预测页岩储层TOC的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种预测页岩储层TOC的方法和装置。本发明专利技术应用页岩储层岩石物理模型，在贝叶斯框架下基于纵波阻抗Ip、横波阻抗Is、岩石密度ρ等多属性约束来预测页岩储层中的TOC，其预测结果稳定可靠，可适用于对信噪比较低的地震资料进行处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种预测页岩储层TOC的方法和一种预测页岩储层TOC的装置。
技术介绍
页岩气的富集需要丰富的烃源物质基础，要求生烃有机质含量达到一定标准，富含有机质的黑色泥页岩通常是页岩气成藏的最好储层。有机质含量决定了页岩的生烃能力、孔隙空间大小和吸附能力，对页岩的含气量起决定性作用。其中有机碳含量愈高，气藏富集程度愈高。此外，有机碳还会影响页岩的物理化学性质以及裂缝发育情况。有机碳也是会使页岩孔隙空间增加，进而决定了页岩新增游离气的能力。总有机碳含量(totalorganiccarbon，缩写TOC)是国内外普遍采用的有机碳丰度指标，指烃源岩中油气逸出后，岩石中残留下来有机碳中的碳含量。总有机碳含量(TOC)是评价页岩生烃能力的主要指标，也是页岩油气藏评价中的一个重要指标。近年来，虽然烃源岩评价技术在不断发展，但国内外文献中用地震资料直接定量预测页岩有机碳含量的报道很少。目前采用的TOC定量预测方法为：实测工区中页岩储层的有机碳含量，通过分析与TOC相关的地球物理参数，寻找TOC敏感参数，并建立该敏感参数与TOC之间的最佳拟合方程，得到该工区的经验公式；利用三维地震数据，采用叠前反演方法，进行地震反演求得该敏感参数；根据最佳拟合方程并基于该敏感参数来定量预测TOC。由于有机碳密度明显低于围岩密度，所以通常采用岩石密度参数作为敏感参数。实际中，由于受地震资料信噪比和偏移距范围的限制，目前通过地震反演得到的岩石密度参数的精度较低，基于该岩石密度参数预测得到的TOC在精度和可靠性方面通常也会受到很大的影响。
技术实现思路
本专利技术提出了一种能够获得更加稳定可靠的TOC预测结果的方法，且该方法具有较高的预测效率。本专利技术还提出了相应的装置。根据本专利技术的一方面，提出了一种预测页岩储层TOC的方法，该方法包括：得到第一参数集Para_Set_1的N个样点，其中所述第一参数集Para_Set_1包括总有机碳含量TOC；将该N个样点代入表示第一参数集Para_Set_1和第二参数集Para_Set_2间关系的页岩储层岩石物理模型，得到该N个样点对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，其中所述第二参数集Para_Set_2包括纵波阻抗Ip、横波阻抗Is、岩石密度ρ；基于该N个样点及其对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，使用贝叶斯公式得到第一参数集Para_Set_1相对于第二参数集Para_Set_2的后验概率；针对第二参数集Para_Set_2中各个参数的确定值，得到使所述后验概率最大的TOC作为与所述确定值相对应的目标TOC，从而得到第二参数集Para_Set_2中各个参数的值与目标TOC之间的对应关系；基于上述对应关系，获得当第二参数集Para_Set_2中各个参数的值为基于叠前地震数据反演得到的相应值时所对应的目标TOC。根据本专利技术的另一方面，提出了一种预测页岩储层TOC的装置，该装置包括：抽样单元，用于得到第一参数集Para_Set_1的N个样点，其中所述第一参数集Para_Set_1包括总有机碳含量TOC；样点信息补充单元，用于将该N个样点代入表示第一参数集Para_Set_1和第二参数集Para_Set_2间关系的页岩储层岩石物理模型，得到该N个样点对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，其中所述第二参数集Para_Set_2包括纵波阻抗Ip、横波阻抗Is、岩石密度ρ；后验概率确定单元，用于基于该N个样点及其对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值并使用贝叶斯公式得到第一参数集Para_Set_1相对于第二参数集Para_Set_2的后验概率；目标TOC确定单元，用于针对第二参数集Para_Set_2中各个参数的确定值得到使所述后验概率最大的TOC作为与所述确定值相对应的目标TOC，从而得到第二参数集Para_Set_2中各个参数的值与目标TOC之间的对应关系；TOC预测单元，用于基于上述对应关系获得当第二参数集Para_Set_2中各个参数的值为基于叠前地震数据反演得到的相应值时所对应的目标TOC。