2022年[Petrel]地质建模我们需要考虑些什么 .pdf

Petrel 地质建模我们需要考虑些什么？（二）如果你对于地球物理感兴趣，你可以继续看二、三、四，否则我建议你等两天直接看五。速度前奏由井的分层到地震剖面的时间，我们是通过一种叫做“ 人工合成地震记录（Synthetics ）” 的技术来建立井点处的时间与深度的对应关系的。这张图算是相对比较标准的作对比的剖面。不过你比较经常看到的是下面的两种：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 其实这个标着b)的图上的井对应的东西不叫人工合成地震记录，而叫做垂直地震剖面（VSP，Vertical Seismic Profile ），就是在井眼上像我们做地震一样做那么一遍（详细机理我们就不说了，你可以搜搜相关的词），这样我们就有机会把这两种不同的地震数据放在一起来比较一下了，因为它们都是地震而且位置也重合，它们的相似度肯定很高，这个过程就是“ 标定 ” 。所谓 “ 标定 ” ，就是把地震剖面的时间和井上的深度一一对应起来。我这里只想告诉你的是Synthetics其实就是模拟的VSP。这跟我们通过声波曲线来解释孔隙度的过程有些类似，但是这个过程似乎更加成熟了一些。现在有些地方甚至不再怎么测VSP测井，而是直接利用人工合成地震记录来替代真实的井眼处地震记录来进行“ 标定 ” 。如果可以继续用开车去东来顺这个例子，VSP 就是真的开一辆车，拿一个秒表在标志性建筑前计时，一直到达东来顺为止；Synthetics则相当于你在电脑游戏空间内模拟了一个数字化北京，在其中理论性的开一个车，也到处拿个秒表去卡到达标志性建筑的时间。而在标志建筑物前计时的过程我们称之为“Checkshot” 。Checkshot ，就是你跑拉力赛，有一些必须经过的点会给你的车拍照，以避免你抄近路。在地球物理学家那里就是时间-深度对应关系的意思。如果一个井或者一个工区你有了 Checkshot 就意味着这口井或者这个工区都可以同时在时间域和空间域内被你识别到。换言之，你在垂向上有两种坐标，一种标米，一种标毫秒。对于我们地质学家来说，Checkshot 就是一扇窗户，透过它你将看到一个扭曲世界中的真实对于地球物理学家来说，非常非常真实。如果你有了Checkshot ，那么其实你就等于说有了一连串的时间 1 深度 1时间 2 深度 2时间 3 深度 3 : :名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - : :时间 n 深度 n的对应序列，如果我们可以简单把每一行的深度除以时间，则我们就得到了这一深度点对应的平均速度。速度好罢，接下来就让我们看看Petrel 的速度模型，以及它是怎么让地球物理学家崩溃的。在我们看来，Petrel 的速度模型写得非常完整和系统。这是帮助中的原图，我们可以看到是首先Petrel 的速度模型是层状结构的，即按照构造模型的Horizons 来搭建，每一个 Horizon 对应会有其上覆地层的速度：Horizon 1 - Velocity 1Horizon 2 - Velocity 2Horizon 3 - Velocity 3Horizon 4 - Velocity 4我们先设想一下最简单的情况，就是我们在每一个点处都可以准确知道Horizon n所对应的平均层速度Velocity n ，那么我们计算出的深度域的构造模型就应该非常精确了。但是我们这仅仅是能够保证这四个层面的精确，而无法保证这四个地层的内部的精确，对罢？为此，Petrel 就给出了非常多样的选择：V=Vint ，就是说每一层（从一个Horizon 到另一个Horizon 之间，或者从Datum 到第一个Horizon 之间）的速度在 XY 坐标一致的地方就不会改变。V=V0+kZ ，如果我们可以认定地层具有压实效应，那么我们可以估算一个压实系数k 出来并通过k 来模拟出层内的速度变化。V=V0+k(Z-Z0)的情况则是V=V0+kZ的一种变化，即认为压实系数并不是简单基于埋深，更主要是基于埋藏时间。对于上述两种情况，我们如果是地球物理学家的话则可以稍微多说一句，前者可以用于描述古隆起，而后者更方便用于描述后期构造。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 至于说这个压实系数k 的求取，可以参考第一张图的绿色道，或者直接把多口井的Checkshot 计算出速度来放在 Function Window中当然对于V=V0+k(Z-Z0)的模式需要考虑用过滤把单独的Zone 内的点来建立这种散点梯度总结。