[发明专利]一种针对钻井土层中薄互层砂地比概率化地质分析方法

说明书

本发明公开了一种针对钻井土层中薄互层砂地比概率化地质分析方法，包括如下步骤：根据井内薄互储层的沉积规律和沉积相厚度进行量化构建海量地质模型；计算不同井位对应的海量地质模型的砂地比概率分布特征；采用克里金插值法对不同井位的海量地质模型的砂地比概率分布特征计算构建砂地比概率化地质约束；基于传播矩阵正演法和砂地比概率化地质约束对应海量地质模型计算生成地震属性解释模型；通过如下贝叶斯框架将概率化地质约束和地震属性模型进行融合获得砂地比精确地震预测；本发明适用于具有不同地质特征的薄互层砂地比的地质约束构建及后续定量地震解释，并以此指导后续的储层勘探开发工作。

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术，涉及在砂泥岩储层地球物理勘探中薄互层砂地比的概率化地质约束及相关定量地震解释方法，尤其涉及一种针对钻井土层中薄互层砂地比概率化地质分析方法。

背景技术

相砂泥岩薄互储层具有沉积模式多变、砂体厚度薄、横向变化快、互层发育等地质特点，导致地震反射特征复杂，现有地球物理技术进行储层精确描述难度大。Widess提出单个小于调谐厚度的薄层可以用厚度和振幅之间的线性关系来描述(Widess，1982)。地震属性切片技术作为地震沉积学的关键技术之一也是薄储层预测的重要工具，相比于地震剖面砂体追踪有更好的单砂体识别效果(Zeng，2001；Li，2015)。Hou等通过构建薄互储层参数与地震响应间的关系，并通过支持向量机计算其调谐因子将薄互层地震响应转化为砂地比(Hou，2019)。另外地震波形反演等随机反演技术也是利用反射波形特征识别薄互层组合结构和空间展布的常用方法(裴，2017)。然而上述方法中完全依靠薄互储层复杂地震映射关系构建的属性解释技术难以准确实现薄互层预测，以随机模拟为主的随机反演方法井间插值准确性和地质合理性欠缺，依靠地震中频信息无法满足精确解释需要。现有解释方法的多解性和不确定性无法弥补，缺乏地质约束的弊端未得到改善，亟需引入合理的强地质约束提升解释精度和地质可解释性。

发明内容

本发明提供一种针对钻井土层中薄互层砂地比概率化地质约束构建与使用方法；该方法包含一种新的基于海量符合沉积规律地质模型的砂地比概率化约束构建方法，井点位置受沉积模式和沉积厚度控制，并以概率形式通过克里金插值向井间扩充，与实际薄互层特征更吻合；所得砂地比概率化地质约束能够通过贝叶斯框架与地震属性解释模型结合，相比仅利用地震属性进行砂地比预测，解释精度获得较大提升，地质可解释性加强。

本发明通过如下技术方案实现：

一种针对钻井土层中薄互层砂地比概率化地质分析方法，包括如下步骤：

根据井内薄互储层的沉积规律和沉积相厚度进行量化构建海量地质模型；

计算不同井位对应的海量地质模型的砂地比概率分布特征；

采用克里金插值法对不同井位的海量地质模型的砂地比概率分布特征计算构建砂地比概率化地质约束；

基于传播矩阵正演法和砂地比概率化地质约束对应海量地质模型计算生成地震属性解释模型；

通过如下贝叶斯框架将概率化地质约束和地震属性模型进行融合获得砂地比精确地震预测：

ψ＝argmax(p(r|ω)p(ω))

其中：ψ代表预测砂地比；r为地震属性；ω对应砂地比；p(r|ω)代表(3)中得到的二维概率密度函数；p(ω)为(2)所得全部砂地比对应的地质约束的概率分布。

进一步，所述海量地质模型根据井内薄互储层的沉积规律和沉积相厚度进行量化过程：

已钻井薄互储层沉积模式量化：基于工区测井沉积相解释结果，针对特定薄互储层采用一维马尔科夫链模型的沉积特征描述，并利用转移概率矩阵量化沉积模式生成马尔可夫链本质特征，其转移概率矩阵P表示：