CN105334535A - 一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，属于石油勘探开发技术领域。本发明通过计算地层的品质因子，根据该品质因子利用反Q滤波对叠后地震资料进行二次高频补偿处理，以得到理想地震资料；以得到的理想地震资料对目的层进行地震响应特征研究，明确储层波形特征，依据储层顶底面波形反射特征制作地震资料骨架剖面；在地震资料骨架剖面基础上精细刻画砂体的平面分布，利用地震属性分析确定砂体边界，以此确定薄储层隐蔽性油藏。并通过具体实例进行了验证，本发明能够可靠的识别隐蔽岩性油气藏，提高薄储层隐蔽岩性油气藏升温识别率。

Description

一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法

技术领域

本发明涉及一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，属于石油勘探开发技术领域。

背景技术

油气勘探中,对隐蔽岩性油气藏的勘探是发展进程的必然结果，特别是薄储层岩性油气藏，很难进行储层预测。地震资料品质直接制约着储层预测，必须采取一系列的处理手段得到高保真、高分辨率的地震资料，然后采用合适的解释方法与流程，提高隐蔽岩性油气藏的识别效果。

专利《基于生烃期古构造的油藏有利区的识别方法》(申请号：201310064704.0)提出通过分析生烃期古凸起(斜坡)构造或古油气的运聚动力来寻找油藏有利区，该专利主要是单一的通过地质手段进行综合研究，未与地震资料结合进行分析。专利《薄层岩性储层识别与水平钻井跟踪技术》(申请号：201310618364.1)公开了利用高产井反射特征追踪有利砂体，刻画薄层岩性砂体并实现水平井钻井跟踪技术，该专利只是从高产井的地震反射特征出发，未考虑到其它区域的适用性，具有一定局限性。专利《河道砂岩性油藏的识别方法》(申请号：201410844281.9)提出了河道砂体识别、描述技术，该专利没有对地震资料的处理过程，未考虑到地震资料对工区的适用性。专利《一种基于演化进程的曲流河砂体储层建筑结构分析方法》(申请号：201410211934X)公开一种基于演化进程的曲流河砂体储层建筑结构分析方法，该专利单一的通过地质手段对储层进行研究，未与地震资料结合进行分析。专利《利用测井约束波阻抗反演预测砂体厚度的方法和装置》(申请号：2013103468502)提出通过测井约束波阻抗反演可提高地质条件复杂地区砂体厚度预测的可靠性，该专利主要是建立模型预测井之间储层厚度的变化，不能进一步在平面上反映储层展布。

发明内容

本发明的目的是提供一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，以解决目前薄储层隐蔽岩性油气藏识别存在的上述问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，该方法包括以下步骤：

1)计算地层的品质因子，根据该品质因子利用反Q滤波对叠后地震资料进行二次高频补偿处理，结合测井资料选取地震资料主频，以得到理想地震资料；

2)以得到的理想地震资料对目的层进行地震响应特征研究，明确储层波形特征，依据储层顶底面波形反射特征制作地震资料骨架剖面；

3)在地震资料骨架剖面基础上精细刻画砂体的平面分布，利用地震属性分析确定砂体边界，以此确定薄储层隐蔽性油藏。

所述步骤1)中地层品质因子是基于VSP下行波记录采用质心偏移算法计算得到。

所述步骤1)中地震主频的选取的原则为：所选取的主频数据体与合成记录匹配；与已钻井的钻井资料情况吻合。

所述步骤2)是通过地震正演模拟确定储层地震响应特征，根据所确定的地震响应特征对地震数据体进行运算，抽取代表储层展布的地震波形骨架信息。

所述步骤3)中砂体的精细刻画采用地震线描法，包括以下过程：

以砂层组为单元，根据波形分析识别砂体，用砂体顶面解释线条表示砂体发育分布；

进行逐道解释，刻画砂体的平面分布。

所述步骤3)中地震属性分析是针对实际钻探油气藏情况，根据地震的瞬时振幅属性、瞬时相位属性、瞬时频率属性，优选振幅属性平面图，并对振幅分布平面图所指示的意义进行综合分析，识别出研究区内已存在及可能存在油气藏的区域。

本发明的有益效果是:本发明通过计算地层的品质因子，根据该品质因子利用反Q滤波对叠后地震资料进行二次高频补偿处理，以得到理想地震资料；以得到的理想地震资料对目的层进行地震响应特征研究，明确储层波形特征，依据储层顶底面波形反射特征制作地震资料骨架剖面；在地震资料骨架剖面基础上精细刻画砂体的平面分布，利用地震属性分析确定砂体边界，以此确定薄储层隐蔽性油藏。并通过具体实例进行了验证，本发明能够可靠的识别隐蔽岩性油气藏，提高薄储层隐蔽岩性油气藏升温识别率。

