CN106249300B - 基于井震结合确定源岩toc含量和非均质性方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法和装置，其中，该方法包括：获取待测区的地质和实验数据；根据地质和实验数据正演得到待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；进而利用地震波形反演得到待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；在待测区的层序格架下，根据烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定待测区长期旋回最大湖泛面位置、中期旋回最大湖泛面位置和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图。通过该方案可以有效解决现有方法中存在的确定烃源TOC含量精度差，准确性低，并且容易遗漏部分高TOC含量烃源岩层段的技术问题，从而提高了确定烃源岩TOC含量的精度和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，特别涉及一种确定烃源岩TOC(Total OrganicCarbon，总有机碳)含量的方法和装置。
背景技术
在油气勘探领域中，高TOC含量(高丰度)烃源岩分布往往直接影响着油气的分布，尤其在页岩油气和致密油气的勘探中，这种规律非常明显。但是，由于烃源岩TOC含量具有较强的非均质性，使得利用地震资料对烃源岩TOC含量进行精细预测比较困难。因此，在实际的勘探工作中，如何利用地震资料，对待测区的烃源岩TOC含量进行精细预测是油气勘探中的重要工作。
目前，实际施工时，大都是根据波阻抗或地震属性与烃源岩TOC含量的关系，利用间接反演波阻抗或者地震属性的方法来预测烃源岩TOC含量。
然而，上述利用间接反演波阻抗或者地震属性的方法预测烃源岩TOC含量，在具体实施时往往由于方法本身的局限性，存在精度较低、准确性较差的问题，尤其在无井区进行预测时，这种方法很难在精度上满足实际的勘探需要；另外，利用上述方法在具体预测烃源岩TOC含量时，大多只是对目的层段求取算术平均，这样的处理往往还会导致遗漏部分资源潜力较好的高TOC含量的烃源岩层段，导致最终预测结果不准确。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法和装置，以解决目前采用间接反演波阻抗或者地震属性的方法预测烃源岩TOC含量时存在的确定烃源TOC含量精度差，准确性低，并且容易遗漏部分高TOC含量烃源岩层段的技术问题，从而提高了确定烃源岩TOC含量的精度和准确性，避免了烃源岩TOC含量的非均质性。
本发明实施例提供了一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法，包括：
获取待测区的地质和实验数据；
根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；
以所述待测区的层序格架和所述烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
在所述待测区的层序格架下，根据所述烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定所述待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图。
在一个实施方式中，所述获取待测区的地质和实验数据，包括：
对所述待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样，得到采样品；
根据所述采样品的TOC含量实验，得到所述采样品中烃源岩TOC含量数据；
以所述采样品的X衍射及能谱分析实验数据和所述钻井的测井数据为约束，从所述烃源岩TOC含量数据中剔除砂岩的TOC含量数据；
将所述采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据作为所述待测区的地质和实验数据。
在一个实施方式中，对所述待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样的采样间距设置为1m到2m。
在一个实施方式中，根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线，包括：
根据所述采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据，参考全岩X衍射和能谱分析实验，进行岩性精细归位；
结合所述钻井的测井曲线的纵向变化特征，确定所述待测区内的钻井纵向上烃源岩TOC含量的测井响应特征；
根据所述烃源岩TOC含量的测井响应特征，做交汇图分析，确定烃源岩TOC含量的敏感测井曲线；
根据所述敏感测井曲线和所述地质和实验数据，通过分段或者分层系确定烃源岩TOC含量的测井预测模型；
根据所述测井预测模型，正演得到所述烃源岩TOC含量的特征曲线。
在一个实施方式中，以所述待测区的层序格架和所述烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体，包括：
在所述层序格架下，以所述烃源岩TOC含量特征曲线作为约束，根据所述待测区的三维地震资料，利用所述待测区的地震波形，建立反演模型；
根据所述反演模型，求解得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体。
在一个实施方式中，利用所述待测区的地震波形，建立反演模型，包括：
根据所述层序格架内的地震解释层位和所述待测区内的钻井数量，确定样本探井数和高频成分；
根据所述样本探井数和所述高频成分，建立初始模型；
