水平井测井数据的深度时间转换方法及装置的制造方法
水平井测井数据的深度时间转换方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油藏开发技术领域，尤其涉及一种水平井测井数据的深度时间转换方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 时深转换是将地震数据从时间域向深度域转换的过程，它依靠速度，向人们展示 了地下的构造情况。当前，时深转换的方法有很多，一般采用的有三种方法。（1)用合成地震 记录曲线回归的公式制作时深转换构造成图，制作合成地震记录回归时深转换关系曲线， 利用声波测井曲线合成记录来标定层位，形成时间和深度的对应关系，通过离散数据拟合 出转换公式，建立勘探区的时深转换标定的速度尺。解释员通过标定的层位解释地震剖面， 得到时间层位的L值，从而进行时深转换。（2)利用单井垂直地震剖面（VerticalSeismic Profiling，简称VSP)资料进行时深转换。其中，通过VSP资料进行地表激发，井中接收所 有波场，并经过一定的特殊方法处理，可以得到速度信息。VSP资料是当前进行时深转换的 最可靠依据。（3)求取各层单井平均速度，建立层面平均速度网格。
[0003] 当前，由于时深转换时建立的是层面平均速度场，受上覆地层岩性、厚度、压力和 孔隙度等参数的影响较大。如果没有精确的速度场，难以直接进行时深转换。同时，在油气 田往往有大量的水平生产井，但是绝大多数并没有声波测井曲线，显然也难以用合成地震 记录曲线来制作时深转换关系曲线。同时由于声波资料的缺失，不能直接求取单井的平均 速度，因此建立层面平均速度网格也较为不易，无法进行时深转换。可见，当前的水平井缺 少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料，难以进行时深转换。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种水平井测井数据的深度时间转换方法，以解决现有技术中 水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料，难以进行时深转换的问题。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种水平井测井数据的深度时间转换方法，包括：
[0007] 步骤101、获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段 与各分层的交点数据；
[0008] 步骤102、根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地 层的平均速度；
[0009] 步骤103、将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量， 进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；
[0010] 步骤104、根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所 述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；
[0011] 步骤105、获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地层与多个井交 点的第一速度；
[0012] 步骤106、以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插 值计算得到所述地层的平面速度分布；
[0013] 步骤107、在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信 息，并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合；
[0014] 步骤108、将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；
[0015] 步骤109、根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度；
[0016] 步骤110、根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时 间；
[0017] 步骤111、根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息；返回执行步骤107,直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；
[0018] 步骤112、根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平井段的深 度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0019] 具体的，所述分层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反 射双程时间；所述根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地 层的平均速度，包括：
[0020] 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度[;
[0021] 所述公式一为：
[0022]
[0023] 其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0024] 具体的，所述根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化 时间，包括：
[0025] 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离AZ;
[0026] 根据公式二确定所述变化时间AT:
[0027] 所述公式二为：
[0028]AZ=VB，AT
[0029] 其中，VB，为所述第三点的第一速度。
[0030] 具体的，根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息，包括：
[0031] 根据公式三确定所述第二点的时间Tb;
[0032] 所述公式三为：
[0033]Tb=Ta+AT
[0034] 其中，所述TA为所述第一点的时间信息。
[0035] 一种水平井测井数据的深度时间转换装置，包括：
[0036] 垂直井段数据获取单元，用于获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及 各水平井垂直井段与各分层的交点数据；
[0037] 平均速度计算单元，用于根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂 直井段穿过各地层的平均速度；
[0038] 薄板样条插值计算单元，用于将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度 作为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各 地层的平均速度；
[0039] 垂直井段深度时间关系信息确定单元，用于根据所述预设区域内各水平井垂直 井段穿过各地层的平均速度以及所述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信 息；
[0040] 水平井段数据获取单元，用于获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所 述地层与多个井交点的第一速度；
[0041] 所述薄板样条插值计算单元，还用于以所述地层与多个井交点的第一速度为插值 的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；
[0042] 交点选取单元，用于在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一 点的时间信息，并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合；
[0043] 第三点获取单元，用于将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的 第三点；
[0044] 第一速度获取单元，用于根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度；
[0045] 变化时间确定单元，用于根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点， 确定一变化时间；
[0046] 第二点时间信息计算单元，用于根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计 算所述第二点的时间信息；
[0047] 水平井段深度时间关系信息获取单元，用于根据多个所述第二点的时间信息获取 到水平井水平井段的深度时间关系信息；
[0048] 深度时间转换单元，用于根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井 水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0049] 另外，所述分层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反射 双程时间；所述平均速度计算单元，具体用于：
[0050] 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度\
[0051] 所述公式一为：
[0052]
[0053] 具中，&为所还垂直开段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0054] 另外，所述变化时间确定单元，具体用于：
[0055] 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离A Z ;
[0056] 根据公式二确定所述变化时间AT :
[0057] 所述公式二为：
[0058] A Z=VB，A T
[0059] 其中，VB，为所述第三点的第一速度。
[0060] 此外，所述第二点时间信息计算单元，具体用于：
[0061] 根据公式三确定所述第二点的时间Tb;
[0062] 所述公式三为：
[0063] Tb=Ta+AT
[0064] 其中，所述TA为所述第一点的时间信息。