附图说明

图1零偏VSP直达波记录；

图2-a是直达波的主频随深度变化图；

图2-b是品质因子的理论值与反演结果示意图；

图3是本发明实施例中春27井地层Q值曲线图；

图4是本发明实施例中春33井地层Q值曲线图；

图5是本发明实施例中反Q滤波前后(南部)剖面及目的层频谱图；

图6是本发明实施例中反Q滤波前后(中部)剖面及目的层频谱图；

图7是本发明实施例中反Q滤波前后(北部)剖面及目的层频谱图；

图8是本发明实施例中不同主频地震资料时间剖面图；

图9是本发明实施例中春29井合成记录示意图；

图10是本发明实施例中主频50HZ时过春33-春27地震剖面图；

图11是本发明实施例中主频80HZ时过春33-春27地震剖面图；

图12是本发明实施例中地震剖面线描解释示意图；

图13是本发明实施例中春光油田沙湾组2砂组3小层振幅属性平面图；

图14是本发明实施例中春光油田沙湾组2砂组3小层瞬时频率属性平面图；

图15是本发明实施例中春光油田沙湾组2砂组3小层瞬时相位属性平面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

本发明借助已有的地震、测井资料，运用井控处理提高分辨率技术、地震线描法和属性优选法识别油气藏的综合研究方法。该方法首先采用井控处理技术，该技术能最大程度的利用已有的测井或VSP等资料，将井点数据和地面地震数据进行匹配，从而生成一系列的匹配属性(包括基于频率的可信度、可预测度、测井资料的固有子波和地震子波的传递函数、零相位算子等等)，并用这些属性来检验地震资料与井资料的匹配程度以达到最佳匹配，最终便可得到高保真、高分辨率的地震资料；然后以地震响应特征为基础制作地震资料骨架剖面，在明确储层地震波形特征的基础上，对地震数据体进行运算，抽取代表储层展布的地震波形骨架信息，地震资料骨架剖面叠合在原始地震资料上能较好的指导对储层顶底界面反射同相轴的追踪解释，有助于地震线描的准确开展；再对地震资料进行精细解释，刻画砂体展布范围；最后利用地震属性优选技术识别油气藏。

下面以某工区的三维地震资料为例进行说明，该工区三维地震资料的面积1023km²，以往地震资料主频较低，为50HZ，地震资料品质不好，同相轴相对较少，单砂体在地震剖面上无法分辨，很难满足储层预测的需求。本发明基于叠后资料进行反Q滤波实验，对地震资料进行提高分辨率处理，结合测井资料等，将地震资料主频提至80HZ，然后对地震资料采取地震线描法进行精细解释，优选地震属性，提取地震属性平面图，以识别油气藏可能发育的位置。该方法的具体过程如下：

1.计算地层的品质因子Q，叠后反Q滤波处理

通过叠前地表一致性反褶积处理后，地震资料中各种频率成分的能量得到了一定的均衡补偿，但由于高低频反射成份的信噪比不同，多次覆盖叠加的结果势必导致优势频率向低频方向滑动，因此需要对地震资料进行叠后反Q滤波处理，该步骤首先需要计算地层的品质因子，然后再通过反Q滤波技术对叠后资料进行二次高频补偿处理。

目前常用的计算衰减属性的方法按时间域和频率域分为两类，一类是时间域方法，一类是频率域方法，其中时间域方法有振幅衰减法、上升时间法、子波模拟法和解析信号法，频率域方法有谱比法、匹配技术和谱模拟，本实施例中采用比较稳健的质心频率偏移算法计算品质因子。

为了验证本实施例中所采用的质心频率偏移法的可行性，将其应用于一维层状零偏VSP模型，该模型中震源位于井口，检波器均匀布设在井口，则每个检波器接收到的信号路径是一条直线，可将上一个检波器接收到的信号作为下一个检波器的输入信号，接收点的质心频率为f_R

$f_R=f_S-{\mathrm{\σ}}_S^2{\∫}_{ray}{\mathrm{\α}}_{0}dl$

${\mathrm{\α}}_i=\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_i^2}\frac{{\mathrm{\Δf}}_i}{{\mathrm{\Δz}}_i}$

