CN105301651A - 地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置，其中，方法包括：获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面VSP资料；根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；以及利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。本发明能够逐步提高断层识别精度，能够将化学驱开发阶段注采井间8-10米的小断层识别和解析出来，达到现有资料的高度整合及高效利用。

Description

地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置

技术领域

本发明涉及石油开采领域，尤其涉及小断层的确定方法，具体来说就是一种地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置。

背景技术

众所周知，油田开采到中后期普遍高含水，随着水驱程度的不断提高，水驱驱油效率大幅度降低，油田从水驱开发阶段转入化学驱开发阶段，不同开发阶段对地质体刻画精度要求也不同。

在二次采油阶段，采用大井段注水，全井段采油方式，对地质体的刻画尺度也较大，局部的地质不连通体，在生产过程中表现不突出，对开发效果的评价影响不大，局部不连通的矛盾就容易被忽视。

但是，当开发进入三次采油阶段，也就是化学驱阶段时，由于注入的化学剂(如表活剂、聚合物等)价格较高，开发成本大幅上升，因此，为提高化学驱效果注采单元通常只有10-20米。这时垂直断距小于30米的断层，在注采井间形成的线性不连通直接影响注采效果，因此对地质体的刻画精度就要随之大幅度提高。

理论上，8-10米的小断层都应该被识别和解析出来，这样才能保障化学驱的实施效果，但是在现有技术中还不存在化学驱开发阶段确定8-10米的小断层的技术方案，因此，发明人提供一种新的确定8-10米小断层的方法。

发明内容

本发明提供一种地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置，依据研究区的叠前时间偏移三维地震资料，充分参考研究区整体部署的垂直地震剖面(VSP)资料，并结合单井的钻井、测井资料，有效识别和解析化学驱开发阶段注采井间8-10米的小断层，解决现有技术中化学驱开发阶段实施效果差的问题。

本发明的地震地质一体化低级序小断层确定方法包括：获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面VSP资料；根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。

本发明的地震地质一体化低级序小断层确定装置，包括：获取单元，用于获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面VSP资料；确定单元，用于根据所述三维地震资料，确定出化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；判断单元，用于利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。

本发明提供一种地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置，依据研究区的叠前时间偏移三维地震资料，充分参考研究区整体部署的垂直地震剖面(VSP)资料，并结合单井的钻井、测井资料，有效识别和解析化学驱开发阶段注采井间8-10米的小断层，本发明能够逐步提高断层识别精度，以区域地质背景为约束，合理解释低级序小断层，能够将化学驱开发阶段注采井间8-10米的小断层识别和解析出来，达到现有资料的高度整合及高效利用；大大提高区块注采对应率，节约化学驱成本，减少资源的浪费，保障化学驱的实施效果。

此外，本发明能更好解析区块内剩余油的分布特征及分布范围，大大提高区块剩余油挖潜的效果，具有极大的经济效益。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例一的流程图；

图2为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例二的流程图；

图3为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例三的流程图；

图4为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例四的流程图；

图5为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例一的框图；

图6为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例二的框图；

图7为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例三的框图；

图8为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例四的框图；

图9为本发明实施方式提供的利用三维地震资料确定小断层的地质剖面图；

图10为本发明实施方式提供的利用钻井和测井资料确定小断层的地质剖面图；

图11为本发明实施方式提供的利用钻井和测井资料修正图9中地质剖面图形成的地质剖面图；

图12为本发明实施方式提供的利用VSP资料修正图9中地质剖面图形成的地质剖面图。

符号说明：

10获取单元20确定单元

30判断单元40修正单元

41位置确定模块42低级序小断层获取单元

21边界断层确定模块22疑似小断层确定模块

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

层位解释：层位解释主要依据地震反射波的波阻特征、层间沉积厚度和地震层序关系进行追踪、对比；通过先期地震层位标定，主要地震反射层的波阻特征，选择过标准井、对比剖面井的地震测线，进行主测线、联络线十字追踪，结合连井剖面和地层对比标准剖面进行初步网格化解释，通过任意线确保闭合后，在由粗到细逐步加密解释成果，完成地震层位25×25m密井网的全区解释。

断层解释：是构造解释的重要部分，断层解释是否正确、断点位置是否准确、断层组合是否合理直接影响区域构造闭合；在断层的剖面解释中，利用反射结构突变、反射同相轴错断、扭曲、合并、分叉、振幅变化、波形变化等特征解释断层。

