【技术实现步骤摘要】
本公开涉及油气勘探，特别是涉及一种致密砂岩储层岩相与甜点的地震预测方法。
技术介绍
1、致密砂岩储层甜点是指致密砂岩砂体内部普遍低渗背景下存在的较高孔渗的区域，是致密砂岩储层预测中最为关注的地质目标。甜点的弹性参数表征较为复杂，单一弹性参数往往难以有效进行表征。因此通常需要建立岩相与甜点的递进预测方法，即首先获取致密砂岩砂体的空间分布范围，只在砂体内部寻找甜点。然而，致密砂岩砂体及其内部甜点往往具有不同的敏感参数，因此通常需要进行反演参数的转换，这往往降低了反演的精度。
2、致密砂岩砂体内部甜点厚度薄，常规确定性反演受地震分辨率约束，难以达到甜点识别的精度。地震随机反演以测井数据作为硬数据，充分利用了测井数据在垂向分辨率的优势，提高反演结果的垂向分辨率。地震随机反演主要由地震随机模拟与全局优化算法两部分组成。在已知地震数据、测井数据与地质信息的基础上，利用随机模拟获得符合参数空间分布规律的多个模拟结果，从而建立反演参数的先验概率分布，然后利用全局优化算法对先验概率分布中的样本值进行筛选，使反演结果在井间符合地震反射特征的同时，在井眼处满足测井约束。然而，随机反演也存在一定的缺陷：对于叠前反演这种较为复杂的反演问题，搜索效率低，算法收敛速度较慢，精度较差。因此许多学者提出了一系列改进措施。这些措施主要通过改进搜索步长来提高算法的收敛性，并未考虑反演参数之间的相关性。
3、综上所述，目前致密砂岩甜点预测主要问题是：目前的预测方法通常需要进行反演参数的转换，降低了反演的精度；目前反演算法稳定性差，收敛速度较慢。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种致密砂岩储层岩相及甜点的直接预测方法，减少因反演参数转换所带来的累计误差，在反演过程中，充分利用岩性敏感参数与甜点敏感参数之间的相关性，建立基于条件概率分布的随机抽样策略，提高了反演的精度与收敛性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术的致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，包括以下步骤：
3、(1)利用致密砂岩岩性敏感弹性参数纵横波速比、甜点敏感弹性参数纵波模量与纵波速度、密度的数学关系，获得纵横波速比与纵波模量的平面波反射系数方程；
4、(2)利用测井数据，计算纵波模量、纵横波速比及密度的多个随机模拟结果，并根据模拟结果建立纵横波速比的先验概率分布及纵波模量、纵横波速比及密度三个参数联合先验概率分布；
5、(3)通过对岩性敏感参数纵横波速比的先验概率分布进行抽样，获得到新的纵横波速比模型；
6、(4)根据新的纵横波速比模型，并结合三个参数联合先验概率分布，计算纵波模量与密度的条件概率分布，并从中采样得到新的纵波模量与密度模型，通过纵横波速比、纵波模量与密度的平面波反射系数方程与地震褶积公式，计算新模型所对应的合成地震记录；
7、(5)建立反演的目标函数，对模型进行优选，通过不断的采样与优选，得到岩性敏感参数纵横波速比与甜点敏感参数纵波模量的反演结果；
8、(6)在反演结果的基础上，通过相概率估算方法获得岩相与甜点的预测结果。
9、步骤(1)中，基于纵横波速比、纵波模量与密度的平面波反射系数方程为：
10、
11、式中，θ为入射角，r(θ)表示pp波反射系数；分别代表地下纵波模量、纵横波速比和密度的平均值；δm、δτ、δρ分别代表地层分界面两侧的纵波模量、纵横波速比和密度的变化量，γ表示纵横波速比的倒数。
12、步骤(2)中，纵横波速比的先验概率分布特征与三个参数先验概率分布是通过地震随机模拟来获取，前者为统计纵横波速比模拟结果所获得的纵横波速比的值域与概率分布特征，后者表征纵波模量、纵横波速比与密度三个参数相关性的特征，即在已知一个参数的情况下，得到其它两个参数的值域范围及概率分布特征。
13、步骤(3)中，岩性敏感参数纵横波速比的采样空间为其先验概率分布，不考虑其它因素的影响；纵波模量与密度的条件概率分布p(m*|τ＝τ*)、p(ρ*|τ＝τ*)，是在已知纵横波速比状态下，纵波模量与密度的先验概率分布
14、特征，并将其定义为下个状态的参数采样空间，表征为：
15、p(m*|τ＝τ*)＝p(m*|τ*-ψτ≤τ≤τ*+ψτ)
16、p(ρ*|τ＝τ*)＝p(ρ*|τ*-ψτ≤τ≤τ*+ψτ)