本专利技术的各方面应用页岩储层岩石物理模型，在贝叶斯框架下基于纵波阻抗Ip、横波阻抗Is、岩石密度ρ等多属性约束来预测页岩储层中的TOC，其预测结果稳定可靠，且预测效率高。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一个实施例来预测页岩储层TOC的方法的流程示意图。图2示出了根据本专利技术的示例性实施例来预测工区内的页岩储层TOC的方法的流程示意图。图3示出了根据本专利技术的一个具体应用示例得到的TOC预测剖面图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。实施例1图1示出了根据本专利技术的一个实施例来预测页岩储层TOC的方法的流程示意图，该方法可包括以下步骤S101～S105。S101，得到第一参数集Para_Set_1的N个样点，其中所述第一参数集Para_Set_1包括总有机碳含量TOC。例如，可将模型参数(例如TOC、与岩石性质和/或孔隙有关的参数等)的集合作为第一参数集。例如，第一参数集Para_Set_1可表示为{TOC,…本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测页岩储层TOC的方法，该方法包括：得到第一参数集Para_Set_1的N个样点，其中所述第一参数集Para_Set_1包括总有机碳含量TOC；将该N个样点代入表示第一参数集Para_Set_1和第二参数集Para_Set_2间关系的页岩储层岩石物理模型，得到该N个样点对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，其中所述第二参数集Para_Set_2包括纵波阻抗Ip、横波阻抗Is、岩石密度ρ；基于该N个样点及其对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，使用贝叶斯公式得到第一参数集Para_Set_1相对于第二参数集Para_Set_2的后验概率；针对第二参数集Para_Set_2中各个参数的确定值，得到使所述后验概率最大的TOC作为与所述确定值相对应的目标TOC，从而得到第二参数集Para_Set_2中各个参数的值与目标TOC之间的对应关系；基于上述对应关系，获得当第二参数集Para_Set_2中各个参数的值为基于叠前地震数据反演得到的相应值时所对应的目标TOC。

【技术特征摘要】
1.一种预测页岩储层TOC的方法，该方法包括：得到第一参数集Para_Set_1的N个样点，其中所述第一参数集Para_Set_1包括总有机碳含量TOC；将该N个样点代入表示第一参数集Para_Set_1和第二参数集Para_Set_2间关系的页岩储层岩石物理模型，得到该N个样点对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，其中所述第二参数集Para_Set_2包括纵波阻抗Ip、横波阻抗Is、岩石密度ρ；基于该N个样点及其对应的第二参数集Para_Set_2中各个参数的值，使用贝叶斯公式得到第一参数集Para_Set_1相对于第二参数集Para_Set_2的后验概率；针对第二参数集Para_Set_2中各个参数的确定值，得到使所述后验概率最大的TOC作为与所述确定值相对应的目标TOC，从而得到第二参数集Para_Set_2中各个参数的值与目标TOC之间的对应关系；基于上述对应关系，获得当第二参数集Para_Set_2中各个参数的值为基于叠前地震数据反演得到的相应值时所对应的目标TOC。2.基于权利要求1所述的方法，其中，除总有机碳含量TOC外，所述第一参数集Para_Set_1还包括至少一个与岩石性质或者孔隙有关的参数。3.根据权利要求1所述的方法，其中，得到第一参数集Para_Set_1的N个样点包括：基于第一参数集Para_Set_1的先验概率p(Para_Set_1)进行抽样，以获得第一参数集Para_Set_1的N个样点。4.根据权利要求3所述的方法，其中，第一参数集Para_Set_1的先验概率
\t是基于第一参数集Para_Set_1中各个参数在时间域的测井数据所确定的。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华锋，毕进娜，杨丽，林正良，滕龙，
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