α_i为相邻两个检波器之间的地层平均吸收因子，Δf_i＝f_i-f_i+1为相邻两道质心频率之差，Δz_i为道间距，为第i道频谱的方差，是震源频谱的方差。

一维零偏VSP模型有六层，深h＝660米，共布置了45个检波器，道间距为15米，其中第2层和第5层为薄层，分别厚30米和20米，各层的厚度和品种因子理论值和反演结果如表1所示。首先，利用一维水平层状粘弹介质VSP正演模拟方法，模拟零偏移距的直达波记录，如图1所示，所使用的子波为峰值频率40Hz的雷克子波，然后在频率域中求取每一道的主频和方差。图1是每道的主频，由图1可知，主频从第一道的45.13Hz递减到第45道的29.52Hz；最后根据和式计算得到相邻2个检波器之间地层的平均吸收系数和品质因子Q；根据式得到的每道的质心频率，如图2-a所示。从第一道的45.1Hz递减到第45道的29.5Hz，如图2-b所示，为各层品质因子及反演结果对比图，实线为理论值，虚线为反演值，二者吻合的非常好。在薄地层中底部，品质因子会发生剧烈的跳跃，其表现为一个尖脉冲，波谷反映薄层的品质因子，因此本实施例采用主频偏移对薄地层具有较高的分辨率，所估测的品质因子的分层性很准确，在薄地层的分界面上，品质因子发生跳变。通过对比可发现，对于不同品质因子的地层，其直达波主频的变化率也不同，变化率达，地层的品质因子小，变化率小，地层的品质因子大，曲线的拐点即为地层的分界面。

表1

本实施例中的测井资料来自于春27井和春33井的零偏VSP地震直达波记录，

纵波速度(m/s)	2500	2200	2025	2050	1900	1700
							层厚(m)	210	30	115	180	20	105
品质因子	20	5	25	50	10	70
							Q反演值(平均)	18.4	4.6	24.2	45.8	12.2	65.3

通过滤波将下行的直达波以外的波全部滤掉，然后对每道进行傅氏变换，求取每道的质心频率和方差，再利用计算地层的平均吸收因子，并根据式计算地层的品质因子Q，如图3和图4所示，分别为春27井和春33井地层的Q值曲线，从中可看出，两口井浅地表(双程时间小于660ms)地层Q值较低，都小于100。在双程时间深度在1000ms时，地层Q值达到150，并随着深度进一步增加，两口的地层Q值都趋于220。从反演的Q值随时间深度变化规律与实际地层条件比较一致，说明质心频率偏移算法计算品质因子在靶区比较适用。

将利用VSP下行直达波计算出的Q值对地面地震记录进行反Q滤波，提高地面地震记录的分辨率。由于VSP观测井深有限，实际记录长度较长，因此本发明结合Q值扫描实验结果，获取Q值，再将Q值应用于工区叠后反Q滤波，以提高分辨率。图5-7分别显示了工区南部、中部和北部反Q滤波前后的叠加剖面及目的层频谱，从中可明显看出，目的层频带得到明显变宽，主频得到明显提高。

2.根据测井选取地震资料主频

本实施例中春光油田原始地震资料主频为50Hz，无法满足识别细分单砂体的需求。在地震资料进行叠后反Q滤波后，当主频提高到85Hz以上时，地震剖面信噪比明显降低，当主频提到100Hz以上时，地震剖面上全为噪声，因此将地震主频提至80Hz，如图8所示，主频80Hz的数据体与合成记录的匹配效果好。以春光油田新近系沙湾组2砂组为例，沙湾组2砂组发育辫状河三角洲前缘亚相沉积，河道摆动迁移作用频繁，在湖岸线附近易形成上倾尖灭型岩性油藏，2砂组共发育4套单砂体，用主频80Hz数据体解释后，一方面与合成记录匹配效果较好，如春29井合成记录标定，如图9所示。另一方面反射同相轴增多，与已钻井的实钻情况也较吻合，主频为50Hz时，砂体多标定在同一同相轴上，难以区分，并且尖灭现象不明显，如图10所示，而主频为80Hz时，砂体能区分开并且尖灭现象明显。以春33井-春27井对比为例，春33井2砂组发育2套单砂体，在春27井下面的单砂体歼灭，如图11所示，说明主频80Hz地震属具体能满足砂体的精细刻画，在数据保幅性上能够满足储层预测的需求。

3.制作地震资料骨架剖面

通过地震正演模拟确定储层地震响应特征，在明确储层地震波性特征的基础上，对地震数据体进行运算，抽取代表储层展布的地震波形骨架信息，地震资料骨架剖面叠合在原始地震上能较好的指导储层顶底界面反射同相轴的追踪解释。

