本發(fā)明涉及一種，具體是涉及一種聯(lián)合反演預(yù)測煤層頂?shù)装鍘r性及其分布的方法。

背景技術(shù)：

目前煤層頂?shù)装鍘r性預(yù)測的方法主要為利用實(shí)際地震資料，以地質(zhì)鉆井和測井信息為約束條件，對地質(zhì)構(gòu)造和儲層物性進(jìn)行求解的方法，然而，由于井筒污染、巖石膠結(jié)程度、孔隙度或其他非地層巖性因素的影響，聲波測井曲線有時很難反映地層巖性變化的真實(shí)信息，使得縱波阻抗反演的結(jié)果不能準(zhǔn)確預(yù)測煤層頂?shù)装鍘r性變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種聯(lián)合反演預(yù)測煤層頂?shù)装鍘r性的方法，該方法能夠提高預(yù)測區(qū)域性煤層頂?shù)装宥喾N巖性及其分布的精度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種聯(lián)合反演預(yù)測煤層頂?shù)装鍘r性及其分布的方法，主要包括以下步驟：

(1)對工區(qū)的測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行交會圖分析，確定工區(qū)所有巖性的各種物性參數(shù)值域范圍，建立判別模式。

(2)對工區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行波阻抗反演，得到波阻抗數(shù)據(jù)體，在波阻抗數(shù)據(jù)體中進(jìn)行切片處理，由于煤層縱波阻抗值很低，可在縱波阻抗反演剖面中準(zhǔn)確獲得煤層頂?shù)装逦恢茫怯捎谄渌麕r性波阻抗值疊置嚴(yán)重，不能在波阻抗體中區(qū)分；

(3)其次在劃分出煤層頂板位置的基礎(chǔ)上，對工區(qū)視電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行多屬性反演，在視電阻率數(shù)據(jù)體中進(jìn)行切片處理。由于灰?guī)r視電阻率表現(xiàn)出高值，泥巖和砂巖表現(xiàn)為低值，可通過數(shù)據(jù)分析得到灰?guī)r值域范圍，劃分出灰?guī)r分布；

(4)然后在劃分出灰?guī)r的基礎(chǔ)上，對工區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬聲波反演，得到擬聲波數(shù)據(jù)體，在擬聲 波數(shù)據(jù)體上進(jìn)行切片處理?；谧匀毁ゑR曲線上泥巖為高值，砂巖為低值的特性，從而獲得泥巖和砂巖的分布范圍；

(5)最后綜合以上步驟得到的結(jié)果獲得頂?shù)装甯鲙r性分布。

進(jìn)一步優(yōu)化的，步驟(2)中所述煤的波阻抗值要低于其他巖性，且一般小于6500(m/s)*(g/cc)。

進(jìn)一步優(yōu)化的，步驟(3)中所述在劃分了煤層頂?shù)装逦恢玫那疤嵯?，灰?guī)r的視電阻率值大于其他巖性的視電阻率值，且一般大于200(Ω·m)。

進(jìn)一步優(yōu)化的，步驟(4)中所述泥巖的自然伽馬值要大于其他巖性的自然伽馬值，且一般大于3500(pA/kg)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明對工區(qū)內(nèi)各巖層進(jìn)行了巖性物性分析，并且進(jìn)行了聯(lián)合反演和綜合分析。所以本發(fā)明中預(yù)測煤層頂?shù)装宓姆椒茴A(yù)測出頂?shù)装宥喾N巖性及其分布。與常用的煤層頂?shù)装孱A(yù)測方法相比，本發(fā)明大大地提高了煤層頂?shù)装孱A(yù)測的精度。

附圖說明

圖1：為本發(fā)明的工作流程圖。

圖2：為本發(fā)明的密度-視電阻率交會圖。

圖3：為本發(fā)明的密度-自然伽馬交會圖。

圖4：為本發(fā)明的波阻抗反演剖面圖。

圖5：為本發(fā)明的波阻抗沿層向上10ms切片圖。

圖6：為本發(fā)明的視電阻率多屬性反演剖面圖。

圖7：為本發(fā)明的多屬性反演沿層向上10ms切片圖。

圖8：為本發(fā)明的擬聲波阻抗反演剖面圖。

圖9：為本發(fā)明的擬聲波阻抗沿層向上10ms切片圖。

圖10：為本發(fā)明的頂?shù)装鍘r性反演最終結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)的說明，但本發(fā)明的范圍并不限制于以下具體實(shí)施例。

