CN105298455B

CN105298455B - 一种地下相邻古河道发育早晚估算方法

Info

Publication number: CN105298455B
Application number: CN201510713813.XA
Authority: CN
Inventors: 单敬福
Original assignee: Yangtze University
Current assignee: Beijing Furuibao Energy Technology Co ltd
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2017-10-20
Anticipated expiration: 2035-10-28
Also published as: CN105298455A

Abstract

本发明提供一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，包括：步骤1：将标志层拉平至同一水平线上并以该水平线作为邻井对比基准线；步骤2：根据深度‑孔隙度函数求取目的层压实率η，步骤3：根据目的层压实率η判断邻井钻遇古河道发育早晚，本发明通过估算邻井古河道发育的早晚可以大致判断邻井连通性，然后根据邻井砂体连通与否就可以有效地指导油田注水开发，从而提高注水开发效率。

Description

一种地下相邻古河道发育早晚估算方法

技术领域

本发明涉及地质技术领域，尤其涉及一种地下相邻古河道发育早晚估算方法。

背景技术

由于受地质条件的影响，在石油开采中通常需要注水开发来开采石油，以河流相储层为例，在注水开发的过程中，通常需要采用一定合理注采井网，进行石油的开采，常见的方式是邻井注水邻井采油，在这种开发方式条件下，如果能够明确注采井河道砂体对接关系，知晓两口井挖钻的河道砂体连通与否，对于利用注水方式提高驱油效率将有很大的帮助。

沉积物在埋藏过程中，随着上覆地层厚度的逐渐增大，压实作用越来越明显，这是一个漫长而复杂的地质过程，如图1所示，1为泥岩段，2为砂岩段，3为埋深0m时砂泥岩压缩结果，4埋深500m时砂泥岩压缩结果，5为埋深1500m时砂泥岩压缩结果，6为埋深2500m时砂泥岩压缩结果，从图1中可以看出，沉积物随埋深的增加，是不断被压实而减薄的；另外，根据实验研究发现，砂岩和泥岩压实程度是不同的，即存在差异压实作用，如表1所示：

表1不同埋深对不同砂泥岩厚度的影响

F₀表示孔隙度的初始值，C为压实系数，这主要是因为这两种岩性的成份和结构存在较大差异。泥岩一般主要是由超过50％以上的粘土矿物和小于0.01mm的石英、长石等矿物颗粒组成，其中粘土矿物是一类硅酸盐矿物，粘土矿物内部存在4类水，分别是孔隙水、吸附水、层间水和结构水，其中结构水只有在高温分子结构被破坏条件下才能失去水，而其它类型的水在低温条件下就很容易脱水，此外，由于粘土颗粒细小，比表面积比同体积的砂体大的多，再加上粘土矿物吸附能力又特别强，因此，在沉积物埋藏初期，颗粒间被大量水所占据，在地表附近孔隙度最高可达90％，而在埋藏0.9-3m以下时，排水迅速，孔隙度迅速减小至50-60％，然后随埋深增加而呈指数函有规律递减，最终孔隙度可减小到1-2％，甚至更低。纯净的砂岩一般不含粘土矿物，其主要由石英、长石和岩屑组成，在机械压实埋藏过程中，排水方式单一，在上覆地层压力逐渐增大条件下，只是一个孔隙水不断被排出，颗粒堆积紧密导致沉积物厚度不断减薄的过程，鉴于砂岩和泥岩排水方式的不同，砂岩和泥岩是存在差异压实作用的。在近地表附近，砂岩的初始孔隙度只有40％左右，随埋深的增大最终可减小到15-20％，压实量明显比泥岩要小得多，详细见表2：

表2不同现代沉积环境松散样品实测孔隙度值

粒级	粗砂	中砂	细砂	粉砂	粘土
						(粒径)/mm	0.85～1.2	0.4～0.5	0.1～0.35	0.06～0.08	<0.01
初始孔隙度/％	38～44	40～45	43～49	48～53	53～70
						样品数量	8	9	12	10	6

