本發(fā)明涉及石油化工產(chǎn)業(yè)地球物理勘探領(lǐng)域，更具體地，涉及基于協(xié)克里金估計的流體流度預(yù)測方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、儲層流體流度具有很好的油氣儲層成像能力，該屬性為優(yōu)質(zhì)儲層的預(yù)測提供了重要指導(dǎo)。依托現(xiàn)有的儲層預(yù)測技術(shù)，目前可利用兩種方法從地震資料中獲取儲層流體流度，一種是使用時頻分析方法從地震低頻信息中提取該屬性，另一種是利用反演算法來獲得該屬性。

2、第一種思路，silin等(2004，2006)從基本滲流理論推導(dǎo)了漸進(jìn)模式下的低頻諧波在飽水彈性多孔介質(zhì)的傳播方程，得出了一個依賴頻率的飽含流體儲層的反射系數(shù)漸近表示，即低頻反射系數(shù)正比于流體流度、流體密度和地震信號頻率三者乘積的平方根。korneev等(2004)利用這個反射系數(shù)將實際地震資料中的低頻成分進(jìn)行了成像，以此來預(yù)測油田生產(chǎn)率。goloshubin等(2006)根據(jù)silin的低頻漸近分析理論與korneev的研究工作，正式引入了低頻成像屬性的概念，證實了成像屬性與實際產(chǎn)油率的關(guān)系，并將該屬性用于油水界面的區(qū)分和儲層的產(chǎn)油率預(yù)測中。根據(jù)低頻漸近分析理論，goloshubin等(2008)應(yīng)用流體流動性能和散射機(jī)制進(jìn)一步將低頻成像屬性推導(dǎo)為與地震頻率相關(guān)的地震分析屬性，并用該屬性預(yù)測儲層中流體的流動能力和滲透率。代雙和等(2010)基于實際地震資料提取了儲層流體流度屬性并利用該屬性預(yù)測儲層的含油氣性，得到了很好的效果。蔡涵鵬(2012)系統(tǒng)討論了成像屬性、儲層流體流度屬性與滲透率和儲層產(chǎn)油率的關(guān)系，并結(jié)合測井資料和試采數(shù)據(jù)驗證了直接利用低頻信息預(yù)測儲層生產(chǎn)率。陳學(xué)華等(2012)利用廣義s變換推導(dǎo)了儲層流體流度屬性的計算方法，并利用低頻漸近分析理論提供了一種確定優(yōu)勢頻率的理論方法。陳學(xué)華等(2013)將“低頻陰影技術(shù)”與儲層流體流度結(jié)合識別儲層流體，并降低了其多解性和不確定性。ren等(2013)根據(jù)頻率相關(guān)方位avo估計儲層流體流度，同時說明了頻率對于流體流度的重要影響。張生強等(2015)推導(dǎo)出了基于高分辨率稀疏反演譜分解的儲層流體流度計算方法，提高了儲層流體流度成像的分辨率。rusakov等(2016)在3d地震數(shù)據(jù)上應(yīng)用儲層流體流度屬性估算地層滲透率。

3、第二種思路，地震反射系數(shù)是反演儲層流體信息和儲層流體流度的關(guān)鍵。自biot描述流體飽和多孔介質(zhì)中彈性波傳播的理論(biot，1941、1956、1957和1962)建立以來，人們對界面反射系數(shù)的推導(dǎo)進(jìn)行了越來越多的研究。例如，korneev等(2004)解釋了流體飽和多孔層中反射的頻率依賴性。他們觀察到，在氣體和流體飽和的多孔儲層中，地震反射變化很大，在低頻(15-50赫茲)下表現(xiàn)出隨頻率增加而減少的趨勢。silin等(2006)從兩個彈性介質(zhì)之間的平面界面推導(dǎo)出地震波的反射，發(fā)現(xiàn)如果其中一個介質(zhì)是多孔彈性和流體飽和的，反射將變得與頻率相關(guān)。zhao等(2014)研究了擴(kuò)散粘性介質(zhì)中的反射率，證明在這種介質(zhì)中反射系數(shù)的大小不僅與入射角和介質(zhì)的參數(shù)(如速度、密度、擴(kuò)散和粘性衰減)有關(guān)，而且與頻率密切相關(guān)。qin等(2018)研究了飽和含氣p波反射系數(shù)的頻率依賴性。他們發(fā)現(xiàn)，縱波反射的色散隨著氣體飽和度的增加而增加，反射系數(shù)的絕對值隨著頻率的增加而減小。印興耀等和周東勇等(2019)推導(dǎo)了多孔介質(zhì)與粘性流體界面的反射系數(shù)和透射系數(shù)方程，提出了反射系數(shù)和透射系數(shù)的大小受頻率、流體粘度和不同孔隙流體類型的影響。

4、針對第一種思路，利用時頻分析方法從地震信息的低頻成分中進(jìn)行提取也是目前獲得儲層流體流度的主要技術(shù)手段，但現(xiàn)有的時頻分析方法時頻分辨率有限，難以準(zhǔn)確地提取薄儲層的流體流度；針對第二種思路，由于近年來地層內(nèi)流體流度越來越受到人們的關(guān)注，因而地震反演是將地震資料的界面信息轉(zhuǎn)化為地層信息的有效途徑，通過結(jié)合地層地震反演結(jié)果和流體流度屬性，可以綜合預(yù)測氣藏分布及厚度，然而目前還缺乏一種直接反演儲層流體流度的方法來提高預(yù)測結(jié)果的直觀性，導(dǎo)致得到的儲層流體流度結(jié)果精度較低，而且不夠直觀。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種能準(zhǔn)確直觀的預(yù)測儲層流體流度的技術(shù)方案。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種基于協(xié)克里金估計的流體流度預(yù)測方法，所述方法包括：