根据所述初始模型，反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
将所述烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于所述钻井的测井数据得到的所述钻井的烃源岩TOC含量特征曲线进行比较，得到比较误差；
如果所述比较误差小于等于预设阈值，则将所述初始模型确定为所述反演模型。
在一个实施方式中，在将所述烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于所述钻井的测井数据得到的所述钻井的烃源岩TOC含量特征曲线进行比较，得到比较误差之后，还包括：
如果所述比较误差大于所述预设阈值，则重新确定样本探井数和高频成分，并根据重新确定的样本探井数和高频成分建立初始模型，直到根据建立的初始模型，通过地震波形反演得到的所述烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于所述钻井的测井数据得到的所述钻井的烃源岩TOC含量特征曲线之间的比较误差小于等于所述预设阈值，并将当前的初始模型作为所述反演模型。
在一个实施方式中，在所述待测区的层序格架下，根据所述烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定所述待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，包括：
在所述待测区的层序格架下，利用地层切片技术分别获取所述待测区所述长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片、所述中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片和所述短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片；
利用所述烃源岩TOC含量的反演数据体，根据所述长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定所述长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据所述中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定所述中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据所述短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定所述短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图；
其中，所述长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征所述长期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，所述中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征所述中期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，所述短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征所述短期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征。
本发明实施例还提供了一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置，包括：
第一获取模块，用于获取待测区的地质和实验数据；
第二获取模块，用于根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；
第三获取模块，用于以所述待测区的层序格架和所述烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
确定模块，用于在所述待测区的层序格架下，根据所述烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定所述待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图。
在一个实施方式中，所述第三获取模块包括：
模型建立单元，用于在所述层序格架下，以所述烃源岩TOC含量特征曲线作为约束，根据所述待测区的三维地震资料，利用所述待测区的地震波形，建立反演模型；
数据体求解单元，用于根据所述反演模型，求解得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体。
在本发明实施例中，由于充分利用了待测区的地震波形与待测区烃源岩TOC含量的关系，通过正演得到烃源岩的TOC含量特征曲线，进而再反演得到烃源岩的TOC含量反演数据体，考虑到TOC的非均质性，基于TOC含量反演数据体分别选择长期旋回、中期旋回和短期旋回最大湖泛面位置做沿层地层切片，进而确定这三个位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，从而解决了现有方法中存在的确定烃源TOC含量精度差，准确性低和容易遗漏有效开采区的技术问题，达到了提高确定可采油气准确性的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法的处理流程图；
图2是根据本发明实施例的基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法中的建立反演模型的处理流程图；
图3是根据本发明实施例的基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
