CN104502969A - 河道砂岩性油藏的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河道砂岩性油藏的识别方法，包括：通过对储层进行正演模拟，得到河道砂体的地震响应特征，确定不同地质体的河道砂体地震识别标志；根据河道砂体地震识别标志提取相应的地震属性，确定河道边界；在等时地层格架下，利用地层切片技术确定河道砂的沉积期次；依据实钻井砂体厚度与地震属性的统计拟合关系确定河道砂体的厚度。根据该方法，深入地震属性提取和分析，利用已知井的储层，油气层标定结果，钻井统计分析，并结合模型正演分析结果，建立了河道砂体识别、描述技术。能够准确识别、描述超深层、薄砂层、窄河道的河道砂岩性油藏，受地震分辨率影响较小。

Description

河道砂岩性油藏的识别方法

技术领域

本发明涉及地质和石油开发领域，特别涉及河道砂岩性油藏的识别方法。

背景技术

塔河油田构造位置位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起南部，是在前震旦系变质岩结晶基底上发育的阿克库勒古凸起上形成的多层系含油气的大型复式油气田。

随着外围勘探难度的增大，同时也受到区块限制，为进一步扩大油气勘探成果，针对塔河油田碎屑岩低幅度构造背斜、断背斜圈闭的特点，以高分辨率地震资料目标处理为基础，以精细储层标定为前提，综合精细相干断裂解释、地震属性提取与优选、地震测井联合反演、三维可视化地质体检测、精细速度研究及模式识别油气预测等碎屑岩构造型油气藏的识别、描述技术序列。

随着塔河碎屑岩油藏勘探、开发程度的不断提高，闭合幅度在10m以上的构造型圈闭基本已全部落实完毕，在10m以下的局部构造型圈闭落实难度不断加大的形势下，碎屑岩油藏滚动评价工作的重点逐渐转向隐蔽型非构造圈闭。由于前期塔河碎屑岩油藏研究的对象主要为构造型油藏，所以针对岩性河道砂油藏的识别、描述基本没有形成系统的配套技术。现有技术虽然针对河道砂岩性油藏形成了相应的储层反演、地震频谱分析、层拉平振幅属性切片、振幅、道积分、阻抗反演等识别、描述技术，但现有的识别描述技术主要应用对象包括：(1)对于对砂体厚度小于10m的薄砂层，其埋藏深度均小于3000m；(2)对于埋藏深度大于3000m的储层，其砂体厚度均大于10m。而塔河油田三叠系河道砂油藏埋藏深度大于4200m，砂体厚度仅为5m-10m，且岩性配置具多样性，受地震分辨率影响，现有技术无法准确识别、描述该类河道砂油藏。现有的技术在描述超深层河道砂油藏住要面临以下几个方面的问题：

1)塔河油田三叠系阿四段埋藏深度大(＞4200m)，砂体厚度薄(5-10m)，地震分辨率低(λ/4＝25m)，目标砂岩厚度远远小于地震分辨率，砂体的识别及描述困难；

2)阿四段岩性配置具多样性，不同岩性配置下的河道砂体在地震剖面上的响应特征研究不够深入，砂岩层中泥岩夹层或砂岩相变，薄层砂岩引起的地震波的调谐作用与前者的地震响应特征相互交织在一起，河道砂体识别困难；

3)由于河道砂体具有多期次沉积和河道具有迁移摆动发育的特点，对于河道砂体的沉积边界、沉积期次以及砂体的发育厚度等描述困难。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种河道砂岩性油藏的识别方法，能够准确识别、描述塔河油田三叠系河道砂岩性油藏等油藏深度大于4200m，砂体厚度5m-10m的超深层、薄砂层、窄河道的河道砂岩性油藏，受地震分辨率影响较小。