3、步驟1，對原始時域地震信號進(jìn)行廣義s變換，獲取地震頻率數(shù)據(jù)；

4、步驟2，從測井資料獲取儲層的測井流體流度數(shù)據(jù)；

5、步驟3，采用協(xié)克里金算法，將測井流體流度數(shù)據(jù)作為主變量，將地震頻率數(shù)據(jù)作為次變量，構(gòu)建用于估計流體流度的協(xié)克里金估計方程，并確定協(xié)克里金估計方程中的系數(shù)項；

6、步驟4，基于構(gòu)建的協(xié)克里金估計方程預(yù)測研究區(qū)域的三維流體流度分布。

7、在一些實施方式中，在所述步驟1中，基于下式對原始時域地震信號x(t)進(jìn)行廣義變換，以獲取地震頻率數(shù)據(jù)gst(τ，f)：

8、

9、其中，λ＞0,p＞0，λ和p為廣義s變換的參數(shù)因子。

10、在一些實施方式中，在所述步驟2中，基于下式計算儲層的測井流體流度數(shù)據(jù)f：

11、

12、其中，k為滲透率，η為粘滯系數(shù)。

13、在一些實施方式中，在所述步驟3中，基于下式構(gòu)建用于評估流體流度的協(xié)克里金估計方程：

14、

15、其中，f*(u0)是u0位置上的待估計的流體流度，是在ufi位置上的主變量采樣值，即測井流體流度數(shù)據(jù)，是賦給該采樣點的加權(quán)系數(shù)，是位置上的次變量采樣值，即地震頻率數(shù)據(jù)，是賦給該采樣點的加權(quán)系數(shù)，n是主變量的采樣點數(shù)，m是次變量的采樣點數(shù)，λ0是協(xié)克里金估計方程的常數(shù)系數(shù)。

16、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種基于協(xié)克里金估計的流體流度預(yù)測裝置，所述裝置包括：

17、地震頻率數(shù)據(jù)獲取單元，用于對原始時域地震信號進(jìn)行廣義s變換，獲取地震頻率數(shù)據(jù)；

18、測井流度數(shù)據(jù)獲取單元，用于從測井資料獲取儲層的測井流體流度數(shù)據(jù)；

19、預(yù)測模型構(gòu)建單元，用于采用協(xié)克里金算法，將測井流體流度數(shù)據(jù)作為主變量，將地震頻率數(shù)據(jù)作為次變量，構(gòu)建用于估計流體流度的協(xié)克里金估計方程，并確定協(xié)克里金估計方程中的系數(shù)項；

20、流度分布預(yù)測單元，用于基于構(gòu)建的協(xié)克里金估計方程預(yù)測研究區(qū)域的三維流體流度分布。

21、在一些實施方式中，所述地震頻率數(shù)據(jù)獲取單元中具體基于下式對原始時域地震信號x(t)進(jìn)行廣義變換，以獲取地震頻率數(shù)據(jù)gst(τ，f)：

22、

23、其中，λ＞0,p＞0，λ和p為廣義s變換的參數(shù)因子。

24、在一些實施方式中，所述測井流度數(shù)據(jù)獲取單元具體基于下式計算儲層的測井流體流度數(shù)據(jù)f：

25、

26、其中，k為滲透率，η為粘滯系數(shù)。

27、在一些實施方式中，所述預(yù)測模型構(gòu)建單元具體基于下式構(gòu)建用于評估流體流度的協(xié)克里金估計方程：

28、

29、其中，f*(u0)是u0位置上的待估計的流體流度，是在ufi位置上的主變量采樣值，即測井流體流度數(shù)據(jù)，是賦給該采樣點的加權(quán)系數(shù)，是位置上的次變量采樣值，即地震頻率數(shù)據(jù)，是賦給該采樣點的加權(quán)系數(shù)，n是主變量的采樣點數(shù)，m是次變量的采樣點數(shù)，λ0是協(xié)克里金估計方程的常數(shù)系數(shù)。

30、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

31、存儲器，存儲有可執(zhí)行指令；

32、處理器，所述處理器運行所述存儲器中的所述可執(zhí)行指令，以實現(xiàn)如上所述的基于協(xié)克里金估計的流體流度預(yù)測方法。

33、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的基于協(xié)克里金估計的流體流度預(yù)測方法。

34、本發(fā)明提出的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

35、1、有效地綜合利用測井流度數(shù)據(jù)和地震頻率數(shù)據(jù)兩個信息源，顯著提高了預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性；

36、2、通過協(xié)克里金算法考慮數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，可以減少預(yù)測偏差；

37、3、相比直接反演流體流度，本發(fā)明的方案計算效率更高，更直觀；

38、4、避免了時頻分析受限于時頻分辨率的困擾；

39、5、可以直接獲得三維流體流度分布，提高了結(jié)果的直觀性；

40、6、流量計算過程簡化,計算效率顯著提升；

41、7、可以廣泛應(yīng)用于含油氣儲層的預(yù)測與描述；

42、8、有助于提高油氣勘探效率，降低開發(fā)風(fēng)險。

43、本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點，這些特性和優(yōu)點在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。