[发明专利]三维页岩储层孔隙压力预测方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供了一种三维页岩储层孔隙压力预测方法、装置和电子设备，其中，该方法包括：根据密度测井曲线和纵波速度测井曲线，确定待预测区域的页岩储层的上覆地层压力和纵波模量；将页岩储层实测孔隙压力值作为约束条件，通过多元线性回归的方式拟合纵波速度测井曲线、页岩储层等效应力和纵波模量，得到拟合参数；通过测井约束波阻抗反演得到待预测区域的波阻抗数据体、密度数据体和纵波速度数据体；进而确定储层上覆地层压力数据体和纵波模量数据体，确定页岩储层等效应力数据体，最终确定页岩储层孔隙压力。本发明可以提高孔隙压力预测精度和可靠性，适用范围广且预测成果直观。

技术领域

本发明涉及油气地球物理勘探技术领域，尤其是涉及一种三维页岩储层孔隙压力预测方法、装置和电子设备。

背景技术

页岩地层孔隙压力是页岩气勘探开发工作中的基础数据之一。由于异常页岩地层孔隙压力(特别是异常高压情况下的页岩地层孔隙压力)会影响开采方案的制定、钻井液的配比和钻井稳定性，还有可能造成钻井事故的发生；异常页岩地层孔隙压力关系到能否安全、快速、经济钻井，甚至会影响到钻井的成败。因此，对异常页岩地层压力，特别是异常高压情况下的页岩地层孔隙压力的研究，愈来愈受到业界的关注。

在钻井阶段，预测页岩气储层孔隙压力可为平衡压差钻井提供储层压力依据，以便合理地选择钻井液密度，有助于防喷防漏，减少钻井工程事故的发生，提高钻井效率、缩短钻井周期、降低钻井成本等，具有重要的经济效益和社会效益。另一方面，页岩储层孔隙压力预测还可以防止泥浆大量侵入储层，有利于保护页岩气储层和提高钻孔的测井质量。同时，页岩气储层孔隙压力的大小还和页岩气的储量正相关，对于正确评价页岩气储量也具有十分重要的意义。

目前，对于页岩气勘探开发虽然已取得了一定的成果，但同时也存在着很多问题。首先，由于我国页岩气储层的埋藏深度深、地质构造复杂，导致三维地震勘探资料的信噪比和分辨率都不尽理想，叠前反演获得的纵、横波速度信息精度和可靠性较差，严重影响以反演速度为输入的孔隙压力预测可靠性。相对于叠前地震资料来说，叠后地震资料的信噪比明显提高、可靠性明显加强。以测井资料为约束的叠后地震资料波阻抗反演，可以获得分辨率较高、可靠性较好的波阻抗和纵波速度信息。其次，目前常用的页岩气孔隙压力预测方法都假设页岩气储层速度与等效应力呈指数关系。对于地质年代较新、地层埋藏深度较浅的页岩储层来说，这一假设是成立的。但是对于地质年代较老、地层埋藏深度较深的页岩气储层来说，这一假设不再适用。在此条件下，除了等效应力会影响页岩气储层的地震波速度外，地层的成岩作用、成份等多种因素都会影响储层的地震波速度。如果忽略这些因素，必然导致错误的储层孔隙压力预测结果。

综上所述，目前页岩气储层孔隙压力预测大多是在泥岩常压实假设前提下，应用地震波速度与等效应力的指数关系进行页岩气储层孔隙压力预测，对于年代久远、地质构造复杂、埋深变化大的页岩气储层的预测准确性和可靠性较差，难以满足在钻前准确、可靠预测页岩气储层孔隙压力的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三维页岩储层孔隙压力预测方法、装置和电子设备，以提高孔隙压力预测精度和可靠性；另外，可以适用于页岩气储层的多种地质情况，同时综合考虑各种影响因素，得到更可靠、更直观的数据结果。