一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法技术

本发明专利技术为一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法，所述恢复方法是一种获取恢复曲线的方法；通过将趋势场因子引入目标测井曲线AC与待恢复曲线GR，并采用频谱整合技术对所述目标测井曲线AC与所述待恢复曲线GR的高频成分进行匹配整合，得到具有所述目标测井曲线的量纲特征、保留有高频成分的恢复曲线；本发明专利技术比较完整的保留了待恢复曲线的特征，能够明显的反映岩相、岩性的纵向空间变化，具有计算速度快、稳定性好、计算精度高以及抗噪能力强的特点，可直接用于地震资料的反演。

【技术实现步骤摘要】
一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法
本专利技术涉及石油地球物理勘探
，尤其涉及一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法
技术介绍
地震勘探技术是油气勘探中应用最为广泛的一种地球物理学方法，利用地震波在不同介质中传播的速度、振幅、频率、相位、波形等参数的变化来分析、预测油气储层分布范围及储层物性特征。随勘探开发程度逐渐深入，地震勘探已经从认识地下构造形态的构造勘探,逐渐发展成直接应用地震信息判断岩性、分析岩相、定量计算岩层物性参数的岩性勘探。这些复杂沉积环境下的储层通常表现为具有厚度薄、物性高度非均质、有效储层规模小、分布分散、岩石物理关系复杂、储层岩性差异小等特征。波阻抗是反映储集岩储层特征的一种重要物性参数,与振幅等反映界面性质的参数相比,波阻抗具有更高的储层横向预测能力，而地震反演是获取波阻抗信息的重要技术手段。传统的方法中以纵波速度测井曲线和密度曲线为基础，利用地震反演方法把地震剖面转化成为波阻抗剖面进行储层的横向预测的前提条件是储层波阻抗特征比较明显并且能够较好地反映储层特征。但是非常规储层具有非均质性强、储集空间复杂、控制因素多等特点，这些特点使储层的地球物理响应特征变弱，相应的用来进行地震地质层位标定和波阻抗反演的声波测井曲线由于受这些因素的影响,难于反映储层特征变化，造成了波阻抗反演效果差，从而导致岩性识别困难。比如有些储层砂岩发育，但岩性致密，物性较差，砂岩储层含气后的速度与页岩速度相差不大，在地震剖面上无明显的响应，因而采用常规波阻抗反演和含气检测技术不能有效解决该类含气储层识别问题和含气范围展布问题，制约了油气勘探工作的开展，应用受到了限制。
技术实现思路
针对常规波阻抗反演和含气检测技术不能有效解决致密含气砂岩储层预测的地质难题，本专利技术提供了一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法，本专利技术方法将表征储层特征的测井曲线进行恢复，使得恢复后的测井曲线既具有目标曲线的量纲特征又具有待恢复曲线的高频信息。本专利技术的技术方案如下；一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法，所述恢复方法是一种获取恢复曲线的方法；通过将趋势场因子引入目标测井曲线AC与待恢复曲线GR，并采用频谱整合技术对所述目标测井曲线AC与所述待恢复曲线GR的高频成分进行匹配整合，得到具有所述目标测井曲线的量纲特征、保留有高频成分的恢复曲线。所述恢复方法的具体步骤如下：步骤1，输入数据：即输入所述目标测井曲线AC与所述待恢复曲线GR；步骤2，对输入数据进行预处理：去掉所述目标测井曲线AC以及待恢复曲线GR中没有物理意义的样点值；例如，对于声波时差曲线，该曲线每一个深度上的值为声波在单位距离内所传播的时间。