本发明的河道砂岩性油藏的识别方法包括：

通过对储层进行正演模拟，得到河道砂体的地震响应特征，确定不同地质体的河道砂体地震识别标志；

根据所述河道砂体地震识别标志提取相应的地震属性，确定河道边界；

在等时地层格架下，利用地层切片技术确定河道砂的沉积期次；

依据实钻井砂体厚度与地震属性的统计拟合关系确定河道砂体的厚度。

上述的识别方法中，所述地震响应特征包括：地震反射特征；

所述通过对储层进行正演模拟，得到河道砂体的地震响应特征，确定不同地质体的河道砂体地震识别标志进一步包括：

根据岩心相，测井相，地震相确定河道砂体的沉积微相；

根据所述沉积微相，建立地质模型，通过改变地震波在河道砂体中的传播速度，确定不同地质体与地震反射特征之间的对应关系，建立河道砂体在地震剖面上的地震识别标志。

上述的识别方法中，所述不同地质体包括：砂体厚度为9m-12m的泥夹砂岩性组合，砂体厚度为8m-13m的砂泥岩互层组合，以及砂体厚度为5m的泥夹砂岩性组合；

所述确定不同地质体与地震反射特征之间的对应关系，建立河道砂体在地震剖面上的地震识别标志进一步包括：

以顶平下凹反射特征作为地震识别标志，对应于砂体厚度为9m-12m的泥夹砂岩性组合；

以平直强反射特征作为地震识别标志，对应于砂体厚度为8m-13m的泥砂岩互层组合；

以透镜状反射特征作为地震识别标志，对应于砂体厚度为5m的泥夹砂岩性组合。

上述的识别方法中，所述根据所述地震识别标志提取相应的地震属性包括：提取振幅属性、相位属性和频率属性。

上述的识别方法中，所述根据所述地震识别标志提取相应的地震属性包括：提取振幅属性、相位属性和分频混色属性；

所述根据所述地震识别标志提取相应的地震属性，确定河道边界包括：

对具有顶平下凹反射特征的地震识别标志，选用对突变边界敏感的相位属性描述砂体的平面发育特征，确定河道边界；

对具有平直强反射特征的地震识别标志，选用对阻抗界面反应敏感的振幅属性及地层切片技术描述砂体平面发育特征，确定河道边界；

对具有透镜状反射特征的地震识别标志，选用对地质体反应敏感的分频混色属性和地层切片技术确定河道边界。

上述的识别方法中，所述在等时地层格架下，利用地层切片技术确定河道砂的沉积期次进一步包括：在地址时间相等的地震参考基准面之间按线性比例进行沿层地层切片。

上述的识别方法中，所述依据实钻井砂体厚度与地震属性的统计拟合关系确定河道砂体的厚度进一步包括：

统计实钻井砂体厚度与振幅强度的关系；

测量待测河道砂体的振幅强度，应用基于模型的测井约束反演方法，根据振幅强度确定待测河道砂体的砂体厚度。

上述的识别方法中，所述应用基于模型的测井约束反演方法进一步包括：

地震资料叠后提频；

对测井资料进行预处理和标准化，建立地质模型；

应用所述基于模型的测井约束反演方法，从反演剖面识别出河道砂体。

根据本发明提供的河道砂岩性油藏的识别方法，深入地震属性提取和分析，利用已知井的储层，油气层标定结果，钻井统计分析，并结合模型正演分析结果，建立了河道砂识别、描述技术。能够准确识别、描述塔河油田三叠系河道砂岩性油藏等油藏深度大于4200m，砂体厚度5m-10m的超深层、薄砂层、窄河道的河道砂岩性油藏，受地震分辨率影响较小。

附图说明

图1示出了本发明提供的河道砂岩性油藏的识别方法的流程图；

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。

本发明通过确定河道砂岩性油藏的地震标志，河道边界，沉积期次和砂体厚度对河道砂岩性油藏进行识别和描述。

图1示出了本发明提供的河道砂岩性油藏的识别方法的流程图，如图1所示，方法包括如下部分：

1)通过对储层进行正演模拟，得到河道砂体的地震响应特征，确定不同地质体的河道砂体地震识别标志；地震响应特征包括地震反射特征等。

具体地，通过前期岩心相、测井相、地震相方面的研究，确定三叠系阿四段河道砂的沉积微相，以沉积相为指导，通过建立地质模型，开展储层正演模拟研究工作。即通过模拟地震波场在真实地层中的传播、反射过程，得到河道砂体的反射特征，从而确定其地震识别标志。