[0065] 本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法及装置，获取了一预设 区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个 水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速 度作为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过 各地层的平均速度；根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所 述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；此外，获取水平井水平井段所在 的地层的深度数据以及所述地层与多个井交点的第一速度；以所述地层与多个井交点的第 一速度为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；在所述地 层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息，并在所述水平井上选取 一第二点；将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；根据所述平 面速度分布获取所述第三点的第一速度；根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第 二点，确定一变化时间；根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时 间信息；直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；从而根据所述水平井垂直井段 的深度时间关系信息和水平井水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度 时间转换。本发明通过将地震资料中的深度域和时间域资料相关联，能够将水平井测井数 据进行深度时间转换，解决了现有技术中水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波 资料，难以进行时深转换的问题。
【附图说明】
[0066] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0067] 图1为本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法的流程图；
[0068] 图2为本发明实施例中的直井段深时关系求取示意图；
[0069] 图3为本发明实施例中的水平井段深时关系求取示意图；
[0070] 图4为本发明实施例中的薄板样条内插获得的速度场效果图；
[0071] 图5为本发明实施例中的油田水平井的深度-时间转换效果示意图一；
[0072] 图6为本发明实施例中的油田水平井的深度-时间转换效果示意图二；
[0073] 图7为本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0074] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0075] 如图1所示，本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法，包括：
[0076] 步骤101、获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段 与各分层的交点数据。
[0077] 步骤102、根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地 层的平均速度。
[0078] 步骤103、将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量， 进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度。
[0079] 步骤104、根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所 述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息。
[0080] 步骤105、获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地层与多个井交 点的第一速度。
[0081] 步骤106、以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插 值计算得到所述地层的平面速度分布。
[0082] 步骤107、在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信 息，并在所述水平井上选取一第二点。
[0083] 其中，该第一点和所述第二点不重合。
[0084] 步骤108、将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点。
[0085] 步骤109、根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度。
[0086] 步骤110、根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时 间。
[0087] 步骤111、根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息。在步骤111之后返回执行步骤107,直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息。
[0088] 步骤112、根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平井段的深 度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0089] 本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法，获取了一预设区域内 各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个水平井 垂直井段穿过各地层的平均速度；将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为 插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层 的平均速度；根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所述分层 数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；此外，获取水平井水平井段所在的地层 的深度数据以及所述地层与多个井交点的第一速度；以所述地层与多个井交点的第一速度 为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；在所述地层与多 个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息，并在所述水平井上选取一第二 点；将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；根据所述平面速度 分布获取所述第三点的第一速度；根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点， 确定一变化时间；根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息；直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；从而根据所述水平井垂直井段的深 度时间关系信息和水平井水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间 转换。本发明通过将地震资料中的深度域和时间域资料相关联，能够将水平井测井数据进 行深度时间转换，解决了现有技术中水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料， 难以进行时深转换的问题。
[0090] 具体的，上述的分层数据包括该分层的深度；该交点数据包括交点的地震反射双 程时间；上述的步骤102可以是根据一公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度
[0091] 该公式一为：
[0092]
[0093] 其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0094] 另外，上述步骤110可以通过如下方式实现：
[0095] 根据该第一点和第二点确定第一点和第二点的距离AZ;
[0096] 根据公式二确定所述变化时间AT:
[0097] 该公式二为：
[0098] AZ=VB，AT
[0099] 其中，VB，为第三点的第一速度。
[0100] 具体的，上述步骤111可以是通过公式三确定所述第二点的时间tb。
[0101] 该公式三为：
[0102] Tb=Ta+AT
[0103] 其中，所述1\为第一点的时间信息。
[0104] 为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个较为详细的实施例： [0105] 值得说明的是，在一些油气田，没有精确的速度场，不能直接进行时深转换。但此 类区域有大量的水平井，绝大多数并没有声波测井曲线，显然用合成地震记录曲线来制作 时深转换关系曲线难以实现。同时由于声波资料的缺失，不能直接求取单井的平均速度，因 此建立层面平均速度网格也不适用。
[0106] 因此，本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法首先设地震反射 层为不同的曲面，记为曲面Si= {x，y，tJ，其中i为时间域地层序号，心为第i层在（x，y) 处的时间。取第一层31(1，7，〖1)和第二层5 2(1，7，〖2)为研宄层。研宄区域的每一口井都有 地质分层，假设所选井为空间的一条曲线1 = (X，y,z)。此处的X，y,z为地下某点的三维坐 标，即x，y为平面坐标，z为该点的深度，t为地下某点的地震反射双程时间。
[0107] 对于水平井垂直井段的深度-时间转换：
[0108] 对曲面S用薄板样条函数内插出该层各点的（x，y，t)，在该研宄区域，过井曲面与 该井有且仅有一个交点，由于层位相同根据平面坐标可以确定井与曲面的交点，记为点A， 对于该点可得Z=vt(式中，v为地下某点的地震波平均速度）。即在平面SJPS2可分别 得到Viti=zi、V2t2=z2，由于两个地层反射面之间距离比较小，岩性变化不大，在纵向上 可以认为同一地层速度为均匀变化的，这样可以计算出在地层S1和S2之间的平均速度为
通过该平均速度公式，整理得
利用插值法可以得出两个地层 S1和S2内该井不同深度的速度。由于该井的深度数据是准确已知的，因此可以得出两个地 层内直井段的深时关系，以此类推可以求出整个直井井段的深时关系。
[0109] 例如，如图2所示，地层1、2和井1的交点为A和B，此处可以准确确定A、B两点 的坐标以及时间，对于井1控制的层速度V有以下关系式：
[0110]
[0111] 根据上述关系式可求出该井直井段穿过的各地层的层速度\，再根据下式即可求 出该井窀付夂他层的平询逋麽.
