CN107065034B - 一种基于高程差的河流相地层等时划分方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，包括以下步骤：1)选取等时基准界面；2)设置垂向采样间隔；3)从等时基准界面向下，编制砂顶发育频率曲线；4)从等时基准界面向下，编制砂体发育频率曲线；5)编制等时地层界面识别曲线；6)确定等时地层界面；7)划分等时地层单元。本发明以高分辨率层序地层学理论为指导，以中期旋回末期的洪泛泥岩界面为等时基准界面，根据砂体发育特征和砂体高程差异构建等时地层界面识别曲线，因此有效降低河流相等时地层划分的多解性。本发明在等时地层划分的基础上，根据地层厚度和垂向韵律特征对划分方案进行调整，单元划分结果更客观、精细，因此本发明可以广泛应用于河流相地层的等时划分。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，属于油气田开发技术领域。
背景技术
随着中国东部河流相油田进入开发中后期，剩余油分布日趋复杂，注采矛盾日益凸显，挖潜难度越来越大，地质工作者逐渐认识到，河流相地层的等时划分对比和储层构型精细解剖是解决问题的关键技术手段。但河流相储层相变快、非均质性强，其地层的等时划分对比历来是油田勘探开发中的难点。
目前国内河流相地层对比主要利用大庆油田的储集层精细描述技术，该技术依托密井网测井资料所反映的沉积特征和沉积界面，以及河流和三角洲相储层的沉积规模、沉积模式，实现旋回对比、分级控制、逐级对比。该方法历经大庆油田几代地质工作者的不断探索和完善，在油田开发调整阶段得到广泛应用并取得较好的经济效益，但是由于该方法依托密井网条件，在稀疏井网下效果难以保证，具有一定的多解性；同时，由于河道的侵蚀作用，较小级次的沉积界面易被破坏，分布不稳定且难以识别，导致该方法在河流相地层划分对比中存在穿时现象。
近年来，随着高分辨率层序地层学原理引入国内，该理论指导下的层序划分和地层等时对比技术逐渐得到应用。在高分辨率层序地层学中，中期旋回末期的洪泛泥岩最具有等时性，并且区域分布稳定、易于识别。在中期旋回内，以该等时界面为基准，以短期或超短期地层旋回为对比单元，根据砂体高程差异划分不同时期的地层单元，是高分辨率层序地层学理论指导下的河流相地层等时划分与对比的基本思路。然而，在实际操作过程中，中期旋回内等时地层界面的选择由于人为主观因素而存在一定的不确定性，导致最终的等时地层划分方案存在多解性。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够有效降低等时地层划分多解性的基于高程差的河流相地层等时划分方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，包括以下步骤：
1)选取等时基准界面；
2)设置垂向采样间隔；
3)从等时基准界面向下，编制砂顶发育频率曲线；
4)从等时基准界面向下，编制砂体发育频率曲线；
5)编制等时地层界面识别曲线；
6)确定等时地层界面；
7)划分等时地层单元。
所述步骤1)中，等时基准界面的获取过程如下：将中期旋回末期的区域性洪泛泥岩与上覆的砂岩之间的界面作为等时基准界面。
所述步骤2)中，垂向采样间隔的设置过程如下：选取0.5m为垂向采样间隔。
所述步骤3)中，从等时基准界面向下，编制砂顶发育频率曲线的获取过程如下：①编制初始砂顶频率曲线；②负向变换；③差异放大。
所述步骤①中，编制初始砂顶频率曲线的具体过程如下：从等时基准界面向下，以等时基准界面与中期旋回底界面之间的最大高度为纵坐标，以砂顶频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体顶面的个数和各砂顶距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即初始砂顶频率曲线，油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体顶面的个数的统计规则如下，在1个采样间隔内若有1口井钻遇砂体顶面，则计为1，以此类推，若有n口井钻遇砂体顶面，则即为n，若某口井在2个连续的采样间隔内都钻遇砂体，计数为1，不重复计数。
所述步骤②中，负向变换的具体过程如下：以垂向采样间隔为单位，将初始砂顶频率曲线0值点的数值设置为-1，在此基础上对于连续-1值处，从第一个和最后一个-1值点开始向中间的-1值点，每单位增加-1进行曲线的负向变换，得到负向变换曲线；所述步骤③中，差异放大的具体过程如下：将负向变换曲线乘以放大系数5进行差异放大。
所述步骤4)中，从等时基准界面向下，编制砂体发育频率曲线的获取过程如下：从等时基准界面向下，以等时基准界面与中期旋回底界面之间的最大高度为纵坐标，以砂体频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计在油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体个数和各砂体距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即砂体发育频率曲线，在1个采样间隔内若有1口井钻遇砂体，则计为1，以此类推，有n口井钻遇砂体，则即为n。
所述步骤5)中，等时地层界面识别曲线的获取过程如下：以砂体发育频率曲线减去砂顶发育频率曲线得到等时地层界面识别曲线。
所述步骤6)中，等时地层界面的确定过程如下：将砂顶发育频率曲线和等时地层界面识别曲线置于相同的坐标系下进行交会，以两条曲线构成的菱形形状为标志，该位置处的水平面即等时地层界面。
