確定鉆井目標層位的視傾角的方法和設備的制作方法
【專利摘要】提供一種確定鉆井目標層位的視傾角的方法和設備，所述方法包括：根據多個鉆井的鉆井數據和地震數據來獲取各個層位的層速度分布，其中，每個層位包括多個面元，所述層速度分布指示相應層位的多個面元各自的層速度；利用獲取的各個層位的層速度分布，對時間域三維地震數據體進行時深轉換，獲得深度域三維地震數據體；從深度域三維地震數據體截取鉆井目標層位的層位信息，其中，所述鉆井目標層位的層位信息包括鉆井目標層位上每個面元的共中心點的水平坐標和深度坐標；基于鉆井目標層位的層位信息，確定鉆井目標層位的視傾角。根據所述方法和設備，能夠在高陡復雜構造區解決定向井在薄儲層中的導向問題。
【專利說明】確定鉆井目標層位的視傾角的方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明總體來說涉及地球物理勘探領域，更具體地講，涉及一種用于在高陡構造區確定鉆井目標層位的視傾角的方法和設備。
【背景技術】
[0002]近年來，在諸如川東等高陡構造區的大多數油氣田的開發過程中，為了滿足薄儲層的開發需求，在定向井的設計過程中越來越多得應用了大斜度井和水平井技術。但是，川東高陡構造區的很多薄儲層厚度僅1m左右，而且在鉆井進入目標靶區后，井斜角高達70度以上，甚至有時達到90度，這樣就造成了鉆井在工程實施上難度加大，為了盡可能增大鉆井軌跡穿越儲層的進尺，必須使井斜角與目標層位的視傾角最大限度得保持一致。如果不慎鉆穿目標層，就可能提前完鉆從而達不到設計的要求，如果側鉆則有可能造成泄漏點。因此，各種地質導向技術越來越多得應用到鉆井過程中來。
[0003]目前，國外的隨鉆成像測井、方位電阻率測井等隨鉆測井技術已成為水平井地質導向的主要技術手段。通過隨鉆測井技術能對已鉆軌跡內的地層變化做出精確測量，并以此為依據對前方未鉆區域內的地層變化情況進行預測。但是，這種技術存在一定局限性，特別是在川東高陡構造區，地層的沉積演化和構造的橫向變化相當復雜，僅憑這種技術很難對定向井進行精確的導向。
[0004]在這種背景下，基于地震資料的導向技術應運而生。特別是高精度的三維地震資料，能夠很直觀地從各個方位展現地層結構和地質構造。但是，現在國內大多數氣田所擁有的三維地震資料都是時間域的，而時間域的剖面雖然能展示出地質構造的真實形態但并不能反映出目標層位的真實傾角。
[0005]因此，在諸如川東等高陡構造區，現有的技術并不能直接根據時間域的地震資料所確定的鉆井目標層位的視傾角來保證井斜角與鉆井目標層位的視傾角最大限度得保持一致。
【發明內容】
[0006]本發明示例性實施例的目的在于解決無法保證井斜角與鉆井目標層位的視傾角最大限度得保持一致的技術問題，提出一種適用于在川東高陡構造的條件下確定鉆井目標層位視傾角的方法和設備。
[0007]根據本發明的示例性實施例的一方面，提供一種確定鉆井目標層位的視傾角的方法，所述方法包括:(A)根據位于勘探區域的多個鉆井的鉆井數據和地震數據來獲取勘探區域內各個層位的層速度分布，其中，勘探區域內的每個層位包括多個面元，所述層速度分布指示相應層位的多個面元各自的層速度；(B)利用獲取的勘探區域內各個層位的層速度分布，對勘探區域的時間域三維地震數據體進行時深轉換，獲得勘探區域的深度域三維地震數據體；(C)從勘探區域的深度域三維地震數據體截取鉆井目標層位的層位信息，其中，所述鉆井目標層位的層位信息包括鉆井目標層位上每個面元的共中心點的水平坐標和深度坐標；(D)基于鉆井目標層位的層位信息，確定鉆井目標層位的視傾角。
[0008]在所述方法中，步驟(A)可包括:(A1)根據所述多個鉆井中的每個鉆井的鉆井數據和地震數據，可確定各個鉆井穿過的各個層位的面元的層速度；(A2)可基于確定的各個鉆井穿過的各個層位的面元的層速度來推算勘探區域內各個層位的層速度分布。