17、式中，m*，τ*，ρ*为新产生的纵波模量、纵横波速比与密度模型。ψτ表征了计算纵波模量、密度条件概率分布所使用的纵横波速比区间长度的一半。
18、步骤(5)中利用metropolis优化算法对模型进行优选。
19、步骤(6)中，在反演结果的基础上，根据不同岩相与甜点类型的弹性参数特征，利用贝叶斯分类方法来估算岩相及甜点等离散相态的后验概率分布，进而得到岩相及甜点的预测结果；在岩相预测结果的基础上，给定甜点敏感参数预测结果则甜点q利用下式判别：
20、
21、式中，qh表示第h类甜点,b表示甜点类型的数目，isand为砂岩。
22、本专利技术的有益效果是：
23、1、本专利技术提出了岩性与甜点敏感参数的直接反演方法。该方法推导了基于岩性敏感参数纵横波速比与甜点敏感参数纵波模量的平面波反射系数方程，直接同步反演岩性与甜点敏感弹性参数，减少了反演参数转换所带来的累计误差。
24、2、本专利技术提出了基于条件概率分布的抽样策略。该策略利用随机模拟，在每个网格点建立多参数联合先验概率分布，在获取岩性敏感参数样本的前提下，计算甜点敏感参数的条件概率分布，从而约束甜点敏感参数的取值范围，提高反演的精度与收敛性。
25、3、本专利技术通过引入岩相与甜点相估算方法，在岩相的预测结果的约束下，实现甜点的有效预测，避免泥岩部分低纵波模量区域对甜点的预测结果产生干扰。
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1.一种致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(1)中，基于纵横波速比、纵波模量与密度的平面波反射系数方程为：
3.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(2)中，纵横波速比的先验概率分布特征与三个参数先验概率分布是通过地震随机模拟来获取，前者为统计纵横波速比模拟结果所获得的纵横波速比的值域与概率分布特征，后者表征纵波模量、纵横波速比与密度三个参数相关性的特征，即在已知一个参数的情况下，得到其它两个参数的值域范围及概率分布特征。
4.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(3)中，岩性敏感参数纵横波速比的采样空间为其先验概率分布，不考虑其它因素的影响；纵波模量与密度的条件概率分布P(M*|τ＝τ*)、P(ρ*|τ＝τ*)，是在已知纵横波速比状态下，纵波模量与密度的先验概率分布特征，并将其定义为下个状态的参数采样空间，表征为：
5.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相
6.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(6)中，在反演结果的基础上，根据不同岩相与甜点类型的弹性参数特征，利用贝叶斯分类方法来估算岩相及甜点等离散相态的后验概率分布，进而得到岩相及甜点的预测结果；在岩相预测结果的基础上，给定甜点敏感参数预测结果则甜点Q利用下式判别：
...【技术特征摘要】
1.一种致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(1)中，基于纵横波速比、纵波模量与密度的平面波反射系数方程为：
3.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(2)中，纵横波速比的先验概率分布特征与三个参数先验概率分布是通过地震随机模拟来获取，前者为统计纵横波速比模拟结果所获得的纵横波速比的值域与概率分布特征，后者表征纵波模量、纵横波速比与密度三个参数相关性的特征，即在已知一个参数的情况下，得到其它两个参数的值域范围及概率分布特征。
4.根据权利要求1所述致密砂岩储层岩相及甜点的地震预测方法，其特征在于，步骤(3)中，岩性敏感参...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨，郭淑文，金凤鸣，韩国猛，蒲秀刚，官全胜，于超，邢兴，国春香，周淑慧，李冰，关炜，肖娟，周凯，李翠萍，
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：
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