，建立其與速度等參數(shù)之間的準確關系模型，一直是中外研究的重點。gardner等提出的速度和密度的指數(shù)模型適用于除了巖鹽和硬石膏2種巖性以外的大多數(shù)巖性，是研究速度與密度關系的基礎模型，不同的專家根據(jù)該公式或者通過適當?shù)淖冃蔚玫搅烁髯缘慕?jīng)驗參數(shù)，在實踐中得到了較廣泛的應用。castagna等根據(jù)對不同巖心的實驗數(shù)據(jù)，分別得到了密度與速度、縱波速度、橫波速度之間的經(jīng)驗公式。韓文功等通過實驗得到了淺層含氣砂巖縱、橫波速度與密度之間的經(jīng)驗公式；時華星等針對濟陽坳陷巖石樣品的實驗室測試結果，得到了不同巖性的gardner模型經(jīng)驗參數(shù)；馬中高等針對濟陽坳陷不同巖性和不同溫度、壓力條件下的巖心測試結果，基于gardner關系式，分別得到了不同巖性的密度與縱波速度、密度與橫波速度的經(jīng)驗公式，進一步提出了廣義gardner公式的定義，建立了密度與縱、橫波速度3個參數(shù)的關系式。由于巖石物理性質(zhì)的復雜性，速度與密度的關系對巖性有很強的依賴性，而且極其依賴于局部條件，因而在沒有重新標定之前，不應該把它們外推到其他區(qū)域尋找縱、橫波變化規(guī)律。直接將適用性范圍向外延伸，就會導致對儲層特征的識別錯誤。

文獻“用密度體預測油氣”論述了密度數(shù)據(jù)很少有錯誤的含烴指示，更可信更快捷。但該方法中采用密度差異來得到有效密度體，通過評估密度體數(shù)據(jù)中的密度差異預測含烴情況，獲得烴類的振幅和avo響應，并與已知儲層進行比較，其分辨率仍不能令人滿意。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種能得到高分辨率密度體的方法，本發(fā)明還提出了相應的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種巖相控制下的密度預測方法，該方法包括：得到多個入射角度疊加數(shù)據(jù)對應的多個彈性阻抗反演體；基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體得到巖相體，并基于所述部分或全部彈性阻抗反演體得到波阻抗體；在巖相體控制下，排除所述巖相體中的干層和水層，并基于所述巖相體中剩余的有利氣層區(qū)部分對應的波阻抗體以及測井數(shù)據(jù)確定下式中的參數(shù)a和b：

ρ＝log(a*ai)+b，公式1

其中，ai表示波阻抗，ρ表示密度；基于所確定的參數(shù)a和b對應的公式1預測儲層的密度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種巖相控制下的密度預測裝置，該裝置包括：彈性阻抗反演體獲取單元，用于得到多個入射角度疊加數(shù)據(jù)對應的多個彈性阻抗反演體；巖相體獲取單元，用于基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體得到巖相體；波阻抗體獲取單元，用于基于所述部分或全部彈性阻抗反演體得到波阻抗體；參數(shù)確定單元，用于在巖相體控制下排除所述巖相體中的干層和水層、并基于所述巖相體中剩余的有利氣層區(qū)部分對應的波阻抗體以及測井數(shù)據(jù)確定下式中的參數(shù)a和b：

ρ＝log(a*ai)+b，公式1

其中，ai表示波阻抗，ρ表示密度；密度預測單元，用于基于所確定的參數(shù)a和b對應的公式1預測儲層的密度。

本發(fā)明的各方面通過在反演中加入巖相體控制，在排除干層和水層的影響后對反演參數(shù)進行修正，并且在有利氣層區(qū)進行密度預測，大大提高了預測精度和準確度。

附圖說明

通過結合附圖對本發(fā)明示例性實施方式進行更詳細的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本發(fā)明示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的巖相控制下的密度預測方法的流程圖。

圖2示出了一種現(xiàn)有的預測流體飽和度的方法的流程圖。

圖3(a)是應用疊前確定性反演得到的密度體示意圖；圖3(b)是應用本發(fā)明得到的密度體的示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本發(fā)明更加透徹和完整，并且能夠將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。

