針對(duì)濟(jì)陽坳陷地區(qū)致密頁巖儲(chǔ)層微孔縫中以吸附態(tài)和游離態(tài)存在的頁巖油預(yù)測(cè)問題,在測(cè)井資料的基礎(chǔ)上,通過巖石物理分析,發(fā)展了一種陸相頁巖油總有機(jī)碳含量（TOC）疊前地震反演預(yù)測(cè)方法。該方法首先對(duì)濟(jì)陽坳陷已有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的縱橫波速度、密度、孔滲性、TOC和泥質(zhì)含量等信息進(jìn)行分析,研究對(duì)TOC敏感的彈性參數(shù),根據(jù)縱、橫波速度和密度的標(biāo)準(zhǔn)化彈性阻抗方程,建立TOC和彈性阻抗之間的關(guān)系,即確定性巖石物理模型,并將誤差項(xiàng)加入這種關(guān)系中,從而獲取統(tǒng)計(jì)性巖石物理模型,建立彈性參數(shù)與物性參數(shù)的橋梁。再進(jìn)一步假設(shè)TOC先驗(yàn)分布服從混合高斯分布,并假設(shè)噪聲也是高斯的,則TOC的后驗(yàn)概率密度是混合高斯分布。利用最大期望化（EM）算法計(jì)算混合高斯和高斯分布參數(shù),解析地計(jì)算出TOC的后驗(yàn)概率分布,取最大后驗(yàn)估計(jì)（MAP）為最終反演結(jié)果。將該方法應(yīng)用于濟(jì)陽坳陷典型陸相頁巖油工區(qū),得到了和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)較為一致的TOC預(yù)測(cè)結(jié)果,為該地區(qū)頁巖油地質(zhì)甜點(diǎn)預(yù)測(cè)提供了參考依據(jù)。 

【文章來源】：石油物探. 2020,59(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

陸相頁巖油烴源巖預(yù)測(cè)TOC疊前地震反演流程

利用濟(jì)陽坳陷中東營(yíng)凹陷西部工區(qū)中的井資料對(duì)本文方法進(jìn)行測(cè)試，工區(qū)內(nèi)的鉆井鉆遇頁巖油。首先驗(yàn)證巖石物理模型，統(tǒng)計(jì)性巖石物理模型的建立是通過巖石物理分析建立起TOC與彈性阻抗之間的聯(lián)系。圖2顯示了用確定性巖石物理模型和井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算得到的3個(gè)角度的彈性阻抗值。由圖2可見，巖石物理模型計(jì)算獲取的彈性阻抗曲線與測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)測(cè)值吻合程度較高，趨勢(shì)一致，曲線之間的誤差較小，證明了本文建立的巖石物理模型的合理性。由于實(shí)際井?dāng)?shù)據(jù)樣本空間較小，使得構(gòu)建的混合高斯概率分布不能滿足實(shí)際的求解需要，從而使得樣本空間獲取的反演參數(shù)不適用于整個(gè)工區(qū)，導(dǎo)致最終反演的TOC不具有代表性，從而無法準(zhǔn)確刻畫濟(jì)陽坳陷頁巖油工區(qū)的地質(zhì)甜點(diǎn)。所以首先需要擴(kuò)大頁巖油工區(qū)測(cè)井獲取的參數(shù)樣本空間。擴(kuò)大后的樣本空間數(shù)據(jù)量明顯增多，便于后續(xù)獲取穩(wěn)定可靠的TOC分布參數(shù)以及其它反演參數(shù)。本文利用蒙特卡洛模擬技術(shù)對(duì)工區(qū)內(nèi)測(cè)井獲得的TOC、彈性阻抗值等參數(shù)進(jìn)行樣本抽樣，并將得到的TOC測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和用蒙特卡洛模擬技術(shù)隨機(jī)抽樣后得到的樣本進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖3所示。其中，圖3a為原始的真實(shí)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)樣本直方圖；圖3b為采用蒙特卡洛隨機(jī)抽樣后的結(jié)果。由圖3可見，采用蒙特卡洛模擬技術(shù)隨機(jī)抽樣后，樣本更加豐富。利用蒙特卡洛模擬得到的TOC和彈性阻抗等參數(shù)為獲取穩(wěn)定的反演參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。

分析實(shí)際井資料得到TOC和3個(gè)不同角度彈性阻抗的樣本空間的聯(lián)合分布如圖4所示，圖4a為TOC與小角度彈性阻抗IE 1的聯(lián)合分布，通過計(jì)算該分布參數(shù)，我們可以獲取TOC與IE 1的聯(lián)合分布概率密度，從而構(gòu)建其概率模型。同樣的，圖4b、圖4c分別為TOC與中角度和大角度彈性阻抗的聯(lián)合分布。在獲取這些聯(lián)合分布參數(shù)時(shí)，由于其混合高斯分量未知，可以考慮其為隱變量，這樣就需要借助EM算法來獲取這些參數(shù)。參數(shù)獲取后，可以依次構(gòu)建TOC與3個(gè)角度之間的聯(lián)合分布概率密度模型，從而進(jìn)一步求取反演目標(biāo)函數(shù)。圖4 TOC與彈性阻抗聯(lián)合分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]四川長(zhǎng)寧頁巖總有機(jī)碳地震定量預(yù)測(cè)方法[J]. 侯華星,歐陽永林,曾慶才,楊青,陳勝,朱莎.  東北石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]Pre-stack basis pursuit seismic inversion for brittleness of shale[J]. Xing-Yao Yin,Xiao-Jing Liu,Zhao-Yun Zong.  Petroleum Science. 2015(04)
[3]頁巖油藏的成藏條件及中國(guó)頁巖油藏有利區(qū)展布[J]. 楊偉偉,馮淵,楊勇,付曉燕,馮永玖.  新疆石油地質(zhì). 2015(03)
[4]基于彈性阻抗的儲(chǔ)層物性參數(shù)預(yù)測(cè)方法[J]. 印興耀,崔維,宗兆云,劉曉晶.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(12)
[5]海相頁巖TOC地震定量預(yù)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用——以四川盆地焦石壩地區(qū)為例[J]. 陳祖慶.  天然氣工業(yè). 2014(06)
[6]含氣頁巖有機(jī)碳含量地球物理預(yù)測(cè)[J]. 許杰,何治亮,董寧,霍志周,路菁,張金強(qiáng),李佩.  石油地球物理勘探. 2013(S1)
[7]東營(yíng)凹陷博興洼陷石油生成、運(yùn)移和聚集史數(shù)值模擬[J]. 王冰潔,羅勝元,陳艷紅,吳旺林.  石油與天然氣地質(zhì). 2012(05)
[8]頁巖氣地震識(shí)別與預(yù)測(cè)技術(shù)[J]. 林建東,任森林,薛明喜,孫宇菲.  中國(guó)煤炭地質(zhì). 2012(08)
[9]基于貝葉斯分類的儲(chǔ)層物性參數(shù)聯(lián)合反演方法[J]. 胡華鋒,印興耀,吳國(guó)忱.  石油物探. 2012(03)
[10]基于彈性阻抗貝葉斯反演的拉梅參數(shù)提取方法研究[J]. 宗兆云,印興耀,張繁昌.  石油地球物理勘探. 2011(04)

碩士論文
[1]頁巖氣地質(zhì)甜點(diǎn)疊前地震反演預(yù)測(cè)方法[D]. 王泓鑒.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2017



本文編號(hào)：3009540