图1为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例一的流程图，图9为本发明实施方式提供的利用三维地震资料确定小断层的地质剖面图，图12为本发明实施方式提供的利用VSP资料修正图9中地质剖面图形成的地质剖面图，如图1所示，所述地震地质一体化低级序小断层确定方法包括：

S101：获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面(VSP)资料；

S102：根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；以及

S103：利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。

参照图1，首先获取三维地震资料、垂直地震剖面(VSP)资料；然后，依据研究区(采油地质体区域)的叠前时间偏移三维地震资料主测线、联络线十字追踪，结合连井剖面和地层对比标准剖面进行初步网格化解释，落实化学驱区块边界大断层；其次，在断层的剖面解释中，利用反射结构突变、反射同相轴错断、扭曲、合并、分叉、振幅变化、波形变化等特征以及利用相干体、频率、振幅等属性解释化学驱区块内部疑似低级序小断层(参照图9)；最后，依据研究区整体部署的VSP资料确定基于叠前时间偏移三维地震资料解释的化学驱区块内部疑似低级序小断层是否存在(参照图12)。本发明能提高化学驱开发阶段注采井间8-10米低级序小断层的确定精度，从而保障化学驱的实施效果。

图2为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例二的流程图，如图2所示，所述地震地质一体化低级序小断层确定方法还包括：

S104：利用所述钻井和测井资料修正所述小断层获得低级序小断层。

参照图2，本发明还需要对小断层进一步确认，对于VSP资料证实的小断层区域，利用单井的钻井和测井资料精细对比进一步确定小断层，并落实断层要素。本发明能够逐步提高断层识别精度，以区域地质背景为约束，合理解释低级序小断层，能够将化学驱开发阶段注采井间8～10米的小断层识别和解析出来，达到现有资料的高度整合及高效利用；大大提高区块注采对应率，节约化学驱成本，减少资源的浪费，保障化学驱的实施效果。

图3为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例三的流程图，图10为本发明实施方式提供的利用钻井和测井资料确定小断层的地质剖面图，图11为本发明实施方式提供的利用钻井和测井资料修正图9中地质剖面图形成的地质剖面图，如图3所示，利用所述钻井和测井资料修正所述小断层获得低级序小断层，具体包括：

S1041：对比多个油井的所述钻井和测井资料，将单井地层对比中，地层缺失点落到过井地震剖面上，确定地震剖面上所述小断层的具体位置；以及

S1042：利用所述钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置获得低级序小断层。

参照图3，首先，对比多个油井的所述钻井和测井资料，根据钻井和测井资料可以获得每个油井的地层分布，没有断层存在的情况下，每个油井的地层数量是相同的，如果相邻油井的地层数量不相同，说明存在小断层；沿这些相邻的油井做一个竖直剖面(这些油井在同一直线上)，并将地层缺失点落到过井地震剖面上，地层数量发生变化点的位置即为小断层的具体位置；再次利用所述钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置，例如利用所述钻井和测井资料验证地质分布的合理性，从而获得低级序小断层。多个油井的所述钻井和测井资料并不相同，在部分油井中存在的地层可能在其它油井中并不存在，参照图10，两侧油井中均存在的地层，在中间油井中却不存在，可以确定在中间油井附近存在断层，即确定地震剖面上所述小断层的具体位置；进一步利用中间油井的钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置获得低级序小断层，参见图11。

图4为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定方法的实施例四的流程图，如图4所示，根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层，具体包括：

S1021：断层如果对油水关系有控制作用，且所述三维地震资料显示断层两侧油水关系不一致，则确定为化学驱区块的边界断层；以及

S1022：断层如果对油水关系无控制作用，且所述三维地震资料变化点呈线性、在平面展布呈线性，则确定为化学驱区块的疑似小断层。

参照图4，为了能够较准确确定小断层和岩性变化的区别，根据精细研究断层过程可总结出低级序小断层识别原则：如果断层对油水关系有控制作用时，识别原则为三维地震资料有显示，钻井资料能对比出断点，断层两侧油水关系不一致，可确定为边界断层；如果是断块内小断层，对油水关系无控制作用，则利用“双线性特征”来识别，即三维地震资料变化点呈线性，在平面展布呈线性，就可以确定为疑似小断层。

本发明的一具体实施例中，所述边界断层的断距大于30米；所述疑似小断层的断距小于30米。8～10米的小断层都应该被识别和解析出来，这样才能保障化学驱的实施效果。

图5为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例一的框图，如图5所示，所述地震地质一体化低级序小断层确定装置包括获取单元10、确定单元20和判断单元30，其中，获取单元10用于获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面VSP资料；确定单元20，用于根据所述三维地震资料，确定出化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；判断单元30用于利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。