这里最让地球物理学家担心的是什么？是路况比这些理论情况还复杂。比方说从Horizon1 到 Horizon2 是越跑 i越快，但是中间夹了一层神秘的东西，它塞车了，它减速了；又比方说夹的这层神秘的东西导致油料换成液态氢了，煞不了车了，速度超过预期了；等等。这些情况对于能够足够细分的构造模型来说都不是问题，因为如果分隔很细致，那么所有的Horizons 就都可以当做一个独立的单元来独立计算速度，其内部偏差的影响也会减少。我们遭遇的情况是一般地震解释的Horizons 远达不到开发的流动单元划分的细致，所以我们就会非常担心根据这样的计算我们的流动单元的位置会不会卡错了秒表算错了位置。至于说速度模型计算出各种速度，我想我们并不需要都去理解它，而且那意义也没有那么重要，因为对于我们地质家来说，一切必须回归到我们感兴趣的方向：油藏到底埋深是多少？我个人建议，让地球物理学家给我们一个速度的误差范围，并因此给一个构造的误差范围，这个就是构造模型的不确定性的一个方面，对于这个方面我们无法忽略，因为速度总是比我们想象的还复杂，而速度模型却远不能达到我们期望的精度。因为有个朋友的互动，让这个速度的问题有趣起来；在这里我特别感谢这位未曾谋面的朋友。我暂且把其它的部分都往后派，单立一个速度的专题也好顺便说说他的问题（因为他的一些图件可能会涉及秘密，所以我对于他的原图也作了一些改变并擅自删除了交汇图的坐标）：1、petrel 中导入的checkshot是一列深度，一列时间，软件会对应自动计算出平均速度和层速度（此层速度是两个采样点之间的速度，我理解的）。如果此时遇到一个高速薄层，则此时对应采样点间的层速度会变大很多，对应的平均速度呢？变的不多。那如果遇到一个速度很小的刚好有采样点那么厚的层，此时对应的平均速度会怎么变？会减小么？答：平均速度是一个累计效应，所以会出现减少，但无跳跃与急剧拐折才对。我们还以开车去东来顺为例子说明：你大约25 公里 / 小时走了25 公里以后堵在了长安街。在计时1 小时之前你如果是设置了Checkshot ，你都能看到速度大约在25，对罢？然后呢你在1 小时零一秒开始减缓，但是平均速度却因为此前的积累里程和减速段太小而不会形成直接的跳跃，会略向回弯折很小，然后随着你堵车的时间增加，这个弯折的角度逐渐增大，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 对罢？2、help 里面的 checkshot 采样间距一般是200m ，我瞧了下有的图上显示的是。help 里面说用这种方式建议checkshot 。但是我在现实中遇到的问题是，我从我做地震的同门那拿到个他做好的时深关系，采样很密，基本是 1m 一个点，这时我用他这个时深关系去校正声波，再做合成记录问题是，他的checkshot是这样，（这里顺便问一下他给我的时候好像最上面一行没有2 个 0，我需要给整2 个 0 么，见图）。对应的在function window下如图，完全不像help 里的样子（我知道他没有做声波校正，就直接开始合成记录了），但是对应的Z 和 average velocity 之间好像看不出啥来（再下一张图）。这口井时深关系有问题么？我能用这样的checkshot做声波校正么？我怎样用他这么密的时深关系数据得到help 中的那种checkshot ？（重采样？）层速度图平均速度图答： Checkshot 严格来说应该是不均匀的，就像我们举例子一直在说的情况，Checkshot 是标志性Event 的一个对应，取决于你的地震剖面和VSP/Synthetics上面的 Event 的出现和匹配程度。200 米一个肯定是假像，1 米一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 个也肯定是假像。你应该可以问地球物理学家要到真正的Checkshot 点，那反而比任何采样的结果都更有意义因为大多数Checkshot 点也会成为速度模型的速度拐点的重要依据。然后就是是不是应该在Checkshot 头上加一个数据对儿：深度0 对应时间0。我的回答是：这要看你的地震的Datum （即时间0）设定。据我所知除了海上或者滨海地带的地震采用Datum 等于 Sea Level （即深度0），其它陆上区域一般另有自己的区域性规定，比方说我现在的工作区三维处理是规定了海拔800 米作为时间0，即Datum ，的。顺便告诉你一句：本区域地震覆盖部分的平均海拔是在600 米附近。意味着测量深度0 大约对应在时间的200 多米。注意：是200 多米，如果需要对应还需根据置换速度折算成毫秒。