考虑到目前主要采用间接反演波阻抗或者地震属性的方法预测烃源岩TOC含量时，由于现有方法本身技术上的局限性，又没有充分利用待测区的地震波形与待测区烃源岩TOC含量之间的关系，导致预测烃源岩TOC含量的结果精度低、准确性差，甚至无法满足实际的勘探需求，尤其在无井区，这种问题尤为严重。另外，又由于目前采用的预测烃源岩TOC含量的方法大都只是对目的层段求取算术平均，这种简单的求平均处理往往容易导致遗漏部分资源潜力较好的高TOC含量的烃源岩层段。针对产生上述技术问题的根本原因，本发明实施例考虑到实际施工时，虽然井与井之间及无井区的烃源岩TOC含量变化不能直接得到，但是上述区域的地震波形是已知的，可以充分利用待测区的地震波形与待测区的烃源岩TOC含量的关系，通过地震波形指示反演方法，根据反演模型确定待测区的烃源岩TOC含量反演数据体，从而，可以提高预测的精度和准确性；同时通过求取不同层序级别下，分布较为稳定的最大湖泛面位置处的烃源岩TOC含量沿层地层的切片处烃源岩TOC含量的空间变化，从而，解决现有方法中由于未充分考虑烃源岩TOC含量的非均质性，导致的容易遗漏部分资源潜力较好的高TOC含量烃源岩层段的技术问题。
基于上述思路，本发明实施例提供一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法，具体实施步骤可以如图1所示，包括：
步骤101：获取待测区的地质和实验数据；
上述实施方式中的TOC(Total Organic Carbon，总有机碳)是衡量岩石中有机质的丰度的主要指标之一，是指岩石中存在于有机质中的碳。它不包括碳酸盐岩、石墨中的无机碳，通常用占岩石重量的％来表示。其中，有机质丰度是指单位质量岩石中有机质的数量，在其它条件相近的前提下，一般岩石中有机质的丰度(含量)越高，其生烃能力越高。
具体实施时，一般测井数据可以通过测井记录获得，实验数据一般要先通过对待测区的测井进行采样，再对采样得到的采样品进行相关实验，从而得到上述待测区的地质和实验数据，具体可以按照以下步骤执行：对待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样，得到采样品；根据采样品的TOC含量实验，得到采样品中烃源岩TOC含量数据；以采样品的X衍射及能谱分析实验数据和该待测区内钻井的测井数据为约束，从烃源岩TOC含量数据中剔除砂岩的TOC含量数据；将采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据作为该待测区的地质和实验数据。
在一个实施方式中，为了使得采样得到的采样品能够较好地反应待测研究区的实际情况，采样间隔的间距，一般可以设置为1m到2m。然而，值得注意的是，上述所列举的间距仅是一种示意性描述，是为了更好地说明本发明，在实际执行的过程中，还可以包括其它间距，只要基于所设置的间距可以保证采样得到采样品能较好的反应待测区的实际情况，可以根据实际需要进行选取，例如，为了得到更精确到数据，也可以将采样间距设置在1m以内，对此，本申请对此不作限定。
需要说明的是，当所使用的钻井是油井时，由于含油级别较高的砂岩也会具有一定含量的TOC，会干扰本发明实施例中通过上述采样品的TOC含量实验确定的采样品中烃源岩的TOC的数据，影响最终的预测结果，因此在获取待测区的地质和实验数据时，要事先通过对采样品进行X衍射和能谱分析实验，以剔除采样品中的砂岩TOC，即：对采样品进行X衍射和能谱分析实验；根据X衍射和能谱分析实验得到的实验结果，剔除采样品中的砂岩TOC。
步骤102：根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；
为了获得烃源岩TOC含量特征曲线，本发明实施例先利用实验数据和测井数据得到测井预测模型，再利用得到的测井预测模型，正演得到烃源岩TOC含量特征曲线。具体地，获得待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线的实施步骤可以包括：根据采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据，参考全岩X衍射和能谱分析实验，进行岩性精细归位；结合钻井的测井曲线的纵向变化特征，确定待测区内的钻井纵向上烃源岩TOC含量的测井响应特征；根据烃源岩TOC含量的测井响应特征，做交汇图分析，确定烃源岩TOC含量的敏感测井曲线；根据敏感测井曲线和地质和实验数据，通过分段或者分层系确定烃源岩TOC含量的测井预测模型；根据测井预测模型，正演得到烃源岩TOC含量的特征曲线。
其中，上述实施方式中的待测区内的钻井纵向上烃源岩TOC含量的测井响应特征，具体可以包括：高自然伽马、高声波时差、高电阻率、高中子和低密度。
需要说明的是，通过上述实施例得到的测井预测模型实一般会有很多个，具体实施时，本发明实施例只优选最符合要求的测井预测模型作为本发明实施例的使用的测井预测模型，这样可以使得后续步骤得到的结果尽可能的准确。具体选择时，一般将通过最小二乘法得到的测井预测模型作为符合要求的，并能够在本发明实施例中使用的测井预测模型，这种测井预测模型，相对于其他的测井预测模型往往拟合精度更高，其相关性一般可以达到0.9以上，通过这种测井预测模型正演得到的烃源岩TOC含量特征曲线往往也是符合要求，相对比较接近实际情况的曲线。
步骤103：以待测区的层序格架和烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到该待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
