沉积岩地层孔隙压力预测计算方法
专利汇可以提供沉积岩地层孔隙压力预测计算方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 沉积岩 地层 孔隙压 力 预测计算方法，该方法包括如下步骤：1)确定沉积岩地层的 测井 数据；2)绘制散点图确定正常 压实 段；3)坐标旋转变换；4)确定正态分布特征参数；5)确定正常压实泥岩段井深与 声波 时差对数的趋势线方程；6)异常地 层压 力的概率分析；7)对于异常压力所存在的欠压实地段，按照比值法或伊顿法计算该地层压力当量 密度 。本发明适用于没有大段纯泥 页岩 地层的井；通过数据的变换，有效消除井深对测井数据的影响；正常压实段泥页岩地层测井数据变化趋势线方程是根据正态分布特征参数及坐标变换而建立，有效避免了线性回归随机误差 波动 的影响。，下面是沉积岩地层孔隙压力预测计算方法专利的具体信息内容。
1.一种沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)确定沉积岩地层的测井数据：根据地质条件和研究目标需求，选取具有表征意义的井，进行声波时差测井，得到沉积岩地层的声波时差测井数据；
2)绘制散点图确定正常压实段：以井深为纵坐标，以声波时差测井数据为横坐标，绘制井深与声波时差对数的散点图，观察散点图趋势确定声波时差随井深变化的正常压实泥岩段；
3)坐标旋转变换：设定正常压实泥岩段的井深为变量H，声波时差的对数为随机变量T，* *
旋转的角度为θ，根据坐标旋转变换公式，确定新坐标(T ,H)在最优旋转角度θ0下的样本值
4)确定正态分布特征参数：对转换后得到的样本数据 通过绘制频
率直方图来近似确定正态分布的均值(μ)和标准方差(σ)，即T*～N(μ,σ2)；
5)确定正常压实泥岩段井深与声波时差对数的趋势线方程：根据正态分布的均值(μ)和最优旋转角度θ0的值，确定正常压实泥岩段地层声波时差的对数T的变化趋势线L方程为T＝tan(θ0)·H+μ；
* * 2
6)异常地层压力的概率分析：根据变换后数据T建立的正态分布T ～N(μ,σ)，对其它任意层段地层声波时差数据进行分析，设定显著性水平为α，计算拒绝域，再通过判断其他任意层段的某点声波时差数据是否在拒绝域内，进而判定该点数据是否为异常压力；
7)对于异常压力所存在的欠压实地段，按照比值法或伊顿法计算该地层压力当量密度。
2.根据权利要求1所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤2)中，若处于正常压力时，声波时差随井深的增加呈线性减小，视为正常压实泥岩段；若出现异常压力时，声波时差偏离正常趋势线，视为欠压实地段。
3.根据权利要求2所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤3)中，坐标旋转变换具体包括如下步骤：
301)坐标旋转变换：设定正常压实泥岩段的井深为变量H，声波时差的对数为随机变量T，旋转的角度为θ，则根据坐标旋转变换公式，可以确定新坐标(T*,H*)下的样本值
302)确定样本方差：确定新的坐标(T*,H*)下样本值
的样本方差S2；
303)确定最优θ0的值：对S2相对θ求导确定θ0值，θ0值为使得随机变量T样本值的样本方差S2达到最小的值；
304)计算新的坐标(T*,H*)下的样本 值，根据确定θ0的
值，可最终确定转换后的样本
4.根据权利要求3所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤
301)中，坐标旋转变换公式，新的坐标(T*,H*)为：
式中，H-井深(m)；T-声波时差的对数(μs/m)；θ-旋转的角度(°)；T*-新坐标下声波时差的对数(μs/m)；H*-新坐标下的井深(m)。
5.根据权利要求3所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤
302)中，新的坐标(T*,H*)下样本值 的样本方差为
式中，s2-新坐标下样本值的样本方差；
Ti*-新坐标下第i个样本值声波时差的对数(μs/m)；
-新坐标下声波时差的对数的样本均值(μs/m)；
n-样本的容量数(个)。
6.根据权利要求5所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤
303)中，最优θ0的值由如下计算而得：
式中，Hi-原坐标下第i个样本值的井深(m)；
Ti-原坐标下第i个样本值声波时差的对数(μs/m)；
Ti*-新坐标下第i个样本值声波时差的对数(μs/m)；
θ-旋转的角度(°)；
式中， -新坐标下声波时差的对数的样本均值(μs/m)；
n-样本的容量数(个)；
Ti*-新坐标下第i个样本值声波时差的对数(μs/m)；
把式(3)、式(4)代入式(2)，并对S相对θ求导数得：
式中，s-新坐标下样本值的样本标准差；θ-旋转的角度(°)；
式中，n-样本的容量数(个)；Ti-原坐标下第i个样本值声波时差的对数(μs/m)；Hi-原坐标下第i个样本值的井深(m)；
式(9)为一个关于参数θ的函数，令：
式中，s-新坐标下样本值的样本标准差；θ-旋转的角度(°)；
结合倍角公式，得到：
式中，θ0-最优旋转角度(°)；
当式(11)中nA-C＝0时，则θ0＝π/4；
把计算得到θ0代入式(1)，即可最终确定转换后的样本
7.根据权利要求1～6任一项所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：
所述步骤6)中，若其他任意层段的某点声波时差数据落在拒绝域内，则该点数据为异常压力；若该点数据不在拒绝域内，则该点数据为正常压力。
8.根据权利要求7所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤6)中，计算拒绝域的具体过程为：对于任意一个样本，设定其均值为 判断在显著水平为α条件下 与总体均值μ0有无显著差别，原假设H0：μ＝μ0；备择假设H1：μ≠μ0，拒绝域k0为：
式中，zα/2为上分位点； 为拒绝域的下限； 为拒绝域的上
限；n-样本的容量数(个)；α-显著性水平；σ-标准差。
9.根据权利要求1所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤7)中，比值法计算公式：
式中，ρp-地层孔隙压力当量密度(g/cm3)；
ρn-正常孔隙压力当量密度(g/cm3)；
Δta-实际的岩石声波时差(μs/m)；
Δtn-正常趋势线及其延伸线上的声波时差(μs/m)。
10.根据权利要求1所述的沉积岩地层孔隙压力预测计算方法，其特征在于：所述步骤
7)中，伊顿法计算公式如下：
式中，σv-上覆岩层压力，(Mpa)；
pn-正常地层压力，(Mpa)；
c-地层指数，常数；
Δta-实际的岩石声波时差(μs/m)；
Δtn-正常趋势线及其延伸线上的声波时差(μs/m)。
沉积岩地层孔隙压力预测计算方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
计算值 -3.068E+10 7.675E+07 -2.917E+14 8.447E+11 10891 -4.243E+13[0105] 对变换后的散点图进行线性回归，得到回归方程为T＝2×10-15H+4.866、相关系数R2＝2×10-22。
平均值(μ) 4.541 4.865
标准方差(σ) 0.142 0.069
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