表中引用的是现今地表砂泥岩初始孔隙度测量实例，其中细砂和粉砂样品来取自南戴河岸边海滩位置，粗砂和中砂样品取自昌平区采沙场，粘土样品则取自昌平区凉水河河床底部表层，这些样品是经过了筛、烘干等处理后，采用体积比法、重量比法等测量在松散状态下孔隙度值。正是由于存在砂岩泥岩差异压实作用，我们在进行地层剖面对比过程中，往往忽略了这种差异压实作用，如邻近两口单井，由于横向存在相变，特别是洪泛平原中的河流相地层，在古沉积期，还没有深埋藏近地表时，位于同一水平线的上的同期古河道，经后期砂泥岩压实量的不同，导致两口井所钻的河道高程出现错动，让人误判为沉积时间不同，相反，如果原来近地表时不同期的河道，由于河道上覆砂泥岩含量的不同，有可能因砂泥差异压实，变得恰好同期。

众所周知，同一时间沉积的古河道砂体，连通的可能性较大，而不同期的河道砂体根本无连通的可能，因此，判断两口井挖钻的河道连通与否，直接关系到注采开发效果。然而，同期的判断并不容易，会存在诸多假象，这主要是因为古河道在压实埋藏过程中，经过漫长的地质作用，古河道顶部的河道砂体和非河道砂体要遭受强烈的差异压实作用，以往对邻井揭示的河道进行对比时，只是简单地将位于同一高程的河道，笼统归为同一期，甚至将两支河道连通为一期，还有的将沉积期同期，后经差异压实作用导致相邻两口井古河道距顶高程不同而被误判为不同期，这种古河道期次的误判，将大大降低注水开发效果，如油田普遍存在的“有注无采”现象，与注采井砂体对接关系的误判有直接关系，具体表现在，相邻两口注采井，本来同期的河道砂体误判为不同期，不同期河道砂体误判为同期等等，增加相邻两口井河道砂体连通性判断的难度，使油田注水开发过程中，带有一定的盲目性和随意性，从而大大降低了注水开发效率，同时，这种误判，也是油田注水失效与丢失、驱油效率低下的症结所在。

因此，亟需一个有效、切实可行的方法，判断古河道发育的早晚，进而判断连通性，对于注水开发驱油，提高采收率，具有重要指导意义。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够较为准确地判断相邻古河道发育早晚时间，从而为有效开采石油提供可靠保障的一种地下相邻古河道发育早晚估算方法。

一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，包括以下步骤：

(1)确定邻近两口单井需要对比的等时地层单元，然后将其所在的连井剖面中的目的层作为研究对象；将两口单井目的层的标志层拉平至同一水平线上，以该水平线作为邻井对比基准线；

(2)根据深度-孔隙度函数，求取目的层现今埋深平均孔隙度值

其中，φ₀为目的层初始孔隙度，单位，％；C为压实系数，无量纲；Z为埋藏深度，单位，m；

(3)根据目的层现今埋深平均孔隙度值求取目的层压实率η，

η＝(φ₀-φ(Z_i))/(1-φ(Z_i))

其中，φ(Z_i)为某一埋深的孔隙度，单位，％；η为压实率，无量纲；

(4)根据目的层压实率η求取等时地层单元中砂岩泥岩在古沉积地表沉积状态时的恢复总厚度H_古；

(5)根据恢复总厚度H_古判断邻井钻遇古河道发育早晚，若两口井的总恢复厚度H_古差值的绝对值大于0，则两口井发育时间不同；若差值的绝对值接近于0，则两口井的发育时间相同。

进一步地，如上所述的估算邻井钻遇古河道发育早晚的方法，步骤4中所述总恢复厚度H_古根据等效厚度法来计算，即分别将多个薄层的砂岩或泥岩的厚度累积在一起作为一个整体的厚度代替分散的薄层厚度。

进一步地，如上所述的估算邻井钻遇古河道发育早晚的方法，步骤1中，所述拉平的方法为：首先将井剖面中所有可同期对比的标志层挑选出来，依次排开，然后将各单井柱子标志层对齐，保证标志层在同一水平线上，最后将标志层用水平线连接起来，即可完成标志层拉平。