考虑到现有的采用间接反演波阻抗或者地震属性方法预测烃源岩TOC含量时由于没有利用地震波形与烃源岩TOC关系，导致的确定烃源TOC含量精度差，准确性低的技术问题，又考虑到实际施工时，尽管井与井之间及无井区的烃源岩TOC含量不能直接获得，但该地区的地震波形是已知的，通过寻找地震波形与正演得到的烃源岩TOC特征曲线的关系，可以较为准确的预测出待测区的烃源岩TOC含量空间分布。基于上述考虑，考虑可以通过地震波指示反演技术确定待测区的烃源岩TOC含量反演数据体，具体实施可以包括：在层序格架下，以烃源岩TOC含量特征曲线作为约束，根据待测区的三维地震资料，利用待测区的地震波形，建立反演模型；根据反演模型，求解得到该待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体。
上述实施方式中的地震波形指示反演技术是指一种利用地震波形的相关特性进行地震勘探最终定位地下分布的油气资源的方法。实际进行地震勘探时一般的是在地面上人工的激发地震波，由于介质的非均匀性，当地震波在地层介质中向各方向传播时会产生反射、衍射、散射和透射，部分的地震波返回到地面就构成了所接收的地震观测数据，从这些观测数据中提取地层剖面及介质的物性参数，进而确定油气藏的位置。具体处理时，通常采用弹性动力学中的各种波动方程来描述地震波在地下介质中的传播过程；地震观测数据则可由波动方程的正演来模拟，而后可以用地震波形反演来重构地层剖面及物性参数。其中，地震波形反演方法利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建地层结构，具有揭示复杂地质背景下构造与储层物性的潜力，且实现过程相对比较准确、高效。目前应用较为广泛的有：Gauss-Newton法、Newton型法、梯度下降法(最速下降法)以及共轭梯度法。
需要说明的是，本发明实施例中通过地震波形反演求解是区别于现有方法，得到更加准确的待测区的烃源岩TOC含量反演数据体是一个重要步骤，而在上述具体实施方式中，利用地震波形反演确定待测区的烃源岩TOC含量反演数据体的一个重要内容又是建立反演模型，实际上也正是基于该反演模型才能得到相较于现有方法更加准确的烃源岩TOC含量反演数据体，因此建立该准确的反演模型是本发明实施例的一个重要内容，该反演模型建立的具体步骤可以如图2所示，具体包括：
步骤201：根据层序格架内的地震解释层位和待测区内的钻井数量，确定样本探井数和高频成分；
步骤202：根据样本探井数和高频成分，建立初始模型；
步骤203：根据初始模型，反演得到待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
步骤204：将烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于钻井的测井数据得到的钻井的烃源岩TOC含量特征曲线进行比较，得到比较误差；
步骤205：如果该比较误差小于等于预设阈值，则将初始模型确定为反演模型。
具体实施时，如果步骤204得到的比较误差大于预设阈值时，还需要对初始模型进行反复修改调整，直到比较误差小于等于预设阈值，说明这时调整后的初始模型是符合要求接近实际情况准确的模型，可以将这时的模型作为反演模型。具体的实施步骤，可以包括：如果比较误差大于预设阈值，则重新确定样本探井数和高频成分，并根据重新确定的样本探井数和高频成分建立初始模型，直到根据建立的初始模型，通过地震波形反演得到的烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于钻井的测井数据得到的钻井的烃源岩TOC含量特征曲线之间的比较误差小于等于预设阈值，并将当前的初始模型作为反演模型。
实际实施时，为了能针对性对初始模型进行修改，使之尽快满足预设要求，可以根据比较误差，利用全局优化算法对初始模型进行修改。具体操作可以包括：根据比较误差，有针对性地修改样品数和高频成分，得到修改后的初始模型，再利用得到的修改后的初始模型重复步骤203、步骤204和步骤205，直到比较误差小于等于预设阈值。
步骤104：在待测区的层序格架下，根据烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图。
上述实施方式中的最大湖泛面(maximum flooding surface)最初是指在一个湖平面的变化周期中的最高湖平面，这时湖泊面积最广，泥岩分布面积也最广，应用到地震勘探领域，具体在井上识别湖泛面就是找广泛分布的泥岩。一般某个层序级别下的最大湖泛面位置处往往对应该层序中的分布最广、分布最稳定的位置，该位置处的烃源岩TOC含量一般是该层序中相对最高的。
考虑到现有的采用间接反演波阻抗或者地震属性方法预测烃源岩TOC含量时，没有充分地考虑到烃源岩TOC含量的非均质特性的影响，往往只是简单地对目的层段求取算术平均，因此容易导致遗漏部分资源潜力较好的高TOC含量烃源岩层段。针对这种情况，为了解决上述技术问题，本发明实施例考虑了烃源岩TOC含量的非均质性，利用地层切片技术，求取不同层序级别下分布最为稳定的最大湖泛面位置处的烃源岩TOC含量，再根据最大湖泛面位置处的烃源岩TOC含量确定待测区的烃源岩TOC含量等值线分布图。为了获得待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，具体实施时，可以包括：
S1：在待测区的层序格架下，利用地层切片技术分别获取待测区长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片、中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片和短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片；
S2：利用烃源岩TOC含量的反演数据体，根据长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图；