[0112]
[0113] 最后，依据z=vt/2即可得到该井穿过各点的时间（t)和深度（z)的关系。
[0114] 穿过该地层有几十口井，可以用此方式求出各井的速度作为插值的已知点，进而 通过薄板样条插值得到全区直井段穿过地层各点的深度-时间关系。
[0115] 对于水平井水平井段的深度-时间转换：
[0116] 此处，对于水平井的水平井段的深时关系只需要考虑水平井段所在地层的情况即 可。在一地层，可以计算出该反射层与各井交点的速度V，利用薄板样条函数得到该反射层 的平面速度分布。由于水平井段经过的地层为同一地层，岩性保持一致，所以认为在这一地 层内部垂向上速度一致，水平井在某一点的速度可以用与其经过的地层平面上某点速度来 代替，如图3所示，A点为水平井与地层反射面的交点，B为水平井段的任意一点，对于B点 可以认为有如下关系式，VB=VB,，，即当曲线AB之间的距离足够小可以近似为直线时，由 于A和B点的坐标已知，B点速度用点B'的速度代替，由公式AZ=VBAT=VB，AT，可以 求出AT，对于B点的时间有如下关系式\=Ta+AT，A点的时间由反射层与井交点可以求 出，由此可以得出B点的时间TB，据此求得点B的深时关系。这样，根据依据此方式可以求 得整个水平井的水平井段的深时关系。
[0117] 如图4所示，其为使用薄板样条插值法插值得到的0-1la层段速度场的效果图，由 图4可得，通过薄板样条插值法插值得到的速度场细部特点突出，能够准确反映该地层的 速度变化（图中Z轴（铅直）方向为速度，X、Y轴（水平方向）为平面位置）。其中图4左 侧为11点线性内插得到的速度场，右侧为薄板样条插值得到的速度场。
[0118] 此外，如图5、6所示，图5和图6为将本发明的水平井测井数据的深度时间转换方 法应用于某油田水平井的深度-时间转换效果，可见各井时间域井地质分层与地震分层完 全吻合，转换后的数据能够满足后续定量地质研宄的要求。
[0119] 对应于上述图1的方法实施例，如图7所示，本发明实施例提供一种水平井测井数 据的深度时间转换装置，包括：
[0120] 垂直井段数据获取单元21，可以获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以 及各水平井垂直井段与各分层的交点数据。
[0121] 平均速度计算单元22,可以根据分层数据和交点数据，计算多个水平井垂直井段 穿过各地层的平均速度。
[0122] 薄板样条插值计算单元23,可以将多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作 为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的 平均速度。
[0123] 垂直井段深度时间关系信息确定单元24,可以根据预设区域内各水平井垂直井段 穿过各地层的平均速度以及分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息。
[0124] 水平井段数据获取单元25,可以获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及 地层与多个井交点的第一速度。
[0125]另外，薄板样条插值计算单元23,还可以以地层与多个井交点的第一速度为插值 的已知量，进行薄板样条插值计算得到地层的平面速度分布。
[0126] 该水平井测井数据的深度时间转换装置，还包括：
[0127] 交点选取单元26,可以在地层与多个井交点中选取一第一点，并获取第一点的时 间信息，并在水平井上选取一第二点；第一点和第二点不重合。
[0128] 第三点获取单元27,可以将第二点投影到地层上，获取到在地层上的第三点；
[0129] 第一速度获取单元28,可以根据平面速度分布获取第三点的第一速度；
[0130] 变化时间确定单元29,可以根据第三点的第一速度以及第一点和第二点，确定一 变化时间。
[0131] 第二点时间信息计算单元30,可以根据变化时间和第一点的时间信息，计算第二 点的时间信息。
[0132] 水平井段深度时间关系信息获取单元31，可以根据多个第二点的时间信息获取到 水平井水平井段的深度时间关系信息。
[0133] 深度时间转换单元32,可以根据水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水 平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0134] 另外，该分层数据可以包括该分层的深度；交点数据包括交点的地震反射双程时 间；这样，该平均速度计算单元22,具体可以：
[0135] 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；；
[0136] 所述公式一为：
[0137]
[0138] 其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0139] 另外，该变化时间确定单元29,具体可以：
[0140] 根据第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离AZ ;
[0141] 根据公式二确定所述变化时间AT :
[0142] 所述公式二为：
[0143] AZ = Vb，AT
[0144] 其中，VB，为所述第三点的第一速度。
[0145] 此外，所述第二点时间信息计算单元30,具体可以根据公式三确定第二点的时间 Tb;
[0146] 所述公式三为：
[0147] Tb=Ta+AT
[0148] 其中，该1\为第一点的时间信息。
[0149] 值得说明的是，本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换装置的具体 实现方式可以参见上述图1所示的方法实施例，此处不再赘述。
[0150] 本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换装置，获取了一预设区域内 各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个水平井 垂直井段穿过各地层的平均速度；将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为 插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层 的平均速度；根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所述分层 数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；此外，获取水平井 水平井段所在的地层 的深度数据以及所述地层与多个井交点的第一速度；以所述地层与多个井交点的第一速度 为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；在所述地层与多 个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息，并在所述水平井上选取一第二 点；将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；根据所述平面速度 分布获取所述第三点的第一速度；根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点， 确定一变化时间；根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息；直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；从而根据所述水平井垂直井段的深 度时间关系信息和水平井水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间 转换。本发明通过将地震资料中的深度域和时间域资料相关联，能够将水平井测井数据进 行深度时间转换，解决了现有技术中水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料， 难以进行时深转换的问题。
[0151] 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例 的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内 容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，包括： 步骤101、获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各 分层的交点数据； 步骤102、根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地层的 平均速度； 步骤103、将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量，进行 薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度； 步骤104、根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所述分 层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息； 步骤105、获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地层与多个井交点的 第一速度； 步骤106、以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插值计 算得到所述地层的平面速度分布； 步骤107、在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息， 并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合； 步骤108、将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点； 步骤109、根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度； 步骤110、根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时间； 步骤111、根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信息； 返回执行步骤107,直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息； 步骤112、根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平井段的深度时 间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。