以三叠系阿四段为例，针对三叠系阿四段岩性圈闭的特点，设计河道砂体的厚度为10m，宽度为280m，地震波在河道砂体中的传播速度为3000m/s-3600m/s，在砂体上覆泥岩中的传播速度为3300m/s，地震子波主频为35Hz。

正演模拟过程中，通过改变地震波在河道砂体中的传播速度(3000m/s、3400m/s、3600m/s)，明确不同地质体与地震反射特征之间的对应关系，建立了深层河道砂体在地震剖面上具有“顶平下凹反射”、“平直强反射”及“透镜状反射”三种地震识别标志。

具体地，三种地震识别标志分别对应三类岩性配置组合的地质体，顶平下凹反射特征对应泥夹砂岩性组合，此类砂体的厚度为9m-12m；平直强反射特征对应砂泥岩互层组合，砂体厚度为8m-13m；透镜状反射特征对应泥夹砂岩性组合，砂体厚度为5m左右。

2)根据河道砂体地震识别标志提取相应的地震属性，确定河道边界。

塔河油田岩性圈闭埋藏深，砂岩厚度薄，正演模拟结果表明，地震手段纵向分辨能力可以识别的最小厚度为1/4波长，即22-25m。而横向分辨率为75-100m左右，即只要透镜体的宽度大于75m，地震上便可以分辨出来。塔河油田河道宽度大都在150m以上，所以可利用平面属性特征分辨河道展布方向，弥补纵向分辨率的不足。

Landmark地震属性可分为振幅类、复数道类、频谱统计类、序列统计类、相关统计类五类地震属性参数，通过对各类属性的计算原理做系统分析，在对目的层位进行精细构造解释的基础上，沿阿四段目的层上0ms-下8ms小时窗提取振幅类属性，可以很准确确定多种岩性配置组合背景下的河道边界。

例如，对具“顶平下凹”反射特征的阿四段河道，选取相位类属性精确确定河道边界。但地震资料本身有分辨率限制，并且具有多解性，同时，河道的沉积结构不可能是唯一的，不同的沉积环境及后期的改造作用，都可能导致河道具有不同的反射结构，因此，属性的应用不是绝对的，可能需要综合应用多种属性，多种技术手段，综合分析。通过属性综合分析，认为振幅属性、相位属性和分频混色属性在储层识别中效果较好，在实际应用中，可针对河道不同反射结构，有针对性的提取多种属性来表征河道边界。

还可以综合地震属性和分频混色技术及三维可视化技术，准确地描述出河道边界。

其中，分频混色技术是一种全新的地震储层研究方法，该方法通过小波变换将目的层段时间域地震资料变换至频率域地震资料，得到多个调谐频率能量体。这种分析方法排除了时间域内不同频率成份的相互干扰，而是在频率域对发生调谐的特定地质体进行分频成像、厚度估算、边界探测解释，可以提高勘探解释精度至常规时间域解释达不到的调谐解析度级别。分频混色技术将实验得到的表征目标体较清晰的三种频率分量体(15HZ\35HZ\50HZ)利用不同的颜色混合在一起形成一种属性体，这样更有助于对地质目标的分析，可有效辅助储层预测，在三叠系阿四段河道砂岩岩性圈闭预测中取得了显著效果。

三维可视化技术是伴随着勘探开发及地震解释技术的进步新兴起的一门技术，是用来描述和理解地下和地面诸多现象特征的一种工具，已经被广泛的应用到地质和地球物理学及其工程的所有领域。可视化技术的应用提供了更直观的数据显示方式，并可快速进行各种地质现象的解释，具有快速分析、直观理解的作用。利用三维可视化技术进行三叠系阿四段的河道解释，实现了河道异常体的快速浏览发现、目标体的自动追踪、透视化显示、属性体提取及多属性叠合显示等。