其中，长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征长期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征中期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征短期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征。
上述实施方式中的TOC含量的非均质性可以是指在一些地质情况中，由于沉积环境和后期演化等因素的制约，导致烃源岩存在比较强烈的非均质性，进而导致烃源岩的TOC含量也相应地存在非均质性特点。这种有机质分布不均匀的特点，很容易会造成对烃源岩TOC含量的预测错误，进而对烃源岩评价和资源的预测带来严重的影响。
在本发明实施例中，由于充分利用了待测区的地震波形与待测区烃源岩TOC含量的关系，通过正演得到烃源岩的TOC含量特征曲线，进而再反演得到烃源岩的TOC含量的反演数据体，又考虑到TOC的非均质性，基于TOC含量反演数据体分别选择长期旋回、中期旋回和短期旋回最大湖泛面位置做沿层地层切片，确定这三个位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，从而解决了现有方法中存在的确定烃源TOC含量精度差，准确性低和容易遗漏有效开采区的技术问题，达到了提高确定可采油气准确性的技术效果。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置，如下面的实施例所述。由于基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置解决问题的原理与基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法相似，因此基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置的实施可以参见基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是本发明实施例的基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置的一种结构框图，如图3所示，确定烃源岩TOC含量的装置具体可以包括：第一获取模块301，第二获取模块302，第三获取模块303，确定模块304，下面对该结构各个模块进行具体说明。
第一获取模块301，用于获取待测区的地质和实验数据；
第二获取模块302，用于根据地质和实验数据正演得到待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；
第三获取模块303，用于以待测区的层序格架和烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
确定模块304，用于在待测区的层序格架下，根据烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图。
其中，长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征长期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征中期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征短期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征
具体实施时，上述实施例中的第一获取模块301可以按照以下步骤获取待测区的实验数据：
对待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样，得到采样品；
根据采样品的TOC含量实验，得到采样品中烃源岩TOC含量数据；
以采样品的X衍射及能谱分析实验数据和钻井的测井数据为约束，从烃源岩TOC含量数据中剔除砂岩的TOC含量数据；
将采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据作为该待测区的地质和实验数据。。
实际操作时，为了根据实验数据和测井数据，建立测井预测模型，并通过测井预测模型得到烃源岩TOC含量特征曲线，第二获取模块302具体可以按照下面步骤执行具体操作：
根据采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据，参考全岩X衍射和能谱分析实验，进行岩性精细归位；
结合钻井的测井曲线的纵向变化特征，确定待测区内的钻井纵向上烃源岩TOC含量的测井响应特征；
根据烃源岩TOC含量的测井响应特征，做交汇图分析，确定烃源岩TOC含量的敏感测井曲线；
根据敏感测井曲线和地质和实验数据，通过分段或者分层系确定烃源岩TOC含量的测井预测模型；
根据测井预测模型，正演得到所述烃源岩TOC含量的特征曲线。
为了求解得到待测区较为准确的烃源岩TOC含量反演数据体，第三获取模块303具体可以按照下面步骤执行：
在层序格架下，以烃源岩TOC含量特征曲线作为约束，根据待测区的三维地震资料，利用待测区的地震波形，建立反演模型；
根据反演模型，求解得到待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体。
其中，第三获取模块303建立上述反演模型过程，具体又可以包括：
根据层序格架内的地震解释层位和待测区内的钻井数量，确定样本探井数和高频成分；
根据样本探井数和高频成分，建立初始模型；
根据初始模型，反演得到待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
将烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于钻井的测井数据得到的钻井的烃源岩TOC含量特征曲线进行比较，得到比较误差；