[0009]在所述方法中，所述鉆井數據可包括鉆井穿過的各個層位的面元的垂直深度值，所述地震數據可包括鉆井穿過的各個層位的面元的地震反射波雙程旅行時間。
[0010]在所述方法中，在步驟(Al)中，可針對所述多個鉆井中的每個鉆井，通過以下等
式來確定所述鉆井穿過的各個層位的面元的層速度:
【權利要求】
1.一種確定鉆井目標層位的視傾角的方法，所述方法包括: (A)根據位于勘探區域的多個鉆井的鉆井數據和地震數據來獲取勘探區域內各個層位的層速度分布，其中，勘探區域內的每個層位包括多個面元，所述層速度分布指示相應層位的多個面元各自的層速度； (B)利用獲取的勘探區域內各個層位的層速度分布，對勘探區域的時間域三維地震數據體進行時深轉換，獲得勘探區域的深度域三維地震數據體； (C)從勘探區域的深度域三維地震數據體截取鉆井目標層位的層位信息，其中，所述鉆井目標層位的層位信息包括鉆井目標層位上每個面元的共中心點的水平坐標和深度坐標； (D)基于鉆井目標層位的層位信息，確定鉆井目標層位的視傾角。
2.如權利要求1所述的方法，其中，步驟㈧包括: (Al)根據所述多個鉆井中的每個鉆井的鉆井數據和地震數據，確定各個鉆井穿過的各個層位的面元的層速度； (A2)基于確定的各個鉆井穿過的各個層位的面元的層速度來推算勘探區域內各個層位的層速度分布。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述鉆井數據包括鉆井穿過的各個層位的面元的垂直深度值，所述地震數據包括鉆井穿過的各個層位的面元的地震反射波雙程旅行時間。
4.如權利要求3所述的方法，其中，在步驟(Al)中，針對所述多個鉆井中的每個鉆井，通過以下等式來確定所述鉆井穿過的各個層位的面元的層速度: V.—， l,drprp
— A-l，b 其中，1-1和i分別指示所述鉆井連續穿過的任意兩個層位，a指示所述鉆井在第i層位上穿過的面元，b指示所述鉆井在第1-ι層位上穿過的面元，Vi，a指示所述鉆井穿過第i層位的面元a的層速度，Hi，a指示第i層位的面元a的垂直深度值，Hi^指示第i_l層位的面元b的垂直深度值，a指示第i層位的面元a的地震反射波雙程旅行時間，Ti^指示第1-Ι層位的面元b的地震反射波雙程旅行時間。
5.如權利要求4所述的方法，其中，在步驟(A2)中，針對每個層位，基于確定的所述多個鉆井穿過該層位的面元的層速度進行插值以得到該層位的多個面元各自的層速度，作為該層位的層速度分布。
6.如權利要求5所述的方法，其中，在步驟(B)中，通過以下等式對勘探區域的時間域三維地震數據體進行時深轉換: Hk萬'。，
k=2 ^ 其中，k-l和k分別指示勘探區域內任意兩個連續的層位，c指示第k層位上的任意面元，d指示第k-l層位中與面元c垂直對應的面元，Hk，。指示第k層位的面元c的垂直深度值，\。指示第k層位的面元c的地震反射波雙程旅行時間，T1^d指示第k-l層位的面元d的地震反射波雙程旅行時間，\。指示第k層位的面元c的層速度，η指示勘探區域的層位數。
7.如權利要求1所述的方法，其中，步驟⑶包括:根據所述目標層位在隨鉆方向上的相鄰兩個面元的共中心點的水平坐標和深度坐標，確定鉆井目標層位的視傾角。
8.如權利要求7所述的方法，其中，在步驟(D)中，通過以下等式來確定鉆井目標層位的視傾角:
其中，鉆井的目標層位為第m層位，α指示第m層位在隨鉆方向上的相鄰兩個面元e和f所形成的視傾角，(xffl,e,yffl,e)指示面元e的共中心點的水平坐標，(xffl；f,yffl；f)指示面元f的共中心點的水平坐標，hm；e指示面元e的共中心點的深度坐標，Iinu指示面元f的共中心點的深度坐標。