进一步地，如上所述的估算邻井钻遇古河道发育早晚的方法，所述标志层为所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的层面。

本发明有益效果：通过将顶层标志层拉平建立了古河道发育时间早晚判断的基础，然后通过判断公式计算推断邻井古河道的地层压实单元在恢复到古沉积期的总厚度，最后通过对比两口邻井恢复到古沉积期的总厚度差值来估算邻井古河道发育的早晚，通过估算邻井古河道发育的早晚就可以确定邻井是否可以连通，从而根据邻井是否可以连通就可以有效地指导油田注水开发，从而提高注水开发效率。

附图说明

图1为地层压实单元中砂岩泥岩差异压实图；

图2a为古河道砂岩顶部薄层砂岩泥岩互层示意图；

图2b为将图2a中的互层砂岩泥岩等效后的砂岩泥岩示意图；

图3为基于厚度恢复基础上的河道高程差异判别河道早晚示意图；

图4为邻井标志层顶拉平与A河道与B河道顶部砂泥岩厚度统计示意图；

图5为砂岩孔隙度-深度拟合关系图；

图6为泥岩孔隙度-深度拟合关系图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

本发明一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，包括：步骤1：(1)确定邻近两口单井需要对比的等时地层单元，然后将其一个剖面作为目的层研究对象；将两口单井的目的层中所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的标志层拉平至同一水平线上，目的是建立一个绝对等时基准参考面，并以该水平线作为邻井基准线；

所述等时地层单元为在一个上下地层界面所限定的、具有一定厚度的地层单元。邻井基准线的建立是进行河道期次对比(即发育时间早晚)的基础，邻井基准线也可以理解为两口井对比的等时界线参考线，只有将该等时界线参考线拉齐，才可以为后续厚度的恢复建立基础。

本发明具体操作方法：根据岩心、测录井、野外露头和现代卫星图片等资料，将所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的标志层拉平至同一水平线上，具体拉平方法就是首先将井剖面中所有井可同期对比的标志层挑选出来，依次排开，然后将各单井柱子移至同一水平线上，最后将标志层用水平线连接起来，即可完成标志层拉平。

在拉平前，首先建立和划分一套等时地层单元(即小层)作为研究目标，在实际实施过程中，一般所述等时地层单元厚度不会超过10m，并可以简单将其视为一个遵循统一埋深-孔隙度变化关系的地层单元，之所以如此遵循的原因是因为一般小层顶底埋深差异较小，一般不会超过10m，与一般深埋几千米地层储层而言，砂岩泥岩顶底差异压实量较小，是可以忽略不计的，因此本发明不考虑时地层单元中顶层和底层的差异压实量。

邻井标志层拉平的意义在于，近似将每个等时地层单元沉积末期恢复到古沉积地表沉积状态，以便与进行压实校正和河道高程差异的对比，其遵循的原理是“填平补齐”作用，其基于如下假设，即对于洪泛河流相沉积环境而言，每个地层单元沉积末期都存在“填平补齐”作用，即沉积物先把最低洼的地方填满，直到地表沉积基准面处于同一水平线上，并结束了同一等时地层单元的沉积响应过程，这样也就有了邻井标志层顶拉平在本发明中所起到的作用与意义。

步骤2：根据深度-孔隙度函数，求取目的层现今埋深平均孔隙度值

一般研究成果认为，碎屑沉积岩在压实过程中，以遵循骨架不变原理为前提，即压缩量与孔隙度缩小有关，因此，只要求出目的层段孔隙度缩小量，便可求出目的层段压缩量，进而根据目的层段压缩量就可以计算出地质初期初始泥岩砂岩的厚度(即恢复厚度)。碎屑沉积岩在埋藏过程中，存在孔隙度随埋藏深度呈指数或线性减小的规律，根据该规律，现已确定出目的层现今埋深平均孔隙度值φ(Z)的计算公式为：