如果观测值出现了负数，那么就说明该样点测量错误，需要将其剔除。步骤3，求取所述目标测井曲线AC的趋势场因子LAC：趋势场因子用于表征输入信号的数量级；对输入信号求取趋势场因子，则该趋势场因子具有输入信号的整体特征，反映了输入信号的数值范围；本方法的目的是将自然伽马、自然电位等反应岩性的测井曲线变换到目标测井曲线AC上，然后利用变换后的目标测井曲线AC进行地震反演等油气识别工作。自然伽马等测井曲线与目标测井曲线AC具有不同的量纲，数值范围也不一致。因此在进行测井曲线恢复的时候需要提取目标测井曲线AC的趋势场因子LAC，以保持待恢复曲线GR的数量级与目标曲线的数量级一致。步骤3-1，建立最小二乘拟合方程，如公式1所示：其中，a和b为待定系数，ACi为所述目标测井曲线AC的第i个样点的测井数值，di为所述目标测井曲线AC的第i个样点的井深，yi为井深为di时的函数值，n为样点数；步骤3-2，通过牛顿法或共轭梯度法求解最小二乘拟合方程，求取待定系数a和b，待定系数a和b是公式1取得最小值时的取值，即待定系数a和b是使目标测井曲线AC与趋势场因子LAC之间的拟合差取得最小时的取值；步骤3-3，根据所述步骤3-2获取的待定系数a、b以及di求取所述目标测井曲线AC的趋势场因子LAC，如公式2所示：LAC=a+b·di2；步骤4，求取所述待恢复曲线GR的趋势场因子LGR：步骤4-1，建立最小二乘拟合方程，如公式3所示：其中，a'和b'为待定系数，GRi为所述待恢复曲线GR的第i个样点的测井数值，d'i为所述待恢复曲线GR的第i个样点的井深，y'i为井深为d'i时的函数值，n为样点数；步骤4-2，通过牛顿法或共轭梯度法求解最小二乘拟合方程，求取待定系数a'和b'，a'和b'是公式3取得最小值时的取值，即待定系数a'和b'是使待恢复曲线GR与趋势场因子LGR之间的拟合差取得最小时的取值；步骤4-3，根据所述步骤4-2获取的待定系数a'、b'以及d'i求取所述待恢复曲线GR的趋势场因子LGR，如公式4所示：LGR=a'+b'·d'i4；步骤5，求取所述目标测井曲线AC与待恢复曲线GR的高频成分：步骤5-1，通过公式5求取所述目标测井曲线AC的高频成分HAC:HAC=AC-LAC5；其中，LAC为所述步骤3-3中求取的所述目标测井曲线AC的趋势场因子；步骤5-2，通过公式6求取所述待恢复曲线GR的高频成分HGR：HGR=GR-LGR6；其中，LGR为所述步骤4-3中求取的所述待恢复曲线GR的趋势场因子；信号的高频成分反映该信号的细节变化。信号的频率越高，分辨率就越高，分辨的岩层越薄。公式5和公式6是将趋势场因子从原始信号中减掉，消除趋势因素的影响，只对反映信号细节的部分进行操作。步骤6，获取所述目标测井曲线频谱FHAC以及所述待恢复曲线频谱FHGR；步骤6-1：对所述目标测井曲线AC的高频成分HAC进行傅里叶变换，获取所述目标测井曲线频谱FHAC；步骤6-2，对所述待恢复曲线GR的高频成分HGR进行傅里叶变换，获取所述待恢复曲线频谱FHGR；步骤7，获取所述目标测井曲线频谱FHAC以及待恢复曲线频谱FHGR的低频信号频谱FAC和FGR，并获取所述目标测井曲线AC的低通滤波频谱FAC的最大值λAC以及所述待恢复曲线GR的低通滤波频谱FGR的最大值λGR；步骤8，匹配整合频谱F：对所述目标测井曲线AC的低通滤波频谱FAC与所述待恢复曲线GR的低通滤波频谱FGR进行匹配整合处理，得到匹配整合频谱F，如公式7所示：其中，λAC和λGR分别为所述步骤7获取的所述目标测井曲线AC的低通滤波频谱FAC的最大值以及所述待恢复曲线GR的低通滤波频谱FGR的最大值；步骤9，获取恢复曲线LACGR：对所述步骤8获取的匹配整合频谱F进行反傅里叶变换，得到匹配整合频谱的反傅里叶变换CGR，并根据公式8获取恢复曲线LACGR：LACGR=λ·LAC+(1-λ)·CGR8；其中，λ为调节趋势场因子LAC和CGR在所述待恢复曲线中的比重，其取值范围为[0,1]。