所述步骤7)，等时地层单元的划分过程如下：根据所述步骤6)识别的等时地层界面，进行等时地层单元划分，等时地层单元的个数比等时地层界面数多一个；若井点上某些等时地层单元的厚度大于其他单元且其垂向上有多个韵律，则对此等时地层单元进一步划分，单元划分的数量与韵律数量一致。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明以高分辨率层序地层学理论为指导，以中期旋回末期的洪泛泥岩界面为等时基准界面，根据砂体发育特征和砂体高程差异构建等时地层界面识别曲线，因此有效降低河流相等时地层划分的多解性。2、本发明在等时地层划分的基础上，根据地层厚度和垂向韵律特征对划分方案进行调整，单元划分结果更客观、精细，因此本发明可以广泛应用于河流相地层的等时划分。
附图说明
图1是本发明实施例中等时基准界面图；
图2是本发明实施例中砂顶发育频率曲线图；
图3是本发明实施例中砂体发育频率曲线图；
图4是本发明实施例中等时地层界面识别曲线图；
图5是本发明实施例中砂顶发育频率曲线和等时地层界面识别曲线交会图；
图6是本发明实施例中等时地层划分图；
图7是本发明实施例中等时地层划分调整图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明提出了一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，包括以下步骤：
1)选取等时基准界面，具体过程如下：
将中期旋回末期的区域性洪泛泥岩与上覆的砂岩之间的界面作为等时基准界面。
2)设置垂向采样间隔，具体过程如下：
选取0.5m为垂向采样间隔。
3)从等时基准界面向下，编制砂顶发育频率曲线，具体过程如下：
①编制初始砂顶频率曲线
从等时基准界面向下，以等时基准界面与中期旋回底界面之间的最大高度为纵坐标，以砂顶频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体顶面的个数和各砂顶距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即初始砂顶频率曲线。油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体顶面的个数的统计规则如下，在1个采样间隔内若有1口井钻遇砂体顶面，则计为1，以此类推，若有n口井钻遇砂体顶面，则即为n，若某口井在2个连续的采样间隔内都钻遇砂体，计数为1，不重复计数。
②负向变换
以垂向采样间隔为单位，将初始砂顶频率曲线0值点的数值设置为-1，在此基础上对于连续-1值处，从第一个和最后一个-1值点开始向中间的-1值点，每单位增加-1进行曲线的负向变换，得到负向变换曲线；
③差异放大
将负向变换曲线乘以放大系数5进行差异放大，得到砂顶发育频率曲线。
4)从等时基准界面向下，编制砂体发育频率曲线，具体过程如下：
从等时基准界面向下，以等时基准界面与中期旋回底界面之间的最大高度为纵坐标，以砂体频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计在油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体个数和各砂体距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即砂体发育频率曲线。在1个采样间隔内若有1口井钻遇砂体，则计为1，以此类推，有n口井钻遇砂体，则即为n。
5)编制等时地层界面识别曲线，具体过程如下：
以砂体发育频率曲线减去砂顶发育频率曲线得到等时地层界面识别曲线。
6)确定等时地层界面，具体过程如下：
将砂顶发育频率曲线和等时地层界面识别曲线置于相同的坐标系下进行交会，以两条曲线构成的菱形形状为标志，该位置处的水平面即等时地层界面。
7)划分等时地层单元，具体过程如下：
根据步骤6)识别的等时地层界面，进行等时地层单元划分，等时地层单元的个数比等时地层界面数多一个。若井点上某些等时地层单元的厚度大于其他单元且其垂向上有多个韵律，则对此等时地层单元进行进一步划分，单元划分的数量与韵律数量一致。
下面通过一个具体的实施例，用以说明本发明的效果。
中国东部渤海Q油田明化镇组下段Ⅱ油组是典型的河流相沉积地层，油组级别即相当于中期旋回尺度，油田范围内共有47口井，根据以下步骤进行地层等时划分。
1)选取等时基准界面
如图1所示，中期旋回沉积结束时，发育区域性洪泛泥岩，该泥岩区域分布稳定，其顶面最具等时性。Q油田明化镇组下段地层的油组相当于中期旋回尺度，Ⅱ油组顶部的泥岩与上覆的Ⅰ油组底部的砂岩之间的界面为中期旋回末期的等时基准界面。
2)设置垂向采样间隔为0.5m
3)从等时基准界面向下，编制砂顶发育频率曲线
如图2所示，以等时基准界面与Ⅱ油组底面之间的最大高度为纵坐标，以砂顶发育频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计油田范围内的所有井上Ⅱ油组内钻遇的砂体顶面的个数和各砂体距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制成的连续曲线、负向变换曲线和砂顶发育频率曲线。
4)从等时基准界面向下，编制砂体发育频率曲线