φ₀为目的层初始孔隙度值，单位，％，初始孔隙度φ₀为目的层近地表的孔隙度值，也即处在埋藏压实前的孔隙度值；

C为压实系数，无量纲；

Z为埋藏深度，单位，m；

值得注意的是，这个呈指数递减的函数表达式中，不同岩性，不同区域其初始孔隙度φ₀和压实系数C是有差异的，因此，必须对初始孔隙度φ₀和压实系数C进行准确估算，这两个系数(φ₀和C)可以直接通过孔隙度测井或间接利用密度测井数据进行孔隙度转换，具体操作是利用人工读取的逐点声波时差数据，然后进行深度-孔隙度相关拟合，最终建立深度-孔隙度函数，如图5、图6所示。然而，实践证明，通过测井数据直接拟合，初始孔隙度φ₀一般都偏大，而φ₀因为代表的是地质历史时期的初始孔隙度，又无法直接获得，因此必须采用正确的方法单独对φ₀进行估算，才能减小计算孔隙度与实际孔隙度的偏差。目前比较流行的方法有两种，一种是利用实验室分析获得，如将目的层河道砂岩和非河道泥岩岩心进行去胶结，使其成为松散沉积物，然后详细观察其各种矿物成份与比例，用地表现代沉积的砂泥替代，通过实验室进行物理实验模拟，测算该区域的初始孔隙度φ₀；另外一种方法是采用将近论古原则，通过现代沉积不同砂泥含量的碎屑沉积物近地表的孔隙度的观察，最终完成河道砂岩和非河道泥岩的初始孔隙度φ₀，本发明采用将今论古原则，用现代沉积统计结果即可，见表2，根据河道和非河道岩性特征的不同，分别赋予不同的初始孔隙度值。以河道砂岩为中砂岩为例，其初始孔隙度一般40％-50％，考虑到河道砂岩一般多有泥质夹层，因此，取45％作为河道砂岩初始孔隙度值；非河道泥岩，初始孔隙度一般为50％-70％，考虑到河道间偶有溢岸沉积的薄层砂岩，固将非河道泥岩初始孔隙度值定为60％。

步骤3:根据目的层现今埋深平均孔隙度值求取目的层压实率η；

目的层压实率η的计算公式为：

η＝(H_古-H_今)/H_古 (2)

由于在遵循骨架不变、埋藏后和埋藏初期骨架体积是相等原则条件下，有：

(1-φ(Z_i))×H_今＝(1-φ₀)×H_古 (3)

根据公式(3)得出公式(4)，

H_古＝(1-φ(Z_i))/(1-φ₀)×H_今 (4)；

将公式(4)代入公式(2)，最终得出压实率的公式为：

η＝(φ₀-φ(Z_i))/(1-φ(Z_i)) (5)

上式中，

H_今为现今埋深某一单一岩性段厚度，单位，m；

H_古为古沉积期某一单一岩性段厚度，单位，m；

φ(Z_i)为等时地层单元中第i段岩性现今埋深平均孔隙度值，单位，％；

步骤4：根据目的层压实率η求取等时地层单元中砂岩泥岩在古沉积地表沉积状态时的恢复总厚度H_古；

根据公式(2)，可获知某一单一岩性段厚度，即：

H_古＝H_今/(1-η) (6)

由于岩性有泥岩、也有砂岩，因此，所述某一岩性代表泥岩或者砂岩，譬如：H_今可以代表现今埋深的泥岩厚度，也可以代表现今埋深的砂岩厚度，因此同理为某一单一岩H_古既可代表古沉积期埋深的泥岩厚度，也可以代表古沉积期埋深的砂岩厚度，因此，地层压实单元中砂岩泥岩在恢复到古沉积期的总厚度H_古为：

H_古＝H_古泥+H_古砂 (7)

步骤5：根据恢复总厚度H_古判断邻井钻遇古河道发育早晚，若两口井的总恢复厚度H_古差值的绝对值大于0，则两口井发育时间不同；若差值的绝对值等于0，则两口井的发育时间相同。

具体地，对目的层段邻近两口井待对比河道顶部岩层厚度恢复，是进行河道发育早晚的基础和前提，等时地层单元内邻近两口井钻遇的河道顶部如果有多期砂泥岩互层情况，那么就要对其分别进行恢复计算古沉积期的砂岩和泥岩的厚度，即：

