CN109164486A - 一种油气有利目标区的识别评价方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油气有利目标区的识别评价方法及系统，属于石油天然气勘探与开发技术领域。本发明通过地层的垂直断距与断层上下盘地层厚度之和均值的比值来识别评价油气有利目标区，该方法能够细分目标层系，利用目标层顶、底构造求断裂附近地层厚度及断距，将目标层上、下盘地层厚度之和参与计算，考虑了地层沉积综合影响，其研究成果可较精细的评价油气富集情况，适用于高勘探程度的地区。
Description
技术领域
本发明涉及一种油气有利目标区的识别评价方法及系统，属于石油天然气勘探与开发技术领域。
背景技术
在高勘探程度的区域，要想取得新的油气发现、寻找规模储量，必须用新的勘探技术方法才能取得新的勘探进展。在断陷型湖盆油气勘探中，断裂的研究一直是勘探工作者研究的课题，特别在高勘探开发程度的地区，落实目标层段三、四级小断裂发育特征及其控油作用尤为重要。因为断裂的形成、分布特征与凹陷沉降、沉积充填及其发育过程具有一定的成因联系。凹陷内部断裂的发育与油气的生成、运移、油气圈闭的形成及富集密切相关，因此研究断裂几何形态以及演化特征,对油气勘探具有重要意义。
在对断裂演化及活动性研究中，众多学者运用生长指数法，断层落差法对断裂进行研究，并取得了良好的地质效果。在这些方法研究中其研究对象主要是较大的断层、较大的地层单元，较宏观的研究断裂的构造演化特征及其对盆地的控制作用。但在高勘探程度的地区，油气勘探目标越来越小、目标层位越来越薄、目标层位越来越分散、跨度越来越大，很难准确识别与评价油气藏。
例如，授权公告号为CN1053198585B的中国发明专利文件，该文件公开了一种利用薄层干涉振幅恢复识别油气藏的方法，该方法首先建