根据各类属性的具体特点，针对具有不同岩性配置组合关系、不同砂体沉积厚度的河道确定提取的对应属性。

如前文所述，三种地震识别标志分别对应三类岩性配置组合，顶平下凹反射特征对应泥夹砂岩性组合，此类砂体的厚度为9m-12m；平直强反射特征对应砂泥岩互层组合，砂体厚度为8m-13m；透镜状反射特征对应泥夹砂岩性组合，砂体厚度为5m左右。

根据地震识别标志提取相应的地震属性包括：提取振幅属性、相位属性和频率属性，用于确定河道边界。

具体地，对具有顶平下凹反射特征的地震识别标志，选用对突变边界敏感的相位属性描述砂体的平面发育特征，确定河道边界；

对具有平直强反射特征的地震识别标志，选用对阻抗界面反应敏感的振幅属性及地层切片技术描述砂体平面发育特征，确定河道边界；

对具有透镜状反射特征的地震识别标志，选用对地质体反应敏感的分频混色属性，结合地层切片技术，确定河道边界。可选地，对15/30/45HZ的频率成分进行混合，其中45HZ频率成分对薄层砂体识别优势明显。

3)在等时地层格架下，利用地层切片技术可确定河道砂的沉积期次。

具体地，在地质时间相等的地震参考基准面之间按线性比例进行沿层地层切片。

层切片是沿着或平行于构造解释层，与水平切片相比，层切片不但适应席状的但平卧的地层，还能适应地层的起伏变化，但只有当它用于同倾斜基准面平行的沉积体系时，才能保证提取的地震属性是等时的。

为了适应这种地质特点，保证地震属性提取的等时性，客观反映沉积体系变化的特征，可以在地质时间相等的地震参考基准面之间按线性比例做切片，即用地层切片，来适应倾斜且地层厚度横向变化的地层内部地震属性提取的等时性，从而使沉积面上所提取的地震振幅能够表示整个地震探区中某沉积体系的总体延伸。地层切片可以在非席状、非平卧状的不规则地层中使用.它继承了水平切片和层切片技术的优点，又克服了它们的不足。地层切片技术就是在两个连续性好而不受频率变化影响的参照地震相同相轴之间非等间距内插而形成的一种新的三维地震切片，它保证了层间地震信息提取的等时性，从而使沉积体系识别和储层刻画更加合理。该方法应用于三叠系阿四段河道，不仅突出了沉积特征在等时沉积面上的地震映像，定性刻画河道边界，同时，能多切片显示地层等时沉积过程。基于此原理，可用沿层地层切片确定河道的不同沉积期次。

4)依据实钻井砂体厚度与地震属性的统计拟合关系确定河道砂体的厚度。

实钻资料证实，强振幅异常带与砂体的发育有着密切的关系，强振幅异常是砂体达到一定厚度时产生的调谐效应。通过统计的实钻砂体厚度与振幅数据拟合的关系发现，砂体厚度越大，振幅强度越大，因此，可利用振幅强弱预测砂体厚度，在TK1115等井区预测精度达到92％。同时，应用基于模型的测井约束反演方法，通过地震资料叠后提频、测井资料预处理和标准化、地质模型的建立、反演参数的优选等进行反演，阿四段河道砂体可以从反演剖面上识别出来，取得了较好的应用效果，在AT9井区预测精度达到89％。