2. 根据权利要求1所述的水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，所述分 层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反射双程时间；所述根据所 述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度，包括： 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度^ 所述公式一为：其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间；七2为 所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；21为所述第一地层 的深度；Z2为所述第二地层的深度。3. 根据权利要求2所述的水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，所述根 据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时间，包括： 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离ΔΖ ; 根据公式二确定所述变化时间ΛΤ: 所述公式二为： Δ Z = Vb. Δ T 其中，Vb，为所述第三点的第一速度。4. 根据权利要求3所述的水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，根据所 述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信息，包括： 根据公式三确定所述第二点的时间Tb; 所述公式三为： Tb= Τα+ΔΤ 其中，所述Ta为所述第一点的时间信息。5. -种水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，包括： 垂直井段数据获取单元，用于获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水 平井垂直井段与各分层的交点数据； 平均速度计算单元，用于根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井 段穿过各地层的平均速度； 薄板样条插值计算单元，用于将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为 插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层 的平均速度； 垂直井段深度时间关系信息确定单元，用于根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿 过各地层的平均速度以及所述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息； 水平井段数据获取单元，用于获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地 层与多个井交点的第一速度； 所述薄板样条插值计算单元，还用于以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已 知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布； 交点选取单元，用于在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的 时间信息，并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合； 第三点获取单元，用于将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三 占. 第一速度获取单元，用于根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度； 变化时间确定单元，用于根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定 一变化时间； 第二点时间信息计算单元，用于根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所 述第二点的时间信息； 水平井段深度时间关系信息获取单元，用于根据多个所述第二点的时间信息获取到水 平井水平井段的深度时间关系信息； 深度时间转换单元，用于根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平 井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。6. 根据权利要求5所述的水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，所述分 层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反射双程时间；所述平均速 度计算单元，具体用于： 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度\ 所述公式一为：其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间；t2s 所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；21为所述第一地层 的深度；Z2为所述第二地层的深度。7. 根据权利要求6所述的水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，所述变 化时间确定单元，具体用于： 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离ΔΖ ; 根据公式二确定所述变化时间ΛΤ: 所述公式二为： Δ Z = Vb. Δ T 其中，Vb，为所述第三点的第一速度。8. 根据权利要求7所述的水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，所述第 二点时间信息计算单元，具体用于： 根据公式三确定所述第二点的时间Tb; 所述公式三为： Tb= Τα+ΔΤ 其中，所述Ta为所述第一点的时间信息。
【专利摘要】本发明提供了一种水平井测井数据的深度时间转换方法及装置，涉及油藏开发技术领域。方法包括获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；将多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及地层与多个井交点的第一速度；以地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到地层的平面速度分布；获取到水平井水平井段的深度时间关系信息。
【IPC分类】E21B47/04, E21B47/00
【公开号】CN104895554
【申请号】CN201510219901
【发明人】黄文松, 李辉峰, 张克鑫, 李星民
【申请人】中国石油天然气股份有限公司, 西安石油大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油藏开发技术领域，尤其涉及一种水平井测井数据的深度时间转换方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 时深转换是将地震数据从时间域向深度域转换的过程，它依靠速度，向人们展示 了地下的构造情况。当前，时深转换的方法有很多，一般采用的有三种方法。（1)用合成地震 记录曲线回归的公式制作时深转换构造成图，制作合成地震记录回归时深转换关系曲线， 利用声波测井曲线合成记录来标定层位，形成时间和深度的对应关系，通过离散数据拟合 出转换公式，建立勘探区的时深转换标定的速度尺。解释员通过标定的层位解释地震剖面， 得到时间层位的L值，从而进行时深转换。（2)利用单井垂直地震剖面（VerticalSeismic Profiling，简称VSP)资料进行时深转换。其中，通过VSP资料进行地表激发，井中接收所 有波场，并经过一定的特殊方法处理，可以得到速度信息。VSP资料是当前进行时深转换的 最可靠依据。（3)求取各层单井平均速度，建立层面平均速度网格。
[0003] 当前，由于时深转换时建立的是层面平均速度场，受上覆地层岩性、厚度、压力和 孔隙度等参数的影响较大。如果没有精确的速度场，难以直接进行时深转换。同时，在油气 田往往有大量的水平生产井，但是绝大多数并没有声波测井曲线，显然也难以用合成地震 记录曲线来制作时深转换关系曲线。同时由于声波资料的缺失，不能直接求取单井的平均 速度，因此建立层面平均速度网格也较为不易，无法进行时深转换。可见，当前的水平井缺 少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料，难以进行时深转换。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种水平井测井数据的深度时间转换方法，以解决现有技术中 水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料，难以进行时深转换的问题。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种水平井测井数据的深度时间转换方法，包括：