如果比较误差小于等于预设阈值，则将初始模型确定为反演模型；
如果比较误差大于所述预设阈值，则重新确定样本探井数和高频成分，并根据重新确定的样本探井数和高频成分建立初始模型，直到根据建立的初始模型，通过地震波形反演得到的烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于钻井的测井数据得到的钻井的烃源岩TOC含量特征曲线之间的比较误差小于等于预设阈值，并将当前的初始模型作为反演模型。
其中，上述步骤中，如果比较误差大于所述预设阈值，通过第三获取模块对初始模型进行一次或多次修改，具体修改可以包括：根据比较误差，针对性地修改样本探井数和高频成分，建立修改后的初始模型。
为了最终确定待测区的烃源岩TOC含量等值线分布图，确定模块304具体可以按照下面步骤处理：
在待测区的层序格架下，利用地层切片技术分别获取待测区长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片、中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片和短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片；
利用烃源岩TOC含量的反演数据体，根据长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图；
其中，长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征长期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征中期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征短期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征。
从以上描述中，可以看出，本发明实施例由于充分利用了待测区的地震波形与待测区烃源岩TOC含量的关系，采用地震波形指示反演方法确定待测区的烃源TOC含量的反演数据体，解决了现有的采用间接反演波阻抗或者地震属性方法预测烃源岩TOC含量时存在的确定烃源TOC含量精度差，准确性低的技术问题以及多解性问题，提高了确定烃源岩TOC含量的精度和准确性；此外，本发明实施例还考虑了烃源岩TOC含量的非均质性，利用地层切片技术，通过求取不同层序级别下，分布较为稳定的最大湖泛面位置处的烃源岩TOC含量沿层地层切片处TOC含量的空间变化，解决现有方法由于未考虑烃源岩TOC含量的非均质性导致容易遗漏部分资源潜力较好的高TOC含量烃源岩层段的技术问题；另外本发明实施例还通过地质和实验数据、测井数据和地震反演相结合，实现了准确确定高TOC含量烃源岩分布范围和发育程度的技术效果；最后本发明实施例还通过实验-测井正演和测井-地震反演相结合的方法，根据实际情况充分地运用正演技术和反演技术的特点，有效地预测了烃源岩TOC含量的分布特征。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性方法，其特征在于，包括：
获取待测区的地质和实验数据；
根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；
以所述待测区的层序格架和所述烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
在所述待测区的层序格架下，根据所述烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定所述待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图；
其中，所述获取待测区的地质和实验数据，包括：
对待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样，得到采样品；根据采样品的TOC含量实验，得到采样品中烃源岩TOC含量数据；以采样品的X衍射及能谱分析实验数据和该待测区内钻井的测井数据为约束，从烃源岩TOC含量数据中剔除砂岩的TOC含量数据；将采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据作为该待测区的地质和实验数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样的采样间距设置为1m到2m。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线，包括：
根据所述采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据，参考全岩X衍射和能谱分析实验，进行岩性精细归位；
结合所述钻井的测井曲线的纵向变化特征，确定所述待测区内的钻井纵向上烃源岩TOC含量的测井响应特征；
根据所述烃源岩TOC含量的测井响应特征，做交汇图分析，确定烃源岩TOC含量的敏感测井曲线；
根据所述敏感测井曲线和所述地质和实验数据，通过分段或者分层系确定烃源岩TOC含量的测井预测模型；
根据所述测井预测模型，正演得到所述烃源岩TOC含量的特征曲线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述待测区的层序格架和所述烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体，包括：
在所述层序格架下，以所述烃源岩TOC含量特征曲线作为约束，根据所述待测区的三维地震资料，利用所述待测区的地震波形，建立反演模型；
根据所述反演模型，求解得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述待测区的地震波形，建立反演模型，包括：
