[发明专利]确定地层压力的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油地球物理勘探技术领域，尤其涉及确定地层压力的方法及装置。

背景技术

地层压力是石油及天然气勘探、开发中非常重要的一个参数。地层压力预测是油气勘探和开发面临的重大地质问题。在钻探过程中，精准的地层压力预测对保证钻井安全、提高钻探效率和降低钻井成本具有极其重要的作用。近年来发现，地层压力预测对保护储层尤其是天然气储层也具有特别重要的意义。

四十多年来，石油行业逐步形成了一套钻前地层压力预测、监测的基本理论，从基本原理上大体可分为两大类：一类利用各种参数随深度的变化在正常段内建立起压实趋势线，然后根据实测值偏离趋势线的程度来估算地层压力；另一类则不需要直接建立正常压实趋势线，而是建立测量值与地层压力间的经验关系，以判定和估算地层压力。

对于第一类方法，准确的压力预测关键在于建立真实准确的正常压实趋势线，尤其是对于埋深较大地层。但只能通过经验来建立的正常压实趋势线决定了第一类方法的主观不确定性，故此类方法的适用前提是提供足够多的资料建立正常压实趋势线。这类方法主要包括：伊顿法(具体可以参见：Eaton B A.The equation for geopressure prediction from well logs.SPE，1975，5544)，以及等效深度公式法等。

第二类方法不依赖于正常压实趋势线，通过建立地震地层压力计算模型来预测地层压力，故应用起来比较方便，尤其适用于勘探初期的区块。现有比较流行的地层压力计算模型有如下几种：菲利普恩法(具体可以参见：Fillippone W R.On the prediction of abnormally pressured sedimentary rocks from seismic data.OTC，1979，3662；Fillippone W R.Estimation of formation parameters and the prediction of overpressures from seismic data.SEG，1982，0502)，以及刘震法(具体可以参见：刘震，张万选，张厚福等；辽西凹陷北洼下第三系异常地层压力分析；石油学报，1993，14(1)：14-24)等。

现行地震地层压力计算模型均最终归结到与纵波速度有关的公式，容易造成地层压力地震预测的精度不够、分辨率不高等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种确定地层压力的方法，用以提高地层压力地震预测的精度，该方法包括：

对纵波PP+转换波PS地震数据进行保幅处理获取多个部分叠加数据，并联合测井资料，通过叠前PP+PS联合同时反演方法求取纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体；

将纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体转换为深度域；

根据密度体计算上覆地层压力；

根据纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体计算骨架有效应力；

根据上覆地层压力和骨架有效应力计算地层压力。

一个实施例中，所述对PP+PS地震数据进行保幅处理获取多个部分叠加数据，并联合测井资料，通过叠前PP+PS联合同时反演方法求取纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体，包括：

获取保幅处理的n个PP叠前道集的分偏移距部分叠加数据和n个PS叠前道集的分偏移距部分叠加数据，进行PP和PS数据对齐后，进行叠前PP+PS联合同时反演，得到时间域弹性参数体：纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体，其中，n≥3。

一个实施例中，所述将纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体转换为深度域，包括：

获取叠加速度谱资料和地表基准面资料；

利用标定后的井速度模型校正用速度谱建立的速度模型，产生最终速度模型；

以地表为基准面，将纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体转换为埋深域。

一个实施例中，所述深度域是以地表为基准面的埋深域。

一个实施例中，所述根据密度体计算上覆地层压力，包括：通过对密度体的深度积分来计算上覆地层压力。

一个实施例中，所述根据纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体计算骨架有效应力，包括：

获取多口全波列测井的实测压力值；

计算相应的上覆地层压力曲线；

通过最小二乘法拟合公式与H的二阶多项式关系；其中，为单位厚度压缩量，ΔH为厚度压缩量，H为厚度；

利用测井上求取的与H二阶多项式关系，联合纵波阻抗体、横波阻抗体和密度体，利用修正的骨架有效应力计算公式计算骨架有效应力，所述修正的骨架有效应力计算公式如下：