[0007] 步骤101、获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段 与各分层的交点数据；
[0008] 步骤102、根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地 层的平均速度；
[0009] 步骤103、将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量， 进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；
[0010] 步骤104、根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所 述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；
[0011] 步骤105、获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地层与多个井交 点的第一速度；
[0012] 步骤106、以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插 值计算得到所述地层的平面速度分布；
[0013] 步骤107、在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信 息，并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合；
[0014] 步骤108、将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；
[0015] 步骤109、根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度；
[0016] 步骤110、根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时 间；
[0017] 步骤111、根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息；返回执行步骤107,直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；
[0018] 步骤112、根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平井段的深 度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0019] 具体的，所述分层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反 射双程时间；所述根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地 层的平均速度，包括：
[0020] 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度[;
[0021] 所述公式一为：
[0022]
[0023] 其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0024] 具体的，所述根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化 时间，包括：
[0025] 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离AZ;
[0026] 根据公式二确定所述变化时间AT:
[0027] 所述公式二为：
[0028]AZ=VB，AT
[0029] 其中，VB，为所述第三点的第一速度。
[0030] 具体的，根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息，包括：
[0031] 根据公式三确定所述第二点的时间Tb;
[0032] 所述公式三为：
[0033]Tb=Ta+AT
[0034] 其中，所述TA为所述第一点的时间信息。
[0035] 一种水平井测井数据的深度时间转换装置，包括：
[0036] 垂直井段数据获取单元，用于获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及 各水平井垂直井段与各分层的交点数据；
[0037] 平均速度计算单元，用于根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂 直井段穿过各地层的平均速度；
[0038] 薄板样条插值计算单元，用于将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度 作为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各 地层的平均速度；
[0039] 垂直井段深度时间关系信息确定单元，用于根据所述预设区域内各水平井垂直 井段穿过各地层的平均速度以及所述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信 息；
[0040] 水平井段数据获取单元，用于获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所 述地层与多个井交点的第一速度；
[0041] 所述薄板样条插值计算单元，还用于以所述地层与多个井交点的第一速度为插值 的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；
[0042] 交点选取单元，用于在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一 点的时间信息，并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合；
[0043] 第三点获取单元，用于将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的 第三点；
[0044] 第一速度获取单元，用于根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度；
[0045] 变化时间确定单元，用于根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点， 确定一变化时间；
[0046] 第二点时间信息计算单元，用于根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计 算所述第二点的时间信息；
[0047] 水平井段深度时间关系信息获取单元，用于根据多个所述第二点的时间信息获取 到水平井水平井段的深度时间关系信息；
[0048] 深度时间转换单元，用于根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井 水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0049] 另外，所述分层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反射 双程时间；所述平均速度计算单元，具体用于：
[0050] 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度\
[0051] 所述公式一为：
[0052]
[0053] 具中，&为所还垂直开段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0054] 另外，所述变化时间确定单元，具体用于：
[0055] 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离A Z ;
[0056] 根据公式二确定所述变化时间AT :
[0057] 所述公式二为：
[0058] A Z=VB，A T
[0059] 其中，VB，为所述第三点的第一速度。
[0060] 此外，所述第二点时间信息计算单元，具体用于：
[0061] 根据公式三确定所述第二点的时间Tb;
[0062] 所述公式三为：
[0063] Tb=Ta+AT
[0064] 其中，所述TA为所述第一点的时间信息。
[0065] 本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法及装置，获取了一预设 区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个 水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速 度作为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过 各地层的平均速度；根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所 述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；此外，获取水平井水平井段所在 的地层的深度数据以及所述地层与多个井交点的第一速度；以所述地层与多个井交点的第 一速度为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；在所述地 层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息，并在所述水平井上选取 一第二点；将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；根据所述平 面速度分布获取所述第三点的第一速度；根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第 二点，确定一变化时间；根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时 间信息；直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；从而根据所述水平井垂直井段 的深度时间关系信息和水平井水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度 时间转换。本发明通过将地震资料中的深度域和时间域资料相关联，能够将水平井测井数 据进行深度时间转换，解决了现有技术中水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波 资料，难以进行时深转换的问题。
