CN108254779A - 三维构造建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种三维构造建模方法，以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，构建断层模型，以使钻井断点穿过断层模型中的断层面；将断层面投影到井上，分断块进行小层划分与对比，以生成准确的钻井小层划分与对比数据；以钻井小层划分与对比数据为基础数据，地震解释深度域层位数据为趋势面，以构建有对应的地震解释深度域断层数据的小层的小层层面，建立三维框架模型；根据钻井小层划分与对比数据，利用小层层面的顶分层和底分层数据，生成小层等厚图，构建三维小层模型；纵向上进一步细分单元，构建三维构造模型。上述构造建模方法可以快速准确的建立三维构造模型。

Description

三维构造建模方法

技术领域

本发明涉及一种三维地质建模技术，尤其涉及一种三维构造建模方法。。

背景技术

传统的三维构造建模所用的断层数据一般是由地震解释经时深转换而来，如图1所示，由于时深关系本身不准确性和地震资料纵向分辨率的问题，地震解释的深度域断层并不会严格的穿过钻井上对应的该断层断点，从而导致断层模型不准确。如图2所示，传统的构造建模所用的小层数据一般是由井上的小层数据直接生成，但由于井点在空间上分布的数量多少及不均匀性，导致井间及无井控制区域构造形态不准确。传统的构造建模顺序是首先进行钻井的地层划分与对比，然后在petrel建模软件中进行断层建模，最后是层位建模，这样会出现在层位建模时出现大量的由于断层模型的问题而导致的层位模型问题，不得不反复的修改断层模型及小层对比数据，从而加大了构造建模的工作量及准确性。

因此，一种工作量小且准确性高的三维构造建模方法是本领域技术人员迫切需要的。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种工作量小并且准确性高的三维构造建模方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种三维构造建模方法，基于地震解释的深度域断层数据、钻井断点数据、小层对比数据和地震解释的深度域层位数据，包括以下步骤：

S1、以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，构建断层模型，以使钻井断点穿过断层模型中的断层面；

S2、将断层面投影到井上，分断块进行小层划分与对比，以生成钻井小层划分与对比数据；

S3、以钻井小层划分与对比数据为基础数据，对应的地震解释深度域层位数据为趋势面，构建有对应的地震解释深度域层位数据的小层的小层层面，生成三维框架模型；

S4、以三维框架模型为基础，根据钻井小层划分与对比数据，利用小层层面的顶分层和底分层数据，生成小层等厚图，构建三维小层模型；

S5、以三维小层模型为基础，根据小层等厚图，对小层进一步纵向上细分单元，构建三维构造模型。

优选的是，所述步骤S1进一步包括：

S11、以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，生成断层面，使钻井断点穿过断层面；

S12、以断层面为基础，构建断层模型，根据钻井断点数据对断层模型进行调整，以使钻井断点准确的穿过断层面。

优选的是，所述步骤S2进一步包括：

S21、将断层面投影到井上，确定井上断点位置；

S22、分断块进行小层划分与对比，断层面之上的钻井部分采用砂层组顶面拉平，由上至下的小层对比，直至断点，断层面之下的钻井部分采用砂层组底面拉平，由下至上的小层对比，直至断点；以此生成钻井小层划分与对比数据。

优选的是，所述步骤S3进一步包括：

S31、以钻井小层划分与对比数据为基础，以对应的地震解释深度域层位数据作为趋势面，构建小层层面。

S32、根据构建的小层层面和小层划分与对比数据，构建三维框架模型。

优选的是，所述步骤S5进一步包括：

S51、根据小层等厚图，统计小层平均厚度，计算每一小层纵向上细分单元数量；

S52、以三维小层模型为基础，在纵向上细分单元，建立三维构造模型。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

先基于地震解释深度域断层数据和钻井断点数据进行断层建模，确保断层模型中断层穿过钻井的断点，断层模型更加准确；然后基于断层模型中的断层进行辅助小层划分与对比，既保证了小层对比数据的准确性，又减少了由于断点不准确需要进行反复小层对比的工作量；利用地震解释的深度域层位数据作为趋势面生成小层层面，既保证了小层层面严格穿过小层分层数据，又保持了井间的变化趋势。

附图说明

图1为断层误差导致断层模型层位变形的对比图；

图2为井间区域不准确的断层模型图；

图3为文南油田135块主要断层示意图；

图4为本发明一种三维构造建模方法的流程图；

图5为汶南油田135块沙二下4-6砂层组W72-10断层的地震解释的深度域断层与钻井断点关系示意图；

图6为使用petrel建模软件进行步骤S11的参数选项示意图；

图7为使用步骤S11生成的W72-10断层与钻井断点的关系示意图；

图8为W72-315井与W72-316井小层对比图；

图9为地震解释深度域断层数据的S2l3层位的与钻井层位S2l3的关系图；

图10为构建的S213小层层面与钻井层位S213的关系图；

图11为汶南油田135块沙二下4-6砂层组三维框架模型图；

图12为汶南油田135块沙二下4砂层组1小层等厚图；

图13为汶南油田135块沙二下4-6砂层组的三维小层模型图；

图14为汶南油田135块沙二下4-6砂层组的三维构造模型图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步说明。

