CN105372703A - 一种河道砂体精细识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道砂体精细识别方法，本发明首先确定不同砂体沉积模式对应的地震响应特征，以识别河道特征；然后通过去砂试验确定砂层在时间剖面上的相位关系，针对河道地震响应特征，识别河道砂体的包络面；自上而下等时间间隔切取地层切片，以得到不同期次河道的叠置关系；开展五类基本属性和其它非常规属性聚类分析，确定河道砂体的边界；开展精细地层对比可确定砂体内部空间叠置关系，分单砂体精确落实含油面积与储量，确定开发井网部署范围。通过上述过程，本发明解决了在多物源交汇区储层平面展布复杂，砂体非均质性强，地震资料分辨率达不到预测薄储层需求等技术问题，极大提高钻探成功率，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种河道砂体精细识别方法

技术领域

本发明涉及一种河道砂体精细识别方法，属于石油勘探开发技术领域。

背景技术

河道普遍分布的陆相盆地中，河道砂体边界的准确预测至关重要。在东部高成熟和高资源探明率“双高”油区，河道砂体的精细描述不仅可以寻找隐蔽剩余油的分布区域，对开发井网的部署、实际产量的获取也打下坚实的基础。

近几年河道砂体预测方法也越来越多样化。单纯从地震识别、切片分析等方面进行论述，但河道砂体纵向叠置连片，横向变化快，且目的层厚度大，地震资料受分辨能力限制的情况下，仅仅依靠单一技术预测砂体纵横向变化难度大。因此，有必要更有针对性地发明一种适合东部陆相盆地河道砂体精细描述的方法技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种河道砂体精细识别方法，以解决在多物源交汇区储层平面展布复杂，砂体非均质性强，地震资料分辨率达不到预测薄储层需求等技术问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种河道砂体精细识别方法,该预测方法包括以下步骤：

1)根据研究区沉积特点和演化规律，得到河道砂体边界展布规律，确定以河道识别标志为边界条件的单一河道砂体地震响应特征；

2)对研究区进行去砂实验确定砂层在时间剖面上的相位关系，根据沉积特征对河道砂体地震相应特征进行识别，确定河道砂体的包络面，在目的层开展等时地层界面层间精细追踪；

3)自上而下等时间间隔切取地层切片，以得到不同时期河道砂体的迁移变化情况，从而确定不同期次河道的叠置关系；

4)开展五类基本属性聚类分析，确定河道砂体的准确边界；

5)开展精细地层对比确定砂体内部空间叠置关系，对出油层进行细化，落实含油面积与储量，从而确定开发井网部署范围。

所述的步骤1)中的河道识别标志包括废弃河道沉积物、河道砂体顶面层位差异、河道砂体厚度差异和不连续河间砂体四种识别标志。

所述步骤4)中的五类基本属性聚类分析包括振幅统计类、复地震道统计类、谱统计类和层序统计类。

所述的步骤4)在进行聚类分析时，所选择的时窗要保证小时窗范围内代表带预测河道砂体波形的完整性和客观性。

本发明的有益效果是：本发明首先确定不同砂体沉积模式对应的地震响应特征，以识别河道特征；然后通过去砂试验确定砂层在时间剖面上的相位关系，针对河道地震响应特征，识别河道砂体的包络面；自上而下等时间间隔切取地层切片，以得到不同期次河道的叠置关系；开展五类基本属性和其它非常规属性聚类分析，确定河道砂体的边界；开展精细地层对比可确定砂体内部空间叠置关系，分单砂体精确落实含油面积与储量，确定开发井网部署范围。通过上述过程，本发明解决了在多物源交汇区储层平面展布复杂，砂体非均质性强，地震资料分辨率达不到预测薄储层需求等技术问题，极大提高钻探成功率，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1-a是废弃河道识别标志的地震响应特征；

图1-b是不连续河间砂识别标志的地震响应特征；

图1-c是以河道砂体顶面层位差异为识别标志的地震响应特征；

图1-d是以河道砂体厚度差异为识别标志的地震响应特征；

图2是本发明实施例中正演模型定识别标志图；

图3-a是本发明实施例中某井去砂试验前地震波形图；

图3-b是本发明实施例中某井去砂试验前地震波形图；

图4是本发明实施例中某井区连续地层切片展示河道变化图；

图5-a是本发明实施例中沿目标层段38HZ分频的地震数据示意图；

图5-b是本发明实施例中沿目标层段42HZ分频的地震数据示意图；

图5-c是本发明实施例中沿目标层段46HZ分频的地震数据示意图；

图5-d是本发明实施例中沿目标层段50HZ分频的地震数据示意图；

图6-a是本发明实施例中单砂体H3Ⅱ5²小层含油面积示意图；

图6-b是本发明实施例中单砂体H3Ⅱ5³小层含油面积示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明是利用“五定”方法实现河道砂体识别，其核心问题是准确刻画河道砂体不同勘探开发时期的变化。难点在于，一是在低信噪比、低分辨率地震资料中如何准确识别弱反射的河道砂体储层，二是后期开发过程中，如何按照精细储层预测结果及时调整开发方案，达到利益最大化。