H_古＝H_1古泥+H_2古泥+H_3古泥+H_4古泥+H_1古砂+H_2古砂+H_3古砂 (8)

进一步地，所述总厚度根据等效厚度法，即分别将多个薄层的砂岩或泥岩的厚度累积在一起作为等效总厚度代替分散的薄层厚度；

具体地，对于那种砂岩泥岩频繁互层时，就要采取相应的办法进行恢复，否则工作量太大，影响研究进度，本发明对于砂泥频繁互层的类型，采取了“等效厚度法”，也就是分别将砂岩泥岩薄层累计，把多个薄砂层累积在一起，作为一个整体代替分散的薄层厚度，在忽略不同薄层间压实率微小差异条件下，其实分薄层恢复和作为一个整体恢复效果是一样的。具体操作就是在两口单井目的层段直接量取薄层砂岩厚度即可，然后累加，然后按等效厚度处理，结果如图2a、图2b所示，图2a所示A井中，1为薄层砂体，2为薄层泥岩，5为待判别早晚的目标河道，图2b所示B井中，3为等效砂岩总厚度，4为等效泥岩总厚度，为待判别早晚的目标河道，其中泥岩和砂岩等效厚度表达式如下：

其中，

x为泥岩累积等效厚度，单位，m；

y为砂岩累积等效厚度，单位，m；

x_i为任意一个薄层泥岩层厚度，单位，m；

y_i为任意一个薄层砂岩层厚度，单位，m

接下来就可以对两口井小层段内河道顶部岩层厚度进行恢复了，对于A井而言，其古厚度可有如下表达式：

y_OA＝H_今/(1-η_砂) (11)

x_OA＝H_今/(1-η_泥) (12)

同理，B井古厚度可恢复，有如下表达式：

y_OB＝H_今/(1-η_砂) (13)

x_OB＝H_今/(1-η_泥) (14)

其中，

y_OA为A井目的层段河道顶部砂岩总厚度恢复结果，单位，m；

x_OA为A井目的层段河道顶部泥岩总厚度恢复结果，单位，m；

y_OB为B井目的层段河道顶部砂岩总厚度恢复结果，单位，m；

x_OB为B井目的层段河道顶部泥岩总厚度恢复结果，单位，m；

η_砂为目的层段砂岩压实率，无量纲；

η_泥为目的层段砂岩压实率，无量纲

详细计算过程图解见图3，其中1为A井现今目的层河道顶部等效砂岩总厚度，2为A井现今目的层河道顶部等效泥岩总厚度，3为待判别A河道，4为A井河道顶部等效砂岩总厚度的总厚度恢复到古沉积期的总砂岩厚度结果显示，5为A井河道顶部等效泥岩总厚度恢复到古沉积期的泥岩总厚度结果显示，6为待判别A河道厚度恢复到古沉积期结果，7为B井河道顶部等效砂岩总厚度到古沉积期的总砂岩厚度结果显示，8为B井河道顶部等效泥岩总厚度恢复到古沉积期的总泥岩厚度结果显示，9为待判别B河道厚度恢复到古沉积期的结果，10为B井现今目的层河道顶部等效砂岩总厚度，11为B井现今目的层河道顶部等效泥岩总厚度，12为待判别B河道，13为A与B河道恢复厚度后高程差。

△H＝(y_OA+x_OA)-(y_OB+x_OB) (15)

通过计算△H来对邻井河道砂岩发育早晚进行判断，如果△H>0，则说明A河道比B河道发育的晚，反之，A河道比B河道发育的早。

进一步，所述步骤1中拉平方法是首先将井剖面中所有井可同期对比的标志层挑选出来，依次排开，然后将各单井柱子整体上下漂移，直至保证标志层在同一水平线上，最后将标志层用水平线连接起来，即可完成标志层拉平。