以汶南油田135块沙二下4-6砂层组复杂断层构造建模为例，使用petrel建模软件进行建模。如图3所示，汶南油田135块沙二下4-6砂层组为复杂断块型油藏，边界断层为徐楼断层、W72断层，内部发育W72-10、W72-9-1、W72-13等断层，为复杂断块型油藏。图4为本发明一种断层构造建模方法的流程图，汶南油田135块沙二下4-6砂层组断层的三维构造建模方法包括以下步骤：

S1、以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，构建断层模型，以使钻井断点穿过断层模型中的断层面，具体步骤如下：

S11、以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，生成断层面，使钻井断点穿过断层面：

以W72-10断层为例，如图5所示，W72-10断层的地震解释的深度域断层数据与对应的钻井断点数据不吻合，钻井断点没有位于断层上。如图6所示，利用Petrel软件的Makesurface模块，将W72-10断层的地震解释的深度域断层数据作为输入数据，钻井断点数据作为矫正数据，well adjustment参数卡中Well参数选择W72-10断层的钻井断点数据，Method参数选择“Cells penetrated by wells”，生成W72-10断层面，使钻井断点穿过生成的W72-10断层面，如图7所示，为生成的W72-10断层面。利用此种方法，依次在petrel建模软件中生成汶南油田135块沙二下4-6砂层组的其余断层的断层面。

S12、以断层面为基础，构建断层模型，根据钻井断点数据对断层模型进行调整，以使钻井断点准确的穿过断层面：

以W72-10断层为例，利用petrel地质建模软件中的Fault Modelling模块进行断层建模，首先选择生成的W72-10断层面，点击鼠标右键，在弹出的对话框中选择“Convertto faults in fault model”,将钻井断点数据矫正的断层面建立到地质模型中。用类似的方法，分别对汶南油田135块沙二下4-6砂层组其他断层进行断层建模。

S2、将断层面投影到井上，分断块进行小层划分与对比，以生成钻井小层划分与对比数据，具体步骤如下：

S21、将断层面投影到井上，确定井上断点位置；

S22、分断块进行小层划分与对比，断层面之上的钻井部分采用砂层组顶面拉平，由上至下的小层对比，直至断点，断层面之下的钻井部分采用砂层组底面拉平，由下至上的小层对比，直至断点；以此生成钻井小层划分与对比数据：

以W72-316和W72-315两井对比为例，W72-10断层横切W72-316井，断点如图8所示，采用断点之上砂层组顶面拉平的方法，将S2l4地层拉平，断点之上的地层：S2l5-1t、S2l5-1b、S2l5-2t、S2l5-2b、S2l5-3t、S2l5-3b、S2l5-4t、S2l5-4b，依据GR曲线相似性进行对比；但断点之下地层两井不位于同一断块，不能进行地层对比。依照此方法，依次对切过断点的井采用分断块地层对比的方法进行地层对比；以此生成钻井小层划分与对比数据。

S3、以钻井小层划分与对比数据为基础数据，对应的地震解释深度域层位数据为趋势面，构建有对应的地震解释深度域层位数据的小层的小层层面，生成三维框架模型；具体步骤如下：

S31、以钻井小层划分与对比数据为基础，以对应的地震解释深度域层位数据作为趋势面，构建小层层面。

对于有对应地震解释深度域断层数据的小层，利用钻井小层划分与对比数据为基础，并以地震解释的断层多边形作为输入数据，利用对应的地震解释深度域断层数据作为趋势面，构建小层层面。以S2l3小层面为例，图9为地震解释深度域断层数据的S2l3层位的与钻井层位S2l3的关系图，可以发现钻井断点与地震解释深度域断层数据的S2l3层位的有误差，钻井分层多数没有直接穿过S2l3层位；在petrel地质建模软件中，利用S2l3层位的地震解释深度域断层数据作为趋势面，利用钻井分层作为输入数据，构建S2l3小层面，如图10所示，可以发现钻井分层S2l3已经完全穿过构建的S2l3层面。以此方法对有地震解释深度域断层数据的小层进行处理。