λ在0到1之间任意取值；λ＞0.5时，得到的曲线与目标测井曲线AC更为接近，λ＜0.5时，得到的曲线与待恢复曲线GR更为接近。在具体实施中，所述步骤7中，获取低频信号频谱FAC和FGR的过程是：分别对所述目标测井曲线频谱FHAC以及待恢复曲线频谱FHGR做低通滤波处理，获取所述目标测井曲线频谱FHAC的低频信号频谱FAC以及所述待恢复曲线频谱FHGR的低频信号频谱FGR。所述目标测井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法，其特征在于：所述恢复方法是一种获取恢复曲线的方法；通过将趋势场因子引入目标测井曲线AC与待恢复曲线GR，并采用频谱整合技术对所述目标测井曲线AC与所述待恢复曲线GR的高频成分进行匹配整合，得到具有所述目标测井曲线的量纲特征、保留有高频成分的恢复曲线。

【技术特征摘要】
1.一种用于致密含气砂岩储层预测的测井曲线恢复方法，其特征在于：所述恢复方法是一种获取恢复曲线的方法；通过将趋势场因子引入目标测井曲线AC与待恢复曲线GR，并采用频谱整合技术对所述目标测井曲线AC与所述待恢复曲线GR的高频成分进行匹配整合，得到具有所述目标测井曲线的量纲特征、保留有高频成分的恢复曲线，所述恢复方法的具体步骤如下：步骤1，输入数据：输入所述目标测井曲线AC与所述待恢复曲线GR；步骤2，对输入数据进行预处理：去掉所述目标测井曲线AC以及待恢复曲线GR中没有物理意义的样点值；步骤3，求取所述目标测井曲线AC的趋势场因子LAC：步骤3-1，建立最小二乘拟合方程，如公式(1)所示：其中，a和b为待定系数，ACi为所述目标测井曲线AC的第i个样点的测井数值，di为所述目标测井曲线AC的第i个样点的井深，yi为井深为di时的函数值，n为样点数；步骤3-2，通过牛顿法或共轭梯度法求解最小二乘拟合方程，求取待定系数a和b，待定系数a和b是公式(1)取得最小值时的取值，即待定系数a和b是使目标测井曲线AC与趋势场因子LAC之间的拟合差取得最小时的取值；步骤3-3，根据所述步骤3-2获取的待定系数a、b以及di求取所述目标测井曲线AC的趋势场因子LAC，如公式(2)所示：LAC＝a+b·di(2)；步骤4，求取所述待恢复曲线GR的趋势场因子LGR：步骤4-1，建立最小二乘拟合方程，如公式(3)所示：其中，a'和b'为待定系数，GRi为所述待恢复曲线GR的第i个样点的测井数值，d'i为所述待恢复曲线GR的第i个样点的井深，y'i为井深为d'i时的函数值，n为样点数；步骤4-2，通过牛顿法或共轭梯度法求解最小二乘拟合方程，求取待定系数a'和b'，a'和b'是公式(3)取得最小值时的取值，即待定系数a'和b'是使待恢复曲线GR与趋势场因子LGR之间的拟合差取得最小时的取值；步骤4-3，根据所述步骤4-2获取的待定系数a'、b'以及d'i求取所述待恢复曲线GR的趋势场因子LGR，如公式(4)所示：LGR＝a'+b'·d'i(4)；步骤5，求取所述目标测井曲线AC与待恢复...

【专利技术属性】
技术研发人员：白俊雨，岳承琪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11