4.对单砂体进行精细刻画

砂体的识别需通过波形分析，选择性地对某些相关反射波强化突出，弱化或隐去与研究不相关的地震反射，刻画描述有利储集相带内的砂体平面分布、自动追踪识别岩性圈闭，以避免振幅切片等地震属性分析中，受制于砂层类型、厚度变化、砂层叠置、含油气、围岩强振幅干涉对振幅属性的影响。

本实施例采用地震线描法对单砂体进行精细刻画，地震线描最早用于构造样式描述，用以刻画需要解释的复杂构造的构造样式，地震地层学诞生后，广泛应用于研究层序内部结构和沉积体系特征的描述。首先以砂层组(一个微分波形)为单元，根据波形分析识别砂体，用砂体顶面解释线条表示砂体发育分布；然后进行逐道解释，刻画砂体的平面分布，如图12所示。

5.分析三瞬属性、优选地震属性并提取平面属性图

利用地震属性分析技术进行油气勘探和储层预测已成为石油勘探开发中的一个重要研究方向，地震属性分析中的核心技术是地震属性的优选，其结果会影响油气预测的效果。不同地区、不同深度、不同储层的地层，在物性、地质结构、孔隙结构、孔隙流体等地层构成因素方面存在着差异，这些差异通过地震属性的灵敏性表现出来，优选出的属性一般具有较为明确的地质意义。三瞬属性指的是：瞬时振幅属性、瞬时相位属性、瞬时频率属性。

振幅类属性反映地震波能量的变化情况，地震反射波的振幅包含了反射界面、上下地层岩性、岩层厚度、孔隙度及所含流体性质等方面的信息，可以用地震振幅类属性预测地层的岩性，储层物性及含油气性等；频谱类参数包括波形长度优势频率带宽额定值等，频率类信息可用于多方面的解释，一是地层结构，厚层对应低频，薄互层对应高频；二是含油气性，地层含油气后，由于吸收作用会使频率降低，位于相对高值区之中的相对低值区可能就是油气分布区；相位类属性的横向改变可能与储层内流体含量改变有关。

提取三大类属性平面图进行对比，振幅类属性反映储层效果最好，最大波谷振幅属性刻画砂体边界最为清楚，与已完钻井吻合度较高。以新近系沙湾组2砂组的3号小层为例，已发现的油藏都位于砂体边界附近，且油气藏边界都较为清晰，如图13-15所示，在这个条带上部署了春2-6等井，均钻遇油层。说明了本发明提出的这种运用井控处理提高分辨率技术、地震线描法和属性优选法识别油气藏方法的可靠性。

上述实施例仅仅是本发明的实施例之一，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，均属于本发明所包保护的范围。

Claims (6)

1.一种识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)计算地层的品质因子，根据该品质因子利用反Q滤波对叠后地震资料进行二次高频补偿处理，结合测井资料选取地震资料主频，以得到理想地震资料；

2)以得到的理想地震资料对目的层进行地震响应特征研究，明确储层波形特征，依据储层顶底面波形反射特征制作地震资料骨架剖面；

3)在地震资料骨架剖面基础上精细刻画砂体的平面分布，利用地震属性分析确定砂体边界，以此确定薄储层隐蔽性油藏。

2.根据权利要求1所述的识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，其特征在于，所述步骤1)中地层品质因子是基于VSP下行波记录采用质心偏移算法计算得到。

3.根据权利要求2所述的识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，其特征在于，所述步骤1)中地震主频的选取的原则为：所选取的主频数据体与合成记录匹配；与已钻井的钻井资料情况吻合。

4.根据权利要求2所述的识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，其特征在于，所述步骤2)是通过地震正演模拟确定储层地震响应特征，根据所确定的地震响应特征对地震数据体进行运算，抽取代表储层展布的地震波形骨架信息。

5.根据权利要求4所述的识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，其特征在于，所述步骤3)中砂体的精细刻画采用地震线描法，包括以下过程：

以砂层组为单元，根据波形分析识别砂体，用砂体顶面解释线条表示砂体发育分布；

进行逐道解释，刻画砂体的平面分布。

6.根据权利要求2所述的识别薄储层隐蔽岩性油气藏的方法，其特征在于，所述步骤3)中地震属性分析是针对实际钻探油气藏情况，根据地震的瞬时振幅属性、瞬时相位属性、瞬时频率属性，优选振幅属性平面图，并对振幅分布平面图所指示的意义进行综合分析，识别出研究区内已存在及可能存在油气藏的区域。