1.定标志

根据研究区沉积特点和演化规律，分析河道砂体边界展布规律，确定废弃河道沉积物、河道砂体顶面层位差异、河道砂体厚度差异和不连续河间砂体四种识别标志为边界条件的单一河道砂体地震响应特征，建立对应地震相模式，提高利用地震资料识别河道砂体的可靠性(如图1-a至图1-d所示)。

废弃河道沉积物：废弃河道沉积物是单一河道砂体边界的重要标志。设计的废弃河道边界地质模型为河道砂体厚8m、宽250m，两河道距离300m，30Hz雷克子波的地震正演响应上两河道边界处的反射振幅值减小、频率增高，同相轴反射时间、波形有一定的差异，但识别时要根据研究区实际地质情况建立合理的地质模型，并与地震反射特征进行精细对比，才能达到较好识别废弃河道沉积物的目的。

河道砂体顶面层位差异：尽管属于同一个成因单元，不同河道沉积能量的微弱差异、河道改道或废弃时间差异的影响会在其顶底层位上存在差异。如果这种差异出现在河道分界附近，就可以将其作为两条河道砂体的分界标志。设计的河道砂体顶面层位差异地质模型为砂体厚8m、宽500m，两砂体埋深相差5m，30Hz雷克子波的地震正演响应上两河道边界处的反射特征变化不大，在纵向大比例尺地震剖面上边界反射时间有一定差异，在识别时要分析这种差异在平面上的分布规律，结合砂体沉积相带研究，确定其是否为河道砂体顶面层位差异产生的河道砂体边界特征。

河道砂体厚度差异：由于河流的分流能力受多种因素影响，不同河道砂体在厚度上必然存在差异，如果这种差异在较大范围内可以追朔，则很可能就是不同河道单元的指示。设计的河道砂体厚度差异地质模型为两河道厚度分别为8m和4m、宽500m，30Hz雷克子波的地震正演响应上河道砂体厚度差异边界处的反射特征变化不明显，与砂体变薄的反射特征非常相似。识别时应该结合地质模型、钻井和测井等资料进行综合研究，确定砂体的地震相模式，精细分析地震反射产生细微变化的原因，并做出正确判断。

不连续河间砂体：尽管大面积分布的河道砂体是多条河道横向叠合的结果，但两条河道之间总会出现分叉，留下河间沉积物的踪迹。沿河道纵向上的不连续分布的河间砂体是两条不同河道分界标志。设计的不连续河间砂体地质模型为砂体厚度8m、宽250m，两主河道砂体间有不连续河间砂体发育，30Hz雷克子波的地震正演响应上振幅减小，频率增高，能够分辨出河间砂体的地震反射。因此，当地震剖面上存在反射变弱、同相轴分又及产生复波等特征时，可从河道的沉积特征和地质概念模式分析出发，确定是否存在不连续河间砂体，并根据反射特征识别不连续河间砂体的边界。

本实施例针对河道砂体不同沉积模式及砂体边界展布规律，确定了河道砂体顶面层位差异、河道砂体厚度差异和不连续河间砂三种识别标志并分别设计了不同的河道砂模型，通过正演模拟研究不同砂体沉积模式对应的地震响应特征。如图2所示，图1中A、B、C三井H3Ⅱ5小层测井相上分析属于箱型河道沉积，在正演剖面上表现为透镜状的河道充填特征，研究区有利储层以“泥包砂”岩性结构为主，“泥包砂”岩性结构的上下泥岩易形成高速层，对薄储层具有屏蔽作用，从而形成弱反射储层地震响应特征，正演剖面与实际地震剖面基本吻合。

2.定位置

通过步骤1中对河道砂体地质模型的定性描述，认为本实施例中河道在地震剖面上主要表现为不连续河间砂体的响应特征，该井区单一河道砂体厚度小，地震分辨率难以满足单一河道砂体的识别要求，无法准确标定储层。如图3-a和图3-b所示，通过B井合成记录的标定，确定H3II5河道砂体顶面(或略高)在地震同相轴上表现为一套复波型的反射特征，在测井曲线上去掉H3II5小层河道砂体，做合成记录后复波反射消失，储层上下同相轴振振幅增强，以此证实H3II5小层河道砂体是一套中间复波明显，向两端合并消失的地震反射特征。在此基础上，从沉积岩入手，针对河道地震响应特征，识别河道砂体的包络面，在目的层开展等时地层界面层间精细追踪。