需要说明的是，本发明的片段方法基于如下假设：

①砂泥岩在压实埋藏过程中，单位截面积的柱体中的沉积碎屑物质并没有减少，即骨架体积保持不变，只是通过减少孔隙空间来实现垂向厚度的变化，实际上，在砂泥岩逐渐深埋过程中，成岩作用较为普遍，除了发生压实作用外，还有压溶、胶结、溶解、重结晶和交代等作用，其中压溶和溶解都伴有一定程度骨架颗粒的物质流失，使骨架体积并不再守恒，但这种微观损失量相对一定厚度的宏观沉积物而言，也可以忽略不计，而胶结和重结晶，阻碍了孔隙的进一步压缩，一定程度上又增加了骨架颗粒的体积，但这种体积相对于宏观碎屑沉积物而言可忽略不计。总之，骨架压缩的体积是有限的，对于只是宏观判断河道发育期次而言，完全可以忽略不计。

②古地貌平坦，构造均衡沉降，地层横向累积厚度相差不大，也就是在填平补齐基础上所进行的沉积物充填，一般常见于洪泛平原沉积环境。

③由于目的层即为小层，厚度相对较薄，一般不超过10m，顶底高程差较小，相对几千米的埋深而言，小层顶底压实率差异完全可以忽略不计；

④稳定而持续构造沉降环境，无后期构造反转抬升，对于那种经历多期构造沉积-抬升等多期复杂埋藏史地层而言，不是本次发明实施例的范畴，同时压实不可逆性的假设也就具备讨论的必要了；

⑤泥岩欠压实段不是本发明实施例范畴，对于真正存在欠压实段，要进行剔除，并单独综合采用其它方法进行河道期次的判断。

上述假设都是本发明实施的前提。

本发明的有益效果是通过“标志层顶拉平法”、“砂泥岩厚度恢复法”和“河道发育早晚的定量判断公式”，可以有效地完成同一剖面中，横向河道发育早晚的准确识别和判断，通过判断古河道的发育早晚，就可以有效地指导油田注水开发，从而提高注水开发效率。

下面列举具体实施方式对本发明进行说明：

以大庆油田葡萄花油层组PI砂层组地层单元的实施作为实施例。

步骤1：标志层顶拉平

为了验证本发明方法的可靠性，取两口邻井剖面进行试验，如图4所示，其中1为A河道，2为B河道，3为测井曲线微梯度，4为测井曲线微电位，5为测井曲线自然电位，6为标志层。研究区X1-D2-P38与X1-D2-P39两口井是比较近的两口井，距离大于120m。在邻井两个河道发育早晚进行判断前，先将两口井具有等时意义的标志层找到，通过综合分析认为，这两口井的标志层具有如下特征：自然电位异常幅度小，基本贴近基线，标志层顶部刺刀状“钙尖”特征明显，微电位与微梯度两曲线电阻率低，且无幅度差，根据上述特征，可将明确此位置为良好的标志层，然后，将此标志层按步骤1方法拉平，结果见图4。

步骤2、X1-D2-P38井与X1-D2-P39井顶部砂泥岩薄层厚度的量取

采用半幅点法量取砂泥岩厚度，量取结果表明，

X1-D2-P38井A河道顶部泥岩累积厚度为：

x_A＝2.0m+1.0m+2.0m＝5.0m

X1-D2-P38井A河道顶部砂岩累积厚度为：

y_A＝7.2m+1.5m＝8.7m

因此，A河道顶部砂岩等效厚度为8.7m，泥岩等效厚度为5.0m，同理可求出B河道顶部砂岩等效厚度为7.4m，泥岩等效厚度为6.7m；X1-D2-P38井目与X1-D2-P39井目的层段平均埋深1110m。

步骤3、古沉积厚度恢复

进行沉积古厚度恢复，必须求出深度-孔隙度函数中压实系数C和初始孔隙度φ₀，根据前述将今论古原则，用现代沉积统计结果最终确定河道砂岩初始孔隙度φ₀为45％，非河道泥岩初始孔隙度为60％，而压实系数C的求取一定要通过实测数据进行相关拟合获得。通过采集研究区邻井不同井深砂泥岩实验室测量的孔隙度值，进行深度-孔隙度相关拟合，砂岩拟合结果为：

φ(Z)＝0.493e^-0.000386Z (16)

泥岩拟合结果为：

φ(Z)＝0.622e^-0.000528Z (17)