最后说明本发明的适用范围和应用前景。根据本发明提供的方法，相继在研究区发现15条河道，通过滚动评价研究，共落实了5条河道的含油气性，提交油藏评价井位13口，目前已全部实施完毕，钻井成功率100％，落实石油地质储量568.4×10⁴t，目前这5条河道上共部署各类开发井55口，建产能37.5×10⁴t，截止到2014年3月31日，已累计产油55.4×10⁴t，产气1.83×10⁸m³。其中，TK7227油藏提交油藏评价井3口，新增含油面积1.24km²，石油地质储量78.86×10⁴t，AT9井区油藏提交油藏评价井4口，新增含油面积5.85km²，石油地质储量264.98×10⁴t，S41-2H井区油藏提交油藏评价井2口，新增含油面积1.96km²，石油地质储量117.3×10⁴t，DK32X井区油藏提交油藏评价井2口，新增含油面积0.85km²，石油地质储量50.0×10⁴t，TK1115井区油藏提交油藏评价井2口，新增含油面积0.78km²，石油地质储量57.3×10⁴t。目前已建成了年产能达37.5×10⁴t产能的河道砂油藏，以目前经济评价标准，按每吨油3360元、每千方气980元计算，共产生经济效益20.6亿元。

Claims (8)

1.一种河道砂岩性油藏的识别方法，其特征在于，包括：

通过对储层进行正演模拟，得到河道砂体的地震响应特征，确定不同地质体的河道砂体地震识别标志；

根据所述河道砂体地震识别标志提取相应的地震属性，确定河道边界；

在等时地层格架下，利用地层切片技术确定河道砂的沉积期次；

依据实钻井砂体厚度与地震属性的统计拟合关系确定河道砂体的厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震响应特征包括：地震反射特征；

所述通过对储层进行正演模拟，得到河道砂体的地震响应特征，确定不同地质体的河道砂体地震识别标志进一步包括：

根据岩心相，测井相，地震相确定河道砂体的沉积微相；

根据所述沉积微相，建立地质模型，通过改变地震波在河道砂体中的传播速度，确定不同地质体与地震反射特征之间的对应关系，建立河道砂体在地震剖面上的地震识别标志。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不同地质体包括：砂体厚度为9m-12m的泥夹砂岩性组合，砂体厚度为8m-13m的砂泥岩互层组合，以及砂体厚度为5m的泥夹砂岩性组合；

所述确定不同地质体与地震反射特征之间的对应关系，建立河道砂体在地震剖面上的地震识别标志进一步包括：

以顶平下凹反射特征作为地震识别标志，对应于砂体厚度为9m-12m的泥夹砂岩性组合；

以平直强反射特征作为地震识别标志，对应于砂体厚度为8m-13m的泥砂岩互层组合；

以透镜状反射特征作为地震识别标志，对应于砂体厚度为5m的泥夹砂岩性组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震识别标志提取相应的地震属性包括：提取振幅属性、相位属性和频率属性。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震识别标志提取相应的地震属性包括：提取振幅属性、相位属性和分频混色属性；

所述根据所述地震识别标志提取相应的地震属性，确定河道边界包括：

对具有顶平下凹反射特征的地震识别标志，选用对突变边界敏感的相位属性描述砂体的平面发育特征，确定河道边界；

对具有平直强反射特征的地震识别标志，选用对阻抗界面反应敏感的振幅属性及地层切片技术描述砂体平面发育特征，确定河道边界；

对具有透镜状反射特征的地震识别标志，选用对地质体反应敏感的分频混色属性和地层切片技术确定河道边界。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在等时地层格架下，利用地层切片技术确定河道砂的沉积期次进一步包括：在地质时间相等的地震参考基准面之间按线性比例进行沿层地层切片。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据实钻井砂体厚度与地震属性的统计拟合关系确定河道砂体的厚度进一步包括：

统计实钻井砂体厚度与振幅强度的关系；

测量待测河道砂体的振幅强度，应用基于模型的测井约束反演方法，根据振幅强度确定待测河道砂体的砂体厚度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述应用基于模型的测井约束反演方法进一步包括：

地震资料叠后提频；

对测井资料进行预处理和标准化，建立地质模型；

应用所述基于模型的测井约束反演方法，从反演剖面识别出河道砂体。