【附图说明】
[0066] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0067] 图1为本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法的流程图；
[0068] 图2为本发明实施例中的直井段深时关系求取示意图；
[0069] 图3为本发明实施例中的水平井段深时关系求取示意图；
[0070] 图4为本发明实施例中的薄板样条内插获得的速度场效果图；
[0071] 图5为本发明实施例中的油田水平井的深度-时间转换效果示意图一；
[0072] 图6为本发明实施例中的油田水平井的深度-时间转换效果示意图二；
[0073] 图7为本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0074] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0075] 如图1所示，本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法，包括：
[0076] 步骤101、获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段 与各分层的交点数据。
[0077] 步骤102、根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地 层的平均速度。
[0078] 步骤103、将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量， 进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度。
[0079] 步骤104、根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所 述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息。
[0080] 步骤105、获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地层与多个井交 点的第一速度。
[0081] 步骤106、以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插 值计算得到所述地层的平面速度分布。
[0082] 步骤107、在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信 息，并在所述水平井上选取一第二点。
[0083] 其中，该第一点和所述第二点不重合。
[0084] 步骤108、将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点。
[0085] 步骤109、根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度。
[0086] 步骤110、根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时 间。
[0087] 步骤111、根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息。在步骤111之后返回执行步骤107,直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息。
[0088] 步骤112、根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平井段的深 度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0089] 本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法，获取了一预设区域内 各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个水平井 垂直井段穿过各地层的平均速度；将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为 插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层 的平均速度；根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所述分层 数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；此外，获取水平井水平井段所在的地层 的深度数据以及所述地层与多个井交点的第一速度；以所述地层与多个井交点的第一速度 为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；在所述地层与多 个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息，并在所述水平井上选取一第二 点；将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；根据所述平面速度 分布获取所述第三点的第一速度；根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点， 确定一变化时间；根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息；直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；从而根据所述水平井垂直井段的深 度时间关系信息和水平井水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间 转换。本发明通过将地震资料中的深度域和时间域资料相关联，能够将水平井测井数据进 行深度时间转换，解决了现有技术中水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料， 难以进行时深转换的问题。
[0090] 具体的，上述的分层数据包括该分层的深度；该交点数据包括交点的地震反射双 程时间；上述的步骤102可以是根据一公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度
[0091] 该公式一为：
[0092]
[0093] 其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0094] 另外，上述步骤110可以通过如下方式实现：
[0095] 根据该第一点和第二点确定第一点和第二点的距离AZ;
[0096] 根据公式二确定所述变化时间AT:
[0097] 该公式二为：
[0098] AZ=VB，AT
[0099] 其中，VB，为第三点的第一速度。
[0100] 具体的，上述步骤111可以是通过公式三确定所述第二点的时间tb。
[0101] 该公式三为：
[0102] Tb=Ta+AT
[0103] 其中，所述1\为第一点的时间信息。
[0104] 为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个较为详细的实施例： [0105] 值得说明的是，在一些油气田，没有精确的速度场，不能直接进行时深转换。但此 类区域有大量的水平井，绝大多数并没有声波测井曲线，显然用合成地震记录曲线来制作 时深转换关系曲线难以实现。同时由于声波资料的缺失，不能直接求取单井的平均速度，因 此建立层面平均速度网格也不适用。
[0106] 因此，本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换方法首先设地震反射 层为不同的曲面，记为曲面Si= {x，y，tJ，其中i为时间域地层序号，心为第i层在（x，y) 处的时间。取第一层31(1，7，〖1)和第二层5 2(1，7，〖2)为研宄层。研宄区域的每一口井都有 地质分层，假设所选井为空间的一条曲线1 = (X，y,z)。此处的X，y,z为地下某点的三维坐 标，即x，y为平面坐标，z为该点的深度，t为地下某点的地震反射双程时间。
[0107] 对于水平井垂直井段的深度-时间转换：
[0108] 对曲面S用薄板样条函数内插出该层各点的（x，y，t)，在该研宄区域，过井曲面与 该井有且仅有一个交点，由于层位相同根据平面坐标可以确定井与曲面的交点，记为点A， 对于该点可得Z=vt(式中，v为地下某点的地震波平均速度）。即在平面SJPS2可分别 得到Viti=zi、V2t2=z2，由于两个地层反射面之间距离比较小，岩性变化不大，在纵向上 可以认为同一地层速度为均匀变化的，这样可以计算出在地层S1和S2之间的平均速度为
通过该平均速度公式，整理得
利用插值法可以得出两个地层 S1和S2内该井不同深度的速度。由于该井的深度数据是准确已知的，因此可以得出两个地 层内直井段的深时关系，以此类推可以求出整个直井井段的深时关系。
[0109] 例如，如图2所示，地层1、2和井1的交点为A和B，此处可以准确确定A、B两点 的坐标以及时间，对于井1控制的层速度V有以下关系式：
[0110]
[0111] 根据上述关系式可求出该井直井段穿过的各地层的层速度\，再根据下式即可求 出该井窀付夂他层的平询逋麽.