實施例1

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的巖相控制下的密度預測方法的流程圖。在本實施例中，該方法包括：

步驟101，得到多個入射角度疊加數(shù)據(jù)對應的多個彈性阻抗反演體；

步驟102，基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體得到巖相體，并基于所述部分或全部彈性阻抗反演體得到波阻抗體；

步驟103，在巖相體控制下，排除所述巖相體中的干層和水層，基于所述巖相體中剩余的有利氣層區(qū)部分對應的波阻抗體以及測井數(shù)據(jù)確定下式中的參數(shù)a和b：

ρ＝log(a*ai)+b，公式1

其中，ai表示波阻抗，ρ表示密度；

步驟104，基于所確定的參數(shù)a和b對應的公式1預測儲層的密度。

本實施例通過在反演中加入巖相體控制，在確定參數(shù)時已排除了干層和水層的影響，并且在有利氣層區(qū)進行密度預測，能夠大大提高預測精度和準確度。

在一個示例中，上述步驟101可以包括：可以得到地震疊前分角度疊加數(shù)據(jù)體；可以基于所述地震疊前分角度疊加數(shù)據(jù)體采用射線彈性阻抗反演得到多個入射角度對應的多個彈性阻抗反演體。

在一個示例中，在上述步驟102中，可以基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體、并可以采用屬性投影的方法在測井巖相的結合下得到巖相體。

在一個示例中，在上述步驟102中，可以基于所述部分或全部彈性阻抗反演體、并采用非線性解析解法得到波阻抗體。

上述部分或全部彈性阻抗反演體可以是所述多個彈性阻抗反演體中對巖相最為敏感的彈性阻抗反演體。

圖2示出了一種現(xiàn)有的預測流體飽和度的方法的流程圖。該方法僅是將定性巖相作為一種前提條件直接放入流程中，而非如本發(fā)明將儲層巖相作為前期的約束條件。應用該方法，僅能得到含水飽和度的預測結果，無法確認含氣飽和度的確定精度。而本發(fā)明能夠在巖相體的約束下，排除非儲層，得到高精度的密度體，并且本發(fā)明的應用范圍更為廣泛。

實施例2

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還公開了一種巖相控制下的密度預測裝置。在本實施例中，該裝置包括彈性阻抗反演體獲取單元、巖相體獲取單元、波阻抗體獲取單元、參數(shù)確定單元和密度預測單元。彈性阻抗反演體獲取單元用于得到多個入射角度疊加數(shù)據(jù)對應的多個彈性阻抗反演體。巖相體獲取單元用于基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體得到巖相體。波阻抗體獲取單元用于基于所述部分或全部彈性阻抗反演體得到波阻抗體。參數(shù)確定單元用于在巖相體控制下排除所述巖相體中的干層和水層、并基于所述巖相體中剩余的有利氣層區(qū)部分對應的波阻抗體以及測井數(shù)據(jù)確定下式中的參數(shù)a和b：

ρ＝log(a*ai)+b，公式1

其中，ai表示波阻抗，ρ表示密度。密度預測單元用于基于所確定的參數(shù)a和b對應的公式1預測儲層的密度。

在一個示例中，得到多個入射角度疊加數(shù)據(jù)對應的多個彈性阻抗反演體可以包括：可以得到地震疊前分角度疊加數(shù)據(jù)體；可以基于所述地震疊前分角度疊加數(shù)據(jù)體采用射線彈性阻抗反演得到多個入射角度對應的多個彈性阻抗反演體。

在一個示例中，基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體得到巖相體可以包括：可以基于所述多個彈性阻抗反演體中的部分或全部彈性阻抗反演體、并可以采用屬性投影的方法在測井巖相的結合下得到巖相體。

在一個示例中，基于所述部分或全部彈性阻抗反演體得到波阻抗體可以包括：可以基于所述部分或全部彈性阻抗反演體、并可以采用非線性解析解法得到波阻抗體。

在一個示例中，所述部分或全部彈性阻抗反演體可以是所述多個彈性阻抗反演體中對巖相最為敏感的彈性阻抗反演體

應用示例

為便于理解本發(fā)明實施例的方案及其效果，以下給出一個具體應用示例。本領域技術人員應理解，該示例僅為了便于理解本發(fā)明，其任何具體細節(jié)并非意在以任何方式限制本發(fā)明。