3.定期次

地质界面与波阻抗界面相对应，阻抗界面与地震反射界面相对应。在地震剖面上波峰和波谷的变化是由于波阻抗的差异引起的，波阻抗的变化实际上代表的是岩性的变化。通过步骤2在储层标定和追踪时将波峰、波谷或零相位作为参考标准层，开展储层预测工作。典型地层切片分析结合单井岩性资料以及不同成因类型砂体的地貌形态，刻画砂体边界及储层展布范围，追踪H3II5小层顶界面，自上而下等时间间隔(2ms)切取地层切片。如图4所示，通过三维浏览得到不同时期地质的地震响应特征，了解不同时期河道砂体的迁移变化情况，由此分析不同其次河道的叠置关系。

4.定边界

通过步骤4得到研究井区河道砂体不同时间段的平面展布，对于后期井位部署还需要知道河道砂体的准确边界。传统方法是将H3II5小层顶部反射轴的层位向下开取一定的时窗，使得所开的时窗完全把这套复波型的反射特征包含进来，提取振幅属性，单受H3II5小层边部负相位影响，河道砂体展布特征尤其是砂体边界刻画的不清晰，储层预测结果存在多解性。为此开展五类基本属性(振幅统计类、复地震道统计类、谱统计类、层序统计类)对比分析。在选择时窗时要保证小时窗范围内(研究区选择2ms时窗参数)代表带预测河道砂体波形的完整性和客观性。振幅及反射强度属性对研究区砂体刻画较为明显，为了更精细描述河道砂体边界，应用频谱分解分辨河道砂体细微变化，沿目标层段提取30-60HZ分频地震数据，如图5-a至图5-d所示，其中46HZ分频数据有助于分辨薄层，预测结果与沉积微相进行对比，吻合程度较高，证明了预测的准确定。该河道砂体来自西北部古城三角洲，在杜坡地区分为东西两支由北向南展布，西部分支由D井向双河展布，东部分支由B井向南延伸至双河地区尖灭。

5.定关系

随着河道砂体的勘探，横向分布稳定的砂体实际上是复合河道砂体，是由多条单河道砂体拼合叠置形成，导致单河道砂体之间不连通，从而使砂体含油不均匀。通过前期勘探，本实施中研究出油层主要是H3Ⅱ5小层，但开发井钻探后出现产量递减，且河道砂体边界探知不定，需要开展精细地层对比确定砂体内部空间叠置关系，将H3II5出油层细化为H3Ⅱ5¹、H3Ⅱ5²、H3Ⅱ5³，精确落实含油面积与储量，确定开发井网部署范围，如图6-a和6-b所示，其中图6-a为H3Ⅱ5²小层的含油面积示意图，图6-b为H3Ⅱ5³小层的含油面积示意图。该井区早期利用天然能量开发，然后转注水开发，根据方案的部署原则，结合油藏地质特征，最终方案整体部署开发井12口，油井8口，水井4口，其中新钻井8口(油井4口，水井4口)，钻井进尺1.134×10⁴m，利用老井5口，动用地质储量101.53×10⁴t，单井控制储量8.46×10⁴t，单井初期日产油7.0t，新建产能2.52×10⁴t，初期递减5％，预测采收率23％，技术可采储量23.35×10⁴t。在开发井部署初期，某井钻遇目的层H3Ⅱ5²、H3Ⅱ5³，但录井无显示，究其原因，可能是部署在河道边缘，砂体厚度薄，物性差。根据实时跟踪的储层预测结果及时调整井位部署方案，往河道砂体的中部进行侧钻。投产后，平均日产油6.09t，最高日产油9.8t，日产量稳定在5t左右。

Claims (4)

1.一种河道砂体精细识别方法,其特征在于，该预测方法包括以下步骤：

1)根据研究区沉积特点和演化规律，得到河道砂体边界展布规律，确定以河道识别标志为边界条件的单一河道砂体地震响应特征；

2)对研究区进行去砂实验确定砂层在时间剖面上的相位关系，根据沉积特征对河道砂体地震相应特征进行识别，确定河道砂体的包络面，在目的层开展等时地层界面层间精细追踪；

3)自上而下等时间间隔切取地层切片，以得到不同时期河道砂体的迁移变化情况，从而确定不同期次河道的叠置关系；

4)开展五类基本属性聚类分析，确定河道砂体的准确边界；

5)开展精细地层对比确定砂体内部空间叠置关系，对出油层进行细化，落实含油面积与储量，从而确定开发井网部署范围。

2.根据权利要求1所述的河道砂体精细识别方法，其特征在于，所述的步骤1)中的河道识别标志包括废弃河道沉积物、河道砂体顶面层位差异、河道砂体厚度差异和不连续河间砂体四种识别标志。

3.根据权利要求2所述的河道砂体精细识别方法，其特征在于，所述步骤4)中的五类基本属性聚类分析包括振幅统计类、复地震道统计类、谱统计类和层序统计类。

4.根据权利要求3所述的河道砂体精细识别方法，其特征在于，所述的步骤4)在进行聚类分析时，所选择的时窗要保证小时窗范围内代表带预测河道砂体波形的完整性和客观性。