某工區(qū)主力煤層3#煤較厚，橫向變化小，厚度5.25～6.96m，全區(qū)均有分布，平均厚度6.09m。3#煤層直接頂以泥巖和砂巖為主，其中泥巖居多。泥巖厚0.63～20.64m，平均厚度4.67m。砂巖平均厚度1.48m。以該區(qū)3#煤層頂板巖性研究為例，對全區(qū)內(nèi)的24口井的密度、視電阻率和自然伽馬屬性進(jìn)行了拾取。并分別做了密度-視電阻率交會圖(如圖2)和密度-自然伽馬交會圖(如圖3)。圖中紅色表示煤層，綠色表示泥巖，黃色表示砂巖，藍(lán)色表示灰?guī)r。從密度和視電阻率交會圖中我們可以看出密度<1.5(g/cm3)且視電阻率<180(Ω·m)的為煤層，即紅色部分。而密度>2(g/cm3)且視電阻率>200(Ω·m)的為灰?guī)r。從密度和自然伽馬交會圖中我們可以看出煤層的密度小于1.5(g/cm3)驗(yàn)證了前面的結(jié)果，而自然伽馬值大于3500(pA/kg)的為泥巖。

波阻抗反演：通過測井約束波阻抗的方法進(jìn)行了精細(xì)反演，得到研究區(qū)段3#煤系地層的波阻抗反演剖面(圖4)，顏色代表波阻抗值，顯示了巖性的變化。由上面的分析可知，圖中的綠色部分阻抗值小于6500(m/s)*(g/cc)，因此判定綠色部分為煤層。通過切片處理，發(fā)現(xiàn)當(dāng)沿層向上切片為10ms時(圖5)，綠色部分的煤層消失，并且此時，整體波阻抗值大于6500(m/s)*(g/cc)，因此判定，當(dāng)向上10ms時為3#煤層的頂板。從切片中可以看出整體呈現(xiàn)兩側(cè)波阻抗值較高，中間波阻抗值較低的趨勢。

視電阻率多屬性反演：在劃分出煤層頂板位置的基礎(chǔ)上，為區(qū)分3#煤層頂?shù)装逯锌赡芎械幕規(guī)r、泥巖和砂巖，進(jìn)行了視電阻率多屬性反演研究。圖6為3#煤層視電阻率多屬性反演剖面圖，圖中顏色表示視電阻率值的變化。根據(jù)縱波阻抗反演研究中劃定的煤層頂板位置，制作視電阻率多屬性反演3#煤層沿層向上10ms切片圖(如圖7)，圖中所示即為3#煤層頂板視電阻率值。從視電阻率切片中可以看到，3#煤層頂板整體呈現(xiàn)綠色，視電阻率為低值。而切片中沒有大于200(Ω·m)的巖性區(qū)域，因此說明3#煤層頂板缺少灰?guī)r分布。

自然伽馬擬聲波反演：在劃分了灰?guī)r的分布范圍基礎(chǔ)上，為區(qū)分3#煤層頂板中的砂泥巖，進(jìn)行了自然伽馬擬聲波反演研究。圖8為3#煤層擬聲波阻抗反演剖面圖，顏色表示擬聲波阻 抗的變化。制作3#煤層沿層向上10ms自然伽馬擬聲波反演切片，從中可以看出，圖中顏色明顯分為紫色和黃色部分，它們分別代表了擬聲波阻抗高值和擬聲波阻抗低值。由測井響應(yīng)研究可知，當(dāng)擬聲波阻抗值大于7000(m/s)*(g/cc)(即自然伽馬值大于3500(pA/kg))時，頂板巖性為泥巖，即圖9中黑色線所勾勒的紫色區(qū)域?yàn)槟鄮r分布區(qū)域，擬聲波阻抗值小于7000(m/s)*(g/cc)(即自然伽馬值小于3500(pA/kg))的黃色區(qū)域?yàn)樯皫r分布區(qū)域。

3#煤層頂板巖性反演結(jié)果：通過縱波阻抗反演確定了煤層頂?shù)装逦恢?，但是由于工區(qū)頂板巖性波阻抗值疊置嚴(yán)重，不能區(qū)分頂板巖性。在劃分了煤層頂板的基礎(chǔ)上，進(jìn)行視電阻率多屬性反演，但是由于頂板中視電阻率都呈現(xiàn)低值，結(jié)合測井響應(yīng)研究可知3#煤層頂板中不含有灰?guī)r。在劃分了頂板灰?guī)r范圍的基礎(chǔ)上，進(jìn)行自然伽馬擬聲波反演，根據(jù)泥巖自然伽馬表現(xiàn)為高值，砂巖自然伽馬表現(xiàn)為低值的特性，得到了砂泥巖分布范圍。由于3#煤層頂板只含有泥巖和砂巖，因此頂板巖性反演最終分布結(jié)果如圖10所示。

上述實(shí)施例并非是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域相關(guān)的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思和范圍的情況內(nèi)還可以有多重變形或替代，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍以權(quán)力要求的限定為準(zhǔn)。