S32、根据构建的小层层面和小层划分与对比数据，构建三维框架模型：

以汶南油田135块沙二下4-6砂层组为例，利用petrel建模软件，在断层模型的基础上，使用petrel建模软件的Make horizon模块和小层层面S2l3、S2l4、S2l5、S2l6生成三维框架模型，生成的汶南油田135块沙二下4-6砂层组三维框架模型如图11所示。

S4、以三维框架模型为基础，根据钻井小层划分与对比数据，利用小层层面的顶分层和底分层数据，生成小层等厚图，构建三维小层模型；

以汶南油田135块沙二下4砂组1小层为例，利用petrel建模软件进行处理，在petrel软件中鼠标左键选择1小层的顶分层S2l4-1t，然后在1小层底分层上点击鼠标右键，选择“Convert to isochore point”，将钻井小层划分与对比数据转为井上的小层厚度数据；

利用petrel地质建模软件的Make surface模块生成小层等厚图，input data选择井上的小层厚度数据，attribute参数选择Thickness，boundary选择为建模范围，Gridsize and position参数选择Automatic，Grid参数X和Y输入50，其余各项参数默认，生成4砂组1小层地层等厚图，如图12所示。以汶南油田135块沙二下4砂层组为例，利用petrel建模软件，使用petrel建模软件的Make zone模块和小层等厚图生成小层层面模型。以沙二下4砂组为例，在Stratigraphic中选择地层单元S2l3-S2l4，汶南油田135块沙二下4砂层组中有10个小层，因此插入10个Zone，Zone参数选择小层等厚图，Horizon选择小层对应的底部分层，其余参数为默认，鼠标左键点击Apply生成汶南油田135块沙二下4砂层组的小层层面模型。以此方法，对该模型中的沙二下5砂组和6砂组也进行Make Zone操作，最终生成汶南油田135块沙二下4-6砂层组的小层层面模型，其结果如图13所示。

S5、以三维小层模型为基础，根据小层等厚图，对小层进一步纵向上细分单元，构建三维构造模型，具体包括如下步骤：

S51、根据小层等厚图，统计小层平均厚度，计算每一小层纵向上细分单元数量；

S52、以三维小层模型为基础，在纵向上细分单元，建立三维构造模型：

以汶南油田135块沙二下4-6砂层组为例，使用petrel建模软件Layering模块进行进一步纵向上层位细分，此处优选为纵向最小网格0.5m，Layering模块的参数中，Numberof layers输入4，此处优选为该模型中小层厚度平均约为2m，最终生成汶南油田135块沙二下4-6砂层组的断层构造模型，其结果如图14所示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种三维构造建模方法，基于地震解释的深度域断层数据、钻井断点数据、小层对比数据和地震解释的深度域层位数据，其特征在于：包括以下步骤：

S1、以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，构建断层模型，以使钻井断点穿过断层模型中的断层面；

S2、将断层面投影到井上，分断块进行小层划分与对比，以生成钻井小层划分与对比数据；

S3、以钻井小层划分与对比数据为基础数据，对应的地震解释深度域层位数据为趋势面，构建有对应的地震解释深度域层位数据的小层的小层层面，以生成三维框架模型；

S4、以三维框架模型为基础，根据钻井小层划分与对比数据，利用小层层面的顶分层和底分层数据，生成小层等厚图，构建三维小层模型；

S5、以三维小层模型为基础，根据小层等厚图，对小层进一步纵向上细分单元，构建三维构造模型。

2.根据权利要求1所述的三维构造建模方法，其特征在于：所述步骤S1进一步包括：

S11、以地震解释的深度域断层数据为基础数据，以钻井断点数据为校正数据，生成断层面，使钻井断点穿过断层面；

S12、以断层面为基础，构建断层模型，根据钻井断点数据对断层模型进行调整，以使钻井断点准确的穿过断层面。

3.根据权利要求1所述的三维构造建模方法，其特征在于：所述步骤S2进一步包括：

S21、将断层面投影到井上，确定井上断点位置；

S22、分断块进行小层划分与对比，断层面之上的钻井部分采用砂层组顶面拉平，由上至下的小层对比，直至断点，断层面之下的钻井部分采用砂层组底面拉平，由下至上的小层对比，直至断点；以此生成钻井小层划分与对比数据。

4.根据权利要求1所述的三维构造建模方法，其特征在于：所述步骤S3进一步包括：

S31、以钻井小层划分与对比数据为基础，以对应的地震解释深度域层位数据作为趋势面，构建小层层面。

S32、根据构建的小层层面和小层划分与对比数据，构建三维框架模型。

5.根据权利要求1所述的三维构造建模方法，其特征在于：所述步骤S5进一步包括：

S51、根据小层等厚图，统计小层平均厚度，计算每一小层纵向上细分单元数量；

S52、以三维小层模型为基础，在纵向上细分单元，建立三维构造模型。