一种计算异常地层压力的方法技术

本发明专利技术是关于一种计算异常地层压力的方法，所述的方法包括：通过杨氏模量与纵横波速度之间的关系获得第一有效应力；通过体积模量与纵横波速度之间的关系获得第二有效应力；对所述第一有效应力与所述第二有效应力加权平均，获得最终有效应力结果；根据最终有效应力结果，利用有效应力定理确定异常压力地层段。本发明专利技术提供的方法，提高了地层压力预测的精度，通过消除地层中含气对地层速度的影响，进而建立了地层速度与有效应力之间的高精度模型，开发了弹性模量加权法来预测地层压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地球物理
，尤指一种利用地球物理技术计算地层压力的一种 计算异常地层压力的方法。
技术介绍
自1968年Pennebaker发表文章论述利用地震资料预测异常压力以来，利用地球 物理技术进行压力预测的精度在逐步提高。但是目前仅仅应用纵波速度检测超压带，有时 会出现错误。因为纵波速度的降低并不是唯一由超压带引起的，含气层的纵波速度也会是 很低的。因此，在页岩气等含气地层压力的识别中，仅仅利用纵波速度不能区别低速层是含 气层还是超压带。 因此，当前亟需一种新的计算异常地层压力的方法，用以提高页岩气等含气储层 中地层压力预测的精度，消除地层中含气对地层速度的影响，建立地层速度与有效应力之 间的高精度模型。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术提供一种通过从杨氏模量和体积模量的定义出发结合 波动方程推导了有效应力与纵横波速度之间的关系，开发出弹性模量加权法来计算地层压 力的方法。而具体方法如下： 本专利技术提供一种计算异常地层压力方法，所述方法包括： 通过杨氏模量与纵横波速度之间的关系获得第一有效应力； 通过体积模量与纵横波速度之间的关系获得第二有效应力； 对所述第一有效应力与所述第二有效应力加权平均，获得最终有效应力结果； 根据最终有效应力结果，利用有效应力定理确定异常压力地层段。 本专利技术的更进一步包括：所述通过杨氏模量与纵横 波速度之间的关系获得第一有效应力包括： 根据岩石物理特征与杨氏模量、纵横波速度之间的关系获得以下关系式：【主权项】1. ，其特征在于，所述方法包括： 通过杨氏模量与纵横波速度之间的关系获得第一有效应力； 通过体积模量与纵横波速度之间的关系获得第二有效应力； 对所述第一有效应力与所述第二有效应力加权平均，获得最终有效应力结果； 根据最终有效应力结果，利用有效应力定理确定异常压力地层段。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过杨氏模量与纵横波速度之间的 关系获得第一有效应力包括： 结合岩石物理特征与杨氏模量、纵横波速度之间的关系获得以下关系式：其中：E表不杨氏模量；p、Vp和Vs分别表不岩石骨架的密 度、纵波速度和横波速度。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过杨氏模量与纵横波速度之间的 关系获得第一有效应力包括： 根据杨氏模量的定义i，获得以下关系式：其中〇E为第一有效应力，AH/H为单位厚度压缩 量，表不岩石骨架受有效应力产生的应变。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过体积模量与纵横波速度之间的 关系获得第二有效应力包括： 根据岩石物理特征与体积模量、纵横波速度之间的关系获得以下关系式：其中K表不体积模量；p、Vp和Vs分别表不岩石骨架的密度、 纵波速度和横波速度。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过体积模量与纵横波速度之间的 关系获得第二有效应力包括： 根据体积模量的定义i获得以下关系式：其中〇K为第二有效应力，AH/H为单位厚度压缩量。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一有效应力与所述第二有效应 力加权平均，获得最终有效应力结果包括： 根据所述第一有效应力与所述第二有效应力与岩石骨架所承受的有效应力，获得以下 关系式： 〇=f〇E+(l-f)〇K，其中0为岩石骨架所承受的有效应力，〇￡为利用杨氏模量计算求 得的有效应力；〇K为利用体积模量计算求得的有效应力；f为加权系数。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述第一有效应力与所述第二有 效应力加权平均还包括： 将第一有效应力和第二有效应力分别与现有实测数据比对，然后拟合比对趋势线并获 得拟合系数。 按照弹性模量加权法的公式，分配加权系数给第一有效应力进而求得弹性模量加权 法计算的地层压力系数，每一次分配的加权系数后计算的新的地层压力参数与实测数据比 对，最终选择一个拟合系数最高的加权系数。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据最终有效应力结果，利用有效应 力定理确定异常压力地层段包括： 根据最终有效应力利用有效应力定理求得地层压力，并通过地层压力与静水压力的比 值确定异常压力地层段。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过地层压力与静水压力的比值确 定异常压力地层段还包括： 根据静水压力的定义，通过以下关系式：Pw=gPwh/103,其中Pw表示静水压力，单位为MPa;g表示重力加速度，无量纲；Pw表示地层水的相对密度，单位为g/cm3;h表示水柱高 度，单位为m，求得静水压力值，将所述静水压力与地层压力作比较，根据其比较值确定异常 压力地层段。10. 根据权利要求1-5所述的方法，其特征在于，所述纵横波速度包括： 运用叠后波阻抗反演和道积分约束的多属性反演方法综合预测纵、横波速度。11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述运用叠后波阻抗反演还包括： 获取测试数据，所述测试数据包括：波阻抗曲线、层位解释结果和岩性信息；根据获得 的测试数据确定初始波阻抗模型； 将地震道估计结果与实际地震道做比较，获得剩余误差值； 利用初始波阻抗模型反演，求得相关关系，实现叠后波阻抗反演； 根据获得的测试数据，分别建立区域纵波速度、横波速度和密度与叠后波阻抗的拟合 关系式，将叠后波阻抗体分别转换为纵波速度体、横波速度体和密度体。12. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述道积分约束的多属性反演具体方 式还包括： 获取地震数据，进行道积分反演； 将所述反演结果作为约束条件，进行纵波速度、横波速度和密度的多属性反演。【专利摘要】本专利技术是关于，所述的方法包括：通过杨氏模量与纵横波速度之间的关系获得第一有效应力；通过体积模量与纵横波速度之间的关系获得第二有效应力；对所述第一有效应力与所述第二有效应力加权平均，获得最终有效应力结果；根据最终有效应力结果，利用有效应力定理确定异常压力地层段。本专利技术提供的方法，提高了地层压力预测的精度，通过消除地层中含气对地层速度的影响，进而建立了地层速度与有效应力之间的高精度模型，开发了弹性模量加权法来预测地层压力。【IPC分类】G01V1-28【公开号】CN104698492【申请号】CN201310659646【专利技术人】王斌, 雍学善, 潘建国, 滕团余, 黄玉, 尹路, 许多年, 曲永强, 齐雯, 郭娟娟 【申请人】中国石油天然气股份有限公司【公开日】2015年6月10日【申请日】2013年12月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算异常地层压力的方法，其特征在于，所述方法包括：通过杨氏模量与纵横波速度之间的关系获得第一有效应力；通过体积模量与纵横波速度之间的关系获得第二有效应力；对所述第一有效应力与所述第二有效应力加权平均，获得最终有效应力结果；根据最终有效应力结果，利用有效应力定理确定异常压力地层段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，雍学善，潘建国，滕团余，黄玉，尹路，许多年，曲永强，齐雯，郭娟娟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11