圖3(a)是應用疊前確定性反演得到的密度體示意圖；圖3(b)是應用本發(fā)明得到的密度體的示意圖。從圖3中可以清晰看出，應用本發(fā)明得到的密度體的分辨率明顯較高，并且與測井數(shù)據(jù)對比后可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明得到的結果與實際情況吻合度較高，應用本發(fā)明能使得含氣性預測吻合率提高5％。

本發(fā)明可以是系統(tǒng)、方法和/或計算機程序產(chǎn)品。計算機程序產(chǎn)品可以包括計算機可讀存儲介質(zhì)，其上載有用于使處理器實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的計算機可讀程序指令。

計算機可讀存儲介質(zhì)可以是可以保持和存儲由指令執(zhí)行設備使用的指令的有形設備。計算機可讀存儲介質(zhì)例如可以是――但不限于――電存儲設備、磁存儲設備、光存儲設備、電磁存儲設備、半導體存儲設備或者上述的任意合適的組合。計算機可讀存儲介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：便攜式計算機盤、硬盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、便攜式壓縮盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能盤(dvd)、記憶棒、軟盤、機械編碼設備、例如其上存儲有指令的打孔卡或凹槽內(nèi)凸起結構、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計算機可讀存儲介質(zhì)不被解釋為瞬時信號本身，諸如無線電波或者其他自由傳播的電磁波、通過波導或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光脈沖)、或者通過電線傳輸?shù)碾娦盘枴?/p>

這里所描述的計算機可讀程序指令可以從計算機可讀存儲介質(zhì)下載到各個計算/處理設備，或者通過網(wǎng)絡、例如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無線網(wǎng)下載到外部計算機或外部存儲設備。網(wǎng)絡可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機、網(wǎng)關計算機和/或邊緣服務器。每個計算/處理設備中的網(wǎng)絡適配卡或者網(wǎng)絡接口從網(wǎng)絡接收計算機可讀程序指令，并轉發(fā)該計算機可讀程序指令，以供存儲在各個計算/處理設備中的計算機可讀存儲介質(zhì)中。

用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計算機程序指令可以是匯編指令、指令集架構(isa)指令、機器指令、機器相關指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設置數(shù)據(jù)、或者以一種或多種編程語言的任意組合編寫的源代碼或目標代碼，所述編程語言包括面向對象的編程語言—諸如smalltalk、c++等，以及常規(guī)的過程式編程語言—諸如“c”語言或類似的編程語言。計算機可讀程序指令可以完全地在用戶計算機上執(zhí)行、部分地在用戶計算機上執(zhí)行、作為一個獨立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計算機上部分在遠程計算機上執(zhí)行、或者完全在遠程計算機或服務器上執(zhí)行。在涉及遠程計算機的情形中，遠程計算機可以通過任意種類的網(wǎng)絡—包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)—連接到用戶計算機，或者，可以連接到外部計算機(例如利用因特網(wǎng)服務提供商來通過因特網(wǎng)連接)。在一些實施例中，通過利用計算機可讀程序指令的狀態(tài)信息來個性化定制電子電路，例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或可編程邏輯陣列(pla)，該電子電路可以執(zhí)行計算機可讀程序指令，從而實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面。

這里參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各個方面。應當理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計算機可讀程序指令實現(xiàn)。

這些計算機可讀程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機器，使得這些指令在通過計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時，產(chǎn)生了實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的裝置。也可以把這些計算機可讀程序指令存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，這些指令使得計算機、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計算機可讀介質(zhì)則包括一個制造品，其包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的各個方面的指令。

也可以把計算機可讀程序指令加載到計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設備上，使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，從而使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設備上執(zhí)行的指令實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作。

附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框實際上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應用或對市場中的技術的改進，或者使本技術領域的其它普通技術人員能理解本文披露的各實施例。