然后利用现代沉积近地表初始孔隙度值φ₀对公式(16)和公式(17)进行校正，

砂岩深度-孔隙度函数关系式为：

φ(Z)＝0.45e^-0.000386Z (18)

泥岩深度-孔隙度函数关系式为：

φ(Z)＝0.60e^-0.000528Z (19)

Z为某一岩性段的平均埋深，单位，m；

φ(Z)为某一段岩性现今埋深平均孔隙度值，单位，％。

将X1-D2-P38井与X1-D2-P39井A河道和B河道顶部砂泥岩等效厚度数据分别代入上述公式，首先分别求取砂泥岩的压实率，其中，

目的层砂岩和泥岩压实率分别为：

η_砂＝(φ₀-φ(Z_i))/(1-φ(Z_i))

＝(0.45-φ(1110))/(1-φ(1110))

＝(0.45-0.45e^{-0.000386×1110})/(1-0.45e^{-0.000386×1110})

＝0.22

η_泥＝(φ₀-φ(Z_i))/(1-φ(Z_i))

＝(0.60-φ(1110))/(1-φ(1110))

＝(0.60-0.60e^{-0.000528×1110})/(1-0.60e^{-0.000528×1110})

＝0.40

因此，X1-D2-P38井A河道顶部砂岩和泥岩古厚度恢复结果为

y_OA＝H_今/(1-η_砂)

＝8.7m/(1-0.22)

＝11.15m

x_OA＝H_今/(1-η_泥)

＝5.0m/(1-0.40)

＝8.33m

y_OB＝H_今/(1-η_砂)

＝7.4m/(1-0.22)

＝9.49m

x_OB＝H_今/(1-η_泥)

＝6.7m/(1-0.40)

＝11.17m

y_OA为A井目的层段河道顶部砂岩总厚度恢复结果，单位，m；

x_OA为A井目的层段河道顶部泥岩总厚度恢复结果，单位，m；

y_OB为B井目的层段河道顶部砂岩总厚度恢复结果，单位，m；

x_OB为B井目的层段河道顶部泥岩总厚度恢复结果，单位，m；

η_砂为目的层段砂岩压实率，无量纲；

η_泥为目的层段砂岩压实率，无量纲

步骤4、河道发育早晚判断

将上述古厚度恢复数据代入到公式(15)，计算A、B两河道高程差△H，计算结果如下：

△H＝(y_OA+x_OA)-(y_OB+x_OB)

＝(11.15m+8.33m)-(9.49m+11.17m)

＝-1.18m

计算结果△H<0，根据步骤3衡量河道发育早晚判别规律，A河道发育的时间早于B河道。

本发明充分利用岩心、测录井、野外露头和现代卫星图片等资料，在标志层拉平基础上，通过“小层顶部标志层拉平法”、“砂泥岩累积厚度等效法”和“砂泥岩厚度恢复法”，结合河道发育早晚判断公式，完成邻井河道发育早晚的判别。研究结果表明，该研究方法将有助于揭示砂体空间叠置与局部砂体富集规律，提高砂体的钻遇率，此外，还有助于指导连井剖面两口邻井砂体是否同期问题，便于后期注水开发、井网调整等生产作业的实施，为油田生产实践提供理论依据。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(2)根据深度-孔隙度函数，求取目的层现今埋深平均孔隙度值

(3)根据目的层现今埋深平均孔隙度值求取目的层压实率η，

η＝(φ₀-φ(Z_i))/(1-φ(Z_i))

2.根据权利要求1所述的一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，其特征在于，步骤4中所述总恢复厚度H_古根据等效厚度法来计算，即分别将多个薄层的砂岩或泥岩的厚度累积在一起作为一个整体的厚度代替分散的薄层厚度。

3.根据权利要求1所述的一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，其特征在于，步骤1中，所述拉平的方法为：首先将井剖面中所有可同期对比的标志层挑选出来，依次排开，然后将各单井柱子标志层对齐，保证标志层在同一水平线上，最后将标志层用水平线连接起来，即可完成标志层拉平。

4.根据权利要求1所述的一种地下相邻古河道发育早晚估算方法，其特征在于，所述标志层为所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的层面。