根据所述层序格架内的地震解释层位和所述待测区内的钻井数量，确定样本探井数和高频成分；
根据所述样本探井数和所述高频成分，建立初始模型；
根据所述初始模型，反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
将所述烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于所述钻井的测井数据得到的所述钻井的烃源岩TOC含量特征曲线进行比较，得到比较误差；
如果所述比较误差小于等于预设阈值，则将所述初始模型确定为所述反演模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将所述烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于所述钻井的测井数据得到的所述钻井的烃源岩TOC含量特征曲线进行比较，得到比较误差之后，还包括：
如果所述比较误差大于所述预设阈值，则重新确定样本探井数和高频成分，并根据重新确定的样本探井数和高频成分建立初始模型，直到根据建立的初始模型，通过地震波形反演得到的所述烃源岩TOC含量的反演数据体中连井反演剖面上的烃源岩TOC含量和基于所述钻井的测井数据得到的所述钻井的烃源岩TOC含量特征曲线之间的比较误差小于等于所述预设阈值，并将当前的初始模型作为所述反演模型。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述待测区的层序格架下，根据所述烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定所述待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，包括：
在所述待测区的层序格架下，利用地层切片技术分别获取所述待测区所述长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片、所述中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片和所述短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片；
利用所述烃源岩TOC含量的反演数据体，根据所述长期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定所述长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据所述中期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定所述中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，根据所述短期旋回最大湖泛面位置的沿层地层切片确定所述短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图；
其中，所述长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征所述长期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，所述中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征所述中期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征，所述短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图用于表征所述短期旋回最大湖泛面位置的TOC含量的空间分布特征。
8.一种基于井震结合确定源岩TOC含量和非均质性装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取待测区的地质和实验数据；
第二获取模块，用于根据所述地质和实验数据正演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的特征曲线；
第三获取模块，用于以所述待测区的层序格架和所述烃源岩TOC含量的特征曲线为约束，利用地震波形反演得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体；
确定模块，用于在所述待测区的层序格架下，根据所述烃源岩TOC含量的反演数据体，利用地层切片技术，分别确定所述待测区长期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图，中期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图和短期旋回最大湖泛面位置的烃源岩TOC含量等值线平面分布图；
其中，所述获取待测区的地质和实验数据，包括：对待测区内的钻井的岩心和岩屑进行***采样，得到采样品；根据采样品的TOC含量实验，得到采样品中烃源岩TOC含量数据；以采样品的X衍射及能谱分析实验数据和该待测区内钻井的测井数据为约束，从烃源岩TOC含量数据中剔除砂岩的TOC含量数据；将采样品中剔除砂岩的TOC含量数据后剩余的烃源岩TOC含量数据作为该待测区的地质和实验数据。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三获取模块包括：
模型建立单元，用于在所述层序格架下，以所述烃源岩TOC含量特征曲线作为约束，根据所述待测区的三维地震资料，利用所述待测区的地震波形，建立反演模型；
数据体求解单元，用于根据所述反演模型，求解得到所述待测区的烃源岩TOC含量的反演数据体。
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