[0112]
[0113] 最后，依据z=vt/2即可得到该井穿过各点的时间（t)和深度（z)的关系。
[0114] 穿过该地层有几十口井，可以用此方式求出各井的速度作为插值的已知点，进而 通过薄板样条插值得到全区直井段穿过地层各点的深度-时间关系。
[0115] 对于水平井水平井段的深度-时间转换：
[0116] 此处，对于水平井的水平井段的深时关系只需要考虑水平井段所在地层的情况即 可。在一地层，可以计算出该反射层与各井交点的速度V，利用薄板样条函数得到该反射层 的平面速度分布。由于水平井段经过的地层为同一地层，岩性保持一致，所以认为在这一地 层内部垂向上速度一致，水平井在某一点的速度可以用与其经过的地层平面上某点速度来 代替，如图3所示，A点为水平井与地层反射面的交点，B为水平井段的任意一点，对于B点 可以认为有如下关系式，VB=VB,，，即当曲线AB之间的距离足够小可以近似为直线时，由 于A和B点的坐标已知，B点速度用点B'的速度代替，由公式AZ=VBAT=VB，AT，可以 求出AT，对于B点的时间有如下关系式\=Ta+AT，A点的时间由反射层与井交点可以求 出，由此可以得出B点的时间TB，据此求得点B的深时关系。这样，根据依据此方式可以求 得整个水平井的水平井段的深时关系。
[0117] 如图4所示，其为使用薄板样条插值法插值得到的0-1la层段速度场的效果图，由 图4可得，通过薄板样条插值法插值得到的速度场细部特点突出，能够准确反映该地层的 速度变化（图中Z轴（铅直）方向为速度，X、Y轴（水平方向）为平面位置）。其中图4左 侧为11点线性内插得到的速度场，右侧为薄板样条插值得到的速度场。
[0118] 此外，如图5、6所示，图5和图6为将本发明的水平井测井数据的深度时间转换方 法应用于某油田水平井的深度-时间转换效果，可见各井时间域井地质分层与地震分层完 全吻合，转换后的数据能够满足后续定量地质研宄的要求。
[0119] 对应于上述图1的方法实施例，如图7所示，本发明实施例提供一种水平井测井数 据的深度时间转换装置，包括：
[0120] 垂直井段数据获取单元21，可以获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以 及各水平井垂直井段与各分层的交点数据。
[0121] 平均速度计算单元22,可以根据分层数据和交点数据，计算多个水平井垂直井段 穿过各地层的平均速度。
[0122] 薄板样条插值计算单元23,可以将多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作 为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的 平均速度。
[0123] 垂直井段深度时间关系信息确定单元24,可以根据预设区域内各水平井垂直井段 穿过各地层的平均速度以及分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息。
[0124] 水平井段数据获取单元25,可以获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及 地层与多个井交点的第一速度。
[0125]另外，薄板样条插值计算单元23,还可以以地层与多个井交点的第一速度为插值 的已知量，进行薄板样条插值计算得到地层的平面速度分布。
[0126] 该水平井测井数据的深度时间转换装置，还包括：
[0127] 交点选取单元26,可以在地层与多个井交点中选取一第一点，并获取第一点的时 间信息，并在水平井上选取一第二点；第一点和第二点不重合。
[0128] 第三点获取单元27,可以将第二点投影到地层上，获取到在地层上的第三点；
[0129] 第一速度获取单元28,可以根据平面速度分布获取第三点的第一速度；
[0130] 变化时间确定单元29,可以根据第三点的第一速度以及第一点和第二点，确定一 变化时间。
[0131] 第二点时间信息计算单元30,可以根据变化时间和第一点的时间信息，计算第二 点的时间信息。
[0132] 水平井段深度时间关系信息获取单元31，可以根据多个第二点的时间信息获取到 水平井水平井段的深度时间关系信息。
[0133] 深度时间转换单元32,可以根据水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水 平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。
[0134] 另外，该分层数据可以包括该分层的深度；交点数据包括交点的地震反射双程时 间；这样，该平均速度计算单元22,具体可以：
[0135] 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；；
[0136] 所述公式一为：
[0137]
[0138] 其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间； t2为所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；zi为所述第一 地层的深度；z2为所述第二地层的深度。
[0139] 另外，该变化时间确定单元29,具体可以：
[0140] 根据第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离AZ ;
[0141] 根据公式二确定所述变化时间AT :
[0142] 所述公式二为：
[0143] AZ = Vb，AT
[0144] 其中，VB，为所述第三点的第一速度。
[0145] 此外，所述第二点时间信息计算单元30,具体可以根据公式三确定第二点的时间 Tb;
[0146] 所述公式三为：
[0147] Tb=Ta+AT
[0148] 其中，该1\为第一点的时间信息。
[0149] 值得说明的是，本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换装置的具体 实现方式可以参见上述图1所示的方法实施例，此处不再赘述。
[0150] 本发明实施例提供的水平井测井数据的深度时间转换装置，获取了一预设区域内 各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个水平井 垂直井段穿过各地层的平均速度；将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为 插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层 的平均速度；根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所述分层 数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；此外，获取水平井 水平井段所在的地层 的深度数据以及所述地层与多个井交点的第一速度；以所述地层与多个井交点的第一速度 为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布；在所述地层与多 个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息，并在所述水平井上选取一第二 点；将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点；根据所述平面速度 分布获取所述第三点的第一速度；根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点， 确定一变化时间；根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信 息；直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息；从而根据所述水平井垂直井段的深 度时间关系信息和水平井水平井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间 转换。本发明通过将地震资料中的深度域和时间域资料相关联，能够将水平井测井数据进 行深度时间转换，解决了现有技术中水平井缺少精确的速度场、声波测井曲线和声波资料， 难以进行时深转换的问题。
