一种泥页岩总有机碳含量地震预测方法技术

本发明专利技术提供了一种泥页岩总有机碳含量地震预测方法，属于石油天然气勘探领域。本方法包括：(1)地质、测井、地震数据准备；(2)对泥页岩岩心总有机碳含量地球化学分析化验数据以及测井曲线和岩石弹性参数曲线进行统计分析，优选与总有机碳含量测试数据含量相关程度高的测井曲线或岩石弹性参数曲线，建立总有机碳含量计算模型；(3)利用地震反演技术获得总有机碳含量计算模型所需的曲线反演数据体；(4)基于步骤(2)中的总有机碳含量计算模型以及步骤(3)中的曲线反演数据体计算泥页岩总有机碳含量数据体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油天然气勘探领域，具体涉及一种泥页岩有机碳含量地震预测方法。
技术介绍
近两年，以页岩油气为代表的非常规油气资源逐渐成为石油天然气勘探领域的热点。页岩油气勘探开发过程中，泥页岩的总有机碳含量(Total Organic Carbon,简称TOC)是评价页岩油气藏成藏地质条件的关键参数，富含有机质泥页岩发育是页岩油气获得商业性高产的基础。国内外学者在过去的三十余年针对泥页岩T0C开展了大量的研究工作。如 Passey 等人 1990 年在他们的论文《A practical model for organic richnessfrom porosity and resistivity》中提出了用于评价泥页岩总有机碳含量的AlgR法，该方法将适当刻度的孔隙度曲线叠合于电阻率曲线之上，在有机质含量少的非烃源岩段两条曲线重合，而富含有机质的泥页岩段两条曲线则存在一定的幅度差。Passey等人认为这种幅度差表征了泥页岩有机碳含量的变化，大幅度差对应着高有机碳含量。尽管还存在一些后人对△ lgR法的改进形式，并且不断发展出了新的泥页岩T0C评价方法，如申请号为20130682620.3的专利介绍了一种有机碳含量的评价方法，该方法尽管提高了地层中有机碳含量的计算精度，但仅对井点位置附近做出评价，并不能预测有机碳含量横向变化。上述方法均属于测井评价或实验室测试评价的范畴，关于页岩气T0C地震预测技术的相关研究较少，然而对于地下泥页岩的识别能力以及描述其横向厚度展布变化的准确性对钻井风险评价有非常大的影响。结合现有地质、地震及测井上的认识，认为主要存在如下几个问题:(1)常规的泥页岩岩心地球化学分析化验得到的T0C数据尽管可以准确地评价泥页岩勘探潜力，但这样的分析只能给出局部区域的泥页岩岩石性质方面的信息，不能反映泥页岩横向展布特征的变化；(2)泥页岩T0C数据与波阻抗相关性较差，常规波阻抗反演结果难以反映泥页岩T0C的变化；(3)现有地震预测方法只能定性地预测泥页岩T0C变化，并没有定量预测出泥页岩T0C数值变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供，利用地震技术预测泥页岩总有机碳含量以及泥页岩厚度横向展布特征。本专利技术是通过以下技术方案实现的:，包括:(1)地质、测井、地震数据准备；(2)对泥页岩岩心总有机碳含量地球化学分析化验数据以及测井曲线和岩石弹性参数曲线进行统计分析，优选与总有机碳含量测试数据含量相关程度高的测井曲线或岩石弹性参数曲线，建立总有机碳含量计算模型；(3)利用地震反演技术获得总有机碳含量计算模型所需的曲线反演数据体；(4)基于步骤(2)中的总有机碳含量计算模型以及步骤(3)中的曲线反演数据体计算泥页岩总有机碳含量数据体，完成对泥页岩总有机碳含量横向变化规律的描述以及泥页岩厚度的预测。所述步骤(1)中的地质数据包括录井、试气以及泥页岩岩心总有机碳含量地球化学分析化验数据；所述测井数据包括偶极子声波测井或全波列声波测井资料，至少包括纵波时差、横波时差、密度测井曲线以及经泥页岩岩心总有机碳含量地球化学分析化验数据刻度的总有机碳含量测井解释曲线；所述地震数据包括经叠后或叠前偏移处理的成果数据以及经过面向叠前地震反演的处理手段处理后的叠前地震道集数据；所述面向叠前地震反演的处理手段至少包括随机噪音衰减、同相轴拉平、AV0特征补偿。