参照图5，首先，获取单元10获取三维地震资料、垂直地震剖面(VSP)资料、钻井和测井资料；然后，确定单元20依据研究区(采油地质体区域)的叠前时间偏移三维地震资料主测线、联络线十字追踪，结合连井剖面和地层对比标准剖面进行初步网格化解释，落实化学驱区块边界大断层；其次，在断层的剖面解释中，确定单元20利用反射结构突变、反射同相轴错断、扭曲、合并、分叉、振幅变化、波形变化等特征以及利用相干体、频率、振幅等属性解释化学驱区块内部疑似低级序小断层(参照图9)；最后，判断单元30依据研究区整体部署的VSP资料确定基于叠前时间偏移三维地震资料解释的化学驱区块内部疑似低级序小断层是否存在。本发明能提高化学驱开发阶段注采井间8-10米低级序小断层的确定精度，从而保障化学驱的实施效果。

图6为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例二的框图，如图6所示，所述地震地质一体化低级序小断层确定装置还包括修正单元40，其中，修正单元40用于利用所述钻井和测井资料修正所述小断层获得低级序小断层。

参照图6，利用图5所描述的装置确定出小断层还不是很精准，还需要对小断层进一步确认，对于VSP资料证实的小断层区域，修正单元40利用单井的钻井和测井资料精细对比进一步确定小断层，并落实断层要素。本发明能够逐步提高断层识别精度，以区域地质背景为约束，合理解释低级序小断层，能够将化学驱开发阶段注采井间8～10米的小断层识别和解析出来，达到现有资料的高度整合及高效利用；大大提高区块注采对应率，节约化学驱成本，减少资源的浪费，保障化学驱的实施效果。

图7为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例三的框图，如图7所示，所述修正单元40具体包括位置确定模块41和低级序小断层获取单元42，其中，位置确定模块41，用于对比多个油井的所述钻井和测井资料，将单井地层对比中地层缺失点落到过井地震剖面上，确定地震剖面上所述小断层的具体位置；低级序小断层获取单元42，用于利用所述钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置获得低级序小断层。

参照图7，首先，对比多个油井的所述钻井和测井资料，根据钻井和测井资料可以获得每个油井的地层分布，没有断层存在的情况下，每个油井的地层数量是相同的，如果相邻油井的地层数量不相同，说明存在小断层；沿这些相邻的油井做一个竖直剖面(这些油井在同一直线上)，并将地层缺失点落到过井地震剖面上，地层数量发生变化点的位置即为小断层的具体位置；再次利用所述钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置，例如利用所述钻井和测井资料验证地质分布的合理性，从而获得低级序小断层。多个油井的所述钻井和测井资料并不相同，在部分油井中存在的地层可能在其它油井中并不存在，参照图10，两侧油井中均存在的地层，在中间油井中却不存在，可以确定在中间油井附近存在断层，即确定地震剖面上所述小断层的具体位置；进一步利用中间油井的钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置获得低级序小断层，参见图11。

图8为本发明实施方式提供的一种地震地质一体化低级序小断层确定装置的实施例四的框图，如图8所示，所述确定单元20具体包括边界断层确定模块21和疑似小断层确定模块22，其中，边界断层确定模块21，用于如果断层对油水关系有控制作用，且所述三维地震资料显示断层两侧油水关系不一致，则确定为化学驱区块的边界断层；疑似小断层确定模块22，用于如果断层对油水关系无控制作用，且所述三维地震资料变化点呈线性、在平面展布呈线性，则确定为化学驱区块的疑似小断层。

参照图8，为了能够较准确确定小断层和岩性变化的区别，根据精细研究断层过程可总结出低级序小断层识别原则：如果断层对油水关系有控制作用时，识别原则为三维地震资料有显示，钻井资料能对比出断点，断层两侧油水关系不一致，可确定为边界断层；如果是断块内小断层，对油水关系无控制作用，则利用“双线性特征”来识别，即三维地震资料变化点呈线性，在平面展布呈线性，就可以确定为疑似小断层。