[0151] 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例 的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内 容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，包括： 步骤101、获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各 分层的交点数据； 步骤102、根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地层的 平均速度； 步骤103、将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量，进行 薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度； 步骤104、根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度以及所述分 层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息； 步骤105、获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地层与多个井交点的 第一速度； 步骤106、以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插值计 算得到所述地层的平面速度分布； 步骤107、在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的时间信息， 并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合； 步骤108、将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三点； 步骤109、根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度； 步骤110、根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时间； 步骤111、根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信息； 返回执行步骤107,直至获取到水平井水平井段的深度时间关系信息； 步骤112、根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平井段的深度时 间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。2. 根据权利要求1所述的水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，所述分 层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反射双程时间；所述根据所 述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度，包括： 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度^ 所述公式一为：其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间；七2为 所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；21为所述第一地层 的深度；Z2为所述第二地层的深度。3. 根据权利要求2所述的水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，所述根 据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定一变化时间，包括： 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离ΔΖ ; 根据公式二确定所述变化时间ΛΤ: 所述公式二为： Δ Z = Vb. Δ T 其中，Vb，为所述第三点的第一速度。4. 根据权利要求3所述的水平井测井数据的深度时间转换方法，其特征在于，根据所 述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所述第二点的时间信息，包括： 根据公式三确定所述第二点的时间Tb; 所述公式三为： Tb= Τα+ΔΤ 其中，所述Ta为所述第一点的时间信息。5. -种水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，包括： 垂直井段数据获取单元，用于获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水 平井垂直井段与各分层的交点数据； 平均速度计算单元，用于根据所述分层数据和所述交点数据，计算多个水平井垂直井 段穿过各地层的平均速度； 薄板样条插值计算单元，用于将所述多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为 插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到所述预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层 的平均速度； 垂直井段深度时间关系信息确定单元，用于根据所述预设区域内各水平井垂直井段穿 过各地层的平均速度以及所述分层数据确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息； 水平井段数据获取单元，用于获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及所述地 层与多个井交点的第一速度； 所述薄板样条插值计算单元，还用于以所述地层与多个井交点的第一速度为插值的已 知量，进行薄板样条插值计算得到所述地层的平面速度分布； 交点选取单元，用于在所述地层与多个井交点中选取一第一点，并获取所述第一点的 时间信息，并在所述水平井上选取一第二点；所述第一点和所述第二点不重合； 第三点获取单元，用于将所述第二点投影到所述地层上，获取到在所述地层上的第三 占. 第一速度获取单元，用于根据所述平面速度分布获取所述第三点的第一速度； 变化时间确定单元，用于根据所述第三点的第一速度以及所述第一点和第二点，确定 一变化时间； 第二点时间信息计算单元，用于根据所述变化时间和所述第一点的时间信息，计算所 述第二点的时间信息； 水平井段深度时间关系信息获取单元，用于根据多个所述第二点的时间信息获取到水 平井水平井段的深度时间关系信息； 深度时间转换单元，用于根据所述水平井垂直井段的深度时间关系信息和水平井水平 井段的深度时间关系信息进行水平井测井数据的深度时间转换。6. 根据权利要求5所述的水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，所述分 层数据包括该分层的深度；所述交点数据包括所述交点的地震反射双程时间；所述平均速 度计算单元，具体用于： 根据公式一计算水平井垂直井段穿过各地层的平均速度\ 所述公式一为：其中，&为所述垂直井段中的与一个第一地层的第一交点的地震反射双程时间；t2s 所述垂直井段中的与另一个第二地层的第二交点的地震反射双程时间；21为所述第一地层 的深度；Z2为所述第二地层的深度。7. 根据权利要求6所述的水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，所述变 化时间确定单元，具体用于： 根据所述第一点和第二点确定所述第一点和第二点的距离ΔΖ ; 根据公式二确定所述变化时间ΛΤ: 所述公式二为： Δ Z = Vb. Δ T 其中，Vb，为所述第三点的第一速度。8. 根据权利要求7所述的水平井测井数据的深度时间转换装置，其特征在于，所述第 二点时间信息计算单元，具体用于： 根据公式三确定所述第二点的时间Tb; 所述公式三为： Tb= Τα+ΔΤ 其中，所述Ta为所述第一点的时间信息。
【专利摘要】本发明提供了一种水平井测井数据的深度时间转换方法及装置，涉及油藏开发技术领域。方法包括获取一预设区域内各水平井垂直井段分层数据以及各水平井垂直井段与各分层的交点数据；计算多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；将多个水平井垂直井段穿过各地层的平均速度作为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到预设区域内各水平井垂直井段穿过各地层的平均速度；确定各水平井垂直井段的深度时间关系信息；获取水平井水平井段所在的地层的深度数据以及地层与多个井交点的第一速度；以地层与多个井交点的第一速度为插值的已知量，进行薄板样条插值计算得到地层的平面速度分布；获取到水平井水平井段的深度时间关系信息。
【IPC分类】E21B47/04, E21B47/00
【公开号】CN104895554
【申请号】CN201510219901
【发明人】黄文松, 李辉峰, 张克鑫, 李星民
【申请人】中国石油天然气股份有限公司, 西安石油大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日
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