你给的层速度图其实被我换了角度来显示就是速度曲线，看上去你的工区内浅层相对比较平坦、沉积稳定，大约到我标示的层速度发散的位置才出现了一些相对大一点的起伏或者是沉积相带的明显差异。（题外话）其实平均速度图正如你自己指出的，那口井肯定是出了问题，需要你的“ 地震同门 ” 好好思考。顺便在这里多说一句：就目前看到的平均速度的情况，除去那个异常井段，我们觉得平均速度的规律非常好。3、另一个问题建立速度模型的时候，我有3 个层，从上到下分别为4U、4M、4L，我分别建3 个模型（情况一）和我建立一个统一的模型（情况二）。我猜第一种情况下，4U、4M、4L 的 V0 就是油田要的平均速度面？第二种情况的4U 也和第一种一样，4M、4L 的 V0 却不是油田指的平均速度面了？且这两个面建立速度模型的时候只用了这两个zone 中的数据？答：我想你的理解基本上是正确的，因为Petrel 所谓的 V0 速度并不是指从Datum 到达指定Horizons 的速度，而是 Horizon 到 Horizon 或者 Datum 到第一个Horizon 的速度 我此前已经说过这个概念。但是如果你使用给每一个 Horizon 单独做速度模型，那就相当于每一个模型中只有Datum 到 Horizon 的架构，自然就是你说的“ 油田要的平均速度” 。但是我相信即使不离开Petrel 你也有很多方法直接得到你需要的每个层面“ 油田需要的平均速度” 。4、而且我还碰到另一种情况，用情况二这种方式建立速度模型时报错，但是移除4M 后又能计算了，为何？答：老实说，没有具体的数据我真的还没有办法回答这个问题的来源。就字面来看是你的井上的Checkshot 中跟 4u 到 4m 这一段有某些井也需缺少数据。有两种可能性的猜测：第一是 4M 的分层在有些井上缺失，第二是4M 的分层在有些井上跟4U 重合。其实后者也许会导致更为严重的问题。因为我们知道我们无法估算距离为零的两点间的速度。这应该算是Petrel 的一个 Bug 罢，因为在地质上来说我们的某些层系可能会非常薄，乃至没有厚度。但是从数学角度来说，这个问题也许必须通过其它方式来变通了。以上只是一个猜测，因为很多错误信息的反馈还需要针对具体数据才能有的放矢。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 5、有的教程中，包括petrel 的 demo data中，都有提供做好了的V0 面（我知道这个v0 和 K 可以通过建立函数拟合得到），那拟合的时候是只用对应的zone 的数据么？还是用该层+上面所有的数据（每拟合一次都重复用之前的 + 新的这个zone）？答：如果直接用V0=Vint是 Zone 内平均速度。但是对于V0+kZ 或者 V0+k(Z-Z0) 模式则可能复杂，因为这相当于说 V0 是针对 Zone 内最上沿儿的速度估算值。6、5 中的方法一次只能拟合得到一个层位且一口井的V0 数据， help 里面 “ Extracting interval velocity point-sets from Well TDR”（搜一下）有张图，相关文字建议也看下。这就是提取V0 面数据的方法，我的问题是：Average velocity calculation (surface)提取出来的和图中Interval velocity calculation (constant,surface)(constant=0)提取出来的有啥区别？对应用在V=Vint 还是 V=V0+KZ ？答：我不特别清楚的问题还有就是Average velocity calculation (surface) 是指的在Surface 下的Settings/Operations/Velocity conversion的内容吗？如果是那个，我可以比较容易告诉你那个是需要速度模型的；而你现在说的这个并不是速度模型，而是一个Chechshot/Operations的。应该应用于Vint 模式还是V0+kZ 模式我想其实你是能想得清楚的，因为我们对于Datum 到 Horizon 还是Horizon 到 Horizon 都说了很多次，你再结合它同时给你选项和本页“ 速度 ” 单元第一张图就都明白了。我只需要提醒你一点，这个是计算的散点（Points ）结果，它只是帮助你做Checkshot 的安装分层来过滤数据的应用，是帮助你通过Function Window作 k 和 V0 分析的数据准备之用的。名师资料总结 - 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