9.一種確定鉆井目標層位的視傾角的設備，所述設備包括: 層速度分布獲取單元，根據位于勘探區域的多個鉆井的鉆井數據和地震數據來獲取勘探區域內各個層位的層速度分布，其中，勘探區域內的每個層位包括多個面元，所述層速度分布指示相應層位的多個面元各自的層速度； 時深轉換單元，利用獲取的勘探區域內各個層位的層速度分布，對勘探區域的時間域三維地震數據體進行時深轉換，獲得勘探區域的深度域三維地震數據體； 層位信息截取單元，從勘探區域的深度域三維地震數據體截取鉆井目標層位的層位信息，其中，所述鉆井目標層位的層位信息包括鉆井目標層位上每個面元的共中心點的水平坐標和深度坐標； 視傾角確定單元，基于鉆井目標層位的層位信息，確定鉆井目標層位的視傾角。
10.如權利要求9所述的設備，其中，層速度分布獲取單元包括: 確定單元，根據所述多個鉆井中的每個鉆井的鉆井數據和地震數據，確定各個鉆井穿過的各個層位的面元的層速度； 推算單元，基于確定的各個鉆井穿過的各個層位的面元的層速度來推算勘探區域內各個層位的層速度分布。
11.如權利要求10所述的設備，其中，所述鉆井數據包括鉆井穿過的各個層位的面元的垂直深度值，所述地震數據包括鉆井穿過的各個層位的面元的地震反射波雙程旅行時間。
12.如權利要求11所述的設備，其中，確定單元針對所述多個鉆井中的每個鉆井，通過以下等式來確定所述鉆井穿過的各個層位的面元的層速度:..—2(Hb)
其中，1-1和i分別指示所述鉆井連續穿過的任意兩個層位，a指示所述鉆井在第i層位上穿過的面元，b指示所述鉆井在第1-Ι層位上穿過的面元，Vi，a指示所述鉆井穿過第i層位的面元a的層速度，H。指示第i層位的面元a的垂直深度值，Hi^指示第i_l層位的面元b的垂直深度值，a指示第i層位的面元a的地震反射波雙程旅行時間，Ti^指示第1-Ι層位的面元b的地震反射波雙程旅行時間。
13.如權利要求12所述的設備，其中，推算單元針對每個層位，基于確定的所述多個鉆井穿過該層位的面元的層速度進行插值以得到該層位的多個面元各自的層速度，作為該層位的層速度分布。
14.如權利要求13所述的設備，其中，時深轉換單元通過以下等式對勘探區域的時間域三維地震數據體進行時深轉換:
其中，k-l和k分別指示勘探區域內任意兩個連續的層位，c指示第k層位上的任意面元，d指示第k-l層位中與面元c垂直對應的面元，Hk，。指示第k層位的面元c的垂直深度值，\。指示第k層位的面元c的地震反射波雙程旅行時間，T1^d指示第k-l層位的面元d的地震反射波雙程旅行時間，\。指示第k層位的面元c的層速度，η指示勘探區域的層位數。
15.如權利要求9所述的設備，其中，視傾角確定單元根據所述目標層位在隨鉆方向上的相鄰兩個面元的共中心點的水平坐標和深度坐標，確定鉆井目標層位的視傾角。
16.如權利要求15所述的設備，其中，視傾角確定單元通過以下等式來確定鉆井目標層位的視傾角:
其中，鉆井的目標層位為第m層位，α指示第m層位在隨鉆方向上的相鄰兩個面元e和f所形成的視傾角，(xffl,e,yffl,e)指示面元e的共中心點的水平坐標，(xffl；f,yffl；f)指示面元f的共中心點的水平坐標，hm；e指示面元e的共中心點的深度坐標，Iinu指示面元f的共中心點的深度坐標。
【文檔編號】G01V1/40GK104199109SQ201410478491
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】王征, 覃發蘭, 王蘭英, 朱鵬宇 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
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