本发明的一具体实施例中，所述边界断层的断距大于30米；所述疑似小断层的断距小于30米。

参照图9-参见图12，在实施应用过程中，根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，还可能会存在多解性，为了更准确识别小断层，可利用主频更高、噪音更小、识别精度更高的VSP资料来综合识别小断层是否存在，及断层位置；并再次与三维地震资料相结合，刻画小断层走向，在地震资料分辨率达不到、识别不清时，用钻井和测井资料对比追踪，最终使8-10米断距低级序小断层也能识别出来，达到精细刻画低级序小断层的目的。

本发明在实际原油开采中得到很好地应用，有效解决本区块低级序小断层识别难的问题，本发明能够有效识别8-10米低级序小断层，新增小断层9条，延长断层1条，修改断层1条；并通过该本发明的技术进行完善注采、调高井网控制程度、改善驱替状况等调整，通过11井次措施调整后，平均日增油47.4吨，阶段累计增油9952吨，创效益万元。

本发明依据研究区的叠前时间偏移三维地震资料，充分参考研究区整体部署的垂直地震剖面(VSP)资料，并结合单井的钻井、测井资料，有效识别和解析化学驱开发阶段注采井间8-10米的小断层，能够逐步提高断层识别精度，以区域地质背景为约束，合理解释低级序小断层，能够将化学驱开发阶段注采井间8-10米的小断层识别和解析出来，达到现有资料的高度整合及高效利用；大大提高区块注采对应率，节约化学驱成本，减少资源的浪费，保障化学驱的实施效果。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种地震地质一体化低级序小断层确定方法，其特征在于，所述地震地质一体化低级序小断层确定方法包括：

获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面VSP资料；

根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；以及

利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。

2.如权利要求1所述的地震地质一体化低级序小断层确定方法，其特征在于，所述地震地质一体化低级序小断层确定方法还包括：

利用钻井和测井资料修正所述小断层，获得低级序小断层。

3.如权利要求2所述的地震地质一体化低级序小断层确定方法，其特征在于，利用钻井和测井资料修正所述小断层获得低级序小断层，具体包括：

对比多个油井的所述钻井和测井资料，将单井地层对比中，地层缺失点落到过井地震剖面上，确定地震剖面上所述小断层的具体位置；以及

利用所述钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置，获得低级序小断层。

4.如权利要求1所述的地震地质一体化低级序小断层确定方法，其特征在于，根据所述三维地震资料，确定化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层，具体包括：

断层如果对油水关系有控制作用，且所述三维地震资料显示断层两侧油水关系不一致，则确定为化学驱区块的边界断层；以及

断层如果对油水关系无控制作用，且所述三维地震资料变化点呈线性、在平面展布呈线性，则确定为化学驱区块的疑似小断层。

5.如权利要求4所述的地震地质一体化低级序小断层确定方法，其特征在于，所述边界断层的断距大于30米；所述疑似小断层的断距小于30米。

6.一种地震地质一体化低级序小断层确定装置，其特征在于，所述地震地质一体化低级序小断层确定装置包括：

获取单元，用于获取研究区的叠前时间偏移的三维地震资料、全区部署的垂直地震剖面VSP资料；

确定单元，用于根据所述三维地震资料，确定出化学驱区块的边界断层，并确定化学驱区块内部的疑似小断层；以及

判断单元，用于利用所述VSP资料从所述疑似小断层中确定出小断层。

7.如权利要求6所述的地震地质一体化低级序小断层确定装置，其特征在于，所述地震地质一体化低级序小断层确定装置还包括：

修正单元，用于利用钻井和测井资料修正所述小断层，获得低级序小断层。

8.如权利要求7所述的地震地质一体化低级序小断层确定装置，其特征在于，所述修正单元具体包括：

位置确定模块，用于对比多个油井的所述钻井和测井资料，将单井地层对比中，地层缺失点落到过井地震剖面上，确定地震剖面上所述小断层的具体位置；以及

低级序小断层获取单元，用于利用所述钻井和测井资料对比追踪所述小断层的具体位置获得低级序小断层。

9.如权利要求6所述的地震地质一体化低级序小断层确定装置，其特征在于，所述确定单元具体包括：

边界断层确定模块，用于如果断层对油水关系有控制作用，且所述三维地震资料显示断层两侧油水关系不一致，则确定为化学驱区块的边界断层；以及

疑似小断层确定模块，用于如果断层对油水关系无控制作用，且所述三维地震资料变化点呈线性、在平面展布呈线性，则确定为化学驱区块的疑似小断层。

10.如权利要求9所述的地震地质一体化低级序小断层确定装置，其特征在于，所述边界断层的断距大于30米；所述疑似小断层的断距小于30米。