所述步骤(2)是这样实现的:第一步，通过交会分析确定与总有机碳含量测井解释曲线相关系数最高的测井曲线或岩石弹性参数曲线，即第一曲线；第二步，依次将第一曲线与其它任一测井曲线或岩石弹性参数曲线组成曲线对，针对每一曲线对利用最小二乘法确定的最佳匹配函数计算拟合总有机碳含量曲线，并计算其与总有机碳含量测井解释曲线的相关系数，相关系数最高的则为第二曲线；第三步，按照第二步所述方法继续寻找第三曲线、第四曲线直到第N曲线；进一步，在上述过程中，为避免过拟合的问题，利用盲井验证的方法确定曲线数目，即依次使用每一口井作为验证井，利用其它井确定的曲线数目及最佳匹配函数计算验证井的拟合总有机碳含量曲线，计算该曲线与总有机碳含量测井解释曲线之间的误差；在获得每一口井作为验证井时的误差后，平均验证误差最低的曲线组合以及最佳匹配函数即为总有机碳含量计算模型:TOC = f (Log1； Log2,…，Logn) (1)式中，TOC为总有机碳含量；Logl为第i条测井曲线或岩石弹性参数曲线；f为T0C与测井曲线或岩石弹性参数曲线之间的函数关系。所述函数关系包括线性关系、多项式关系、指数关系或对数关系；不同地区根据实际资料情况选用与总有机碳含量相关程度最高的函数关系。所述步骤(3)是这样实现的:输入纵波速度、横波速度、密度测井曲线、叠前地震道集和基于叠后数据通过构造解释获得的地震层位数据；利用叠前地震反演技术获得纵波速度、横波速度、密度数据体，并进一步利用这三个数据体计算总有机碳含量计算模型所需的测井曲线和岩石弹性参数数据体，即获得所述曲线反演数据体。所述步骤(4)是这样实现的:将步骤(3)得到的各个测井曲线和岩石弹性参数数据体代入到式(1)所示的总有机碳含量计算模型中，计算得到总有机碳含量数据体，实现对泥页岩总有机碳含量横向变化规律的描述以及泥页岩厚度的预测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:通过本专利技术所述技术方法的实施，能够完成对优质泥页岩横向展布情况进行精细描述，有效减少了页岩油/气井钻井风险，降低了页岩油/气勘探成本，提升了页岩油/气勘探经济效益。【附图说明】图1为本专利技术方法的步骤框图；图2为T0C计算模型计算的拟合T0C曲线与T0C测井解释曲线交会图；图3为T0C反演连井剖面；图4为本专利技术预测的T0C平面图；图5为本专利技术预测的优质泥页岩厚度图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述:本专利技术原理上是以泥页岩岩心T0C地球化学分析化验数据以及测井曲线统计分析为基础，优选与T0C数据相关程度高的测井曲线或岩石弹性参数曲线，并进一步获得T0C计算模型；以优选得到的曲线为目标，利用地震反演技术获得目标曲线数据体，代入T0C计算模型便可完成T0C数据体的计算，进而达到利用地震技术预测泥页岩T0C的目的。如图1所示，具体实现方法为:(1)地质、测井、地震数据准备:地质数据包括录井、试气以及泥页岩岩心T0C地球化学分析化验数据；测井数据包括偶极子声波测井或全波列声波测井资料，至少包括纵波时差、横波时差、密度测井曲线以及针对泥页岩的T0C测井解释数据；地震资料包括经叠后或叠前偏移处理的成果数据以及经过随机噪音衰减、同相轴拉平、AV0特征补偿等面向叠前地震反演的处理手段处理后的叠前地震道集数据。其中，地质数据用于为泥页岩T0C测井解释提供刻度；测井资料主要用于T0C敏感曲线优选以及叠前地震反演，为反演提供约束模型；叠后地震数据主要用于断层、层位的解释；叠前地震道集数据主要用于叠前地震反演，获得纵波速度、横波速度、密度数据体。(2)敏感曲线优选:针对泥页岩目的层段，以地质、测井、录井、试气等资料为基础，首先，通过交会分析确定与T0C测井解释曲线相关系数最高的测井曲线或岩石弹性参数曲线，即第一曲线；其次，依次将第一曲线与其它任一测井曲线或岩石弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥页岩总有机碳含量地震预测方法，其特征在于：所述方法包括：(1)地质、测井、地震数据准备；(2)对泥页岩岩心总有机碳含量地球化学分析化验数据以及测井曲线和岩石弹性参数曲线进行统计分析，优选与总有机碳含量测试数据含量相关程度高的测井曲线或岩石弹性参数曲线，建立总有机碳含量计算模型；(3)利用地震反演技术获得总有机碳含量计算模型所需的曲线反演数据体；(4)基于步骤(2)中的总有机碳含量计算模型以及步骤(3)中的曲线反演数据体计算泥页岩总有机碳含量数据体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭升，郭彤楼，尹正武，李文成，陈祖庆，彭嫦姿，屈大鹏，杨鸿飞，陈超，
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勘探南方分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11