如图3所示，从等时基准界面向下，以等时基准界面与Ⅱ油组底面之间的最大高度为纵坐标，以砂体发育频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计在油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体个数和各砂体距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即砂体发育频率曲线。
5)编制等时地层界面识别曲线
如图4所示，以砂体发育频率曲线与砂顶发育频率曲线做差，得到等时地层界面识别曲线。
6)确定等时地层界面
将砂顶发育频率曲线和等时地层界面识别曲线置于相同的坐标系下进行交会，以两条曲线构成的类似菱形形状为标志，确定等时地层界面的位置，该位置处的水平面即等时地层界面。
如图5所示，A点、B点、C点、D点和E点，两条曲线构成明显菱形，5个点距等时基准界面分别约为16m、23m、32m、50m和58m，则该位置处的5个水平面即为中期旋回内部的等时地层界面。
7)划分等时地层单元
如图6所示，根据步骤6)识别的等时地层界面，进行等时地层单元划分，5个界面将地层划分6个单元，从下到上依次记为等时单元1～6。如图7所示，根据井点上等时单元的厚度特征及其包含的垂向韵律个数，对厚度大于其他单元且垂向上不止一个韵律的单元做进一步划分，等时单元3的厚度为18m，明显大于其他单元，同时该单元内B17井的自然伽马(GR，natural gamma ray)和自然电位(SP，spontaneous potential)曲线呈两个钟形叠加的特征，表明该单元包括两个正韵律，应将其做进一步划分，在上部正韵律的砂体底面将等时单元3进一步划分为3-1和3-2两个单元。
上述各实施例仅用于对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，包括以下步骤：
1)选取等时基准界面；
2)设置垂向采样间隔；
3)从等时基准界面向下，编制砂顶发育频率曲线，具体过程如下：
①编制初始砂顶频率曲线：从等时基准界面向下，以等时基准界面与中期旋回底界面之间的最大高度为纵坐标，以砂顶频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体顶面的个数和各砂顶距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即初始砂顶频率曲线；
②负向变换：以垂向采样间隔为单位，将初始砂顶频率曲线0值点的数值设置为-1，在此基础上对于连续-1值处，从第一个和最后一个-1值点开始向中间的-1值点，每单位增加-1进行曲线的负向变换，得到负向变换曲线；
③差异放大：将负向变换曲线乘以放大系数5进行差异放大，得到砂顶发育频率曲线；
4)从等时基准界面向下，编制砂体发育频率曲线，具体过程如下：
从等时基准界面向下，以等时基准界面与中期旋回底界面之间的最大高度为纵坐标，以砂体频率为横坐标，根据垂向采样间隔，统计在油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体个数和各砂体距等时基准界面的距离，在此坐标系上根据统计结果的点图编制连续曲线，即砂体发育频率曲线；
5)编制等时地层界面识别曲线；
6)确定等时地层界面；
7)划分等时地层单元。
2.如权利要求1所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤1)中，等时基准界面的获取过程如下：将中期旋回末期的区域性洪泛泥岩与上覆的砂岩之间的界面作为等时基准界面。
3.如权利要求2所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤2)中，垂向采样间隔的设置过程如下：选取0.5m为垂向采样间隔。
4.如权利要求1所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤①中，油田范围内的所有井上中期旋回内钻遇的砂体顶面的个数的统计规则如下，在1个采样间隔内若有1口井钻遇砂体顶面，则计为1，以此类推，若有n口井钻遇砂体顶面，则即为n，若某口井在2个连续的采样间隔内都钻遇砂体，计数为1，不重复计数。
5.如权利要求1所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤4)中，在1个采样间隔内若有1口井钻遇砂体，则计为1，以此类推，有n口井钻遇砂体，则即为n。
6.如权利要求5所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤5)中，等时地层界面识别曲线的获取过程如下：以砂体发育频率曲线减去砂顶发育频率曲线得到等时地层界面识别曲线。
7.如权利要求6所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤6)中，等时地层界面的确定过程如下：将砂顶发育频率曲线和等时地层界面识别曲线置于相同的坐标系下进行交会，以两条曲线构成的菱形形状为标志，该位置处的水平面即等时地层界面。
8.如权利要求7所述的一种基于高程差的河流相地层等时划分方法，其特征在于：所述步骤7)，等时地层单元的划分过程如下：根据所述步骤6)识别的等时地层界面，进行等时地层单元划分，等时地层单元的个数比等时地层界面数多一个；若井点上某些等时地层单元的厚度大于其他单元且其垂向上有多个韵律，则对此等时地层单元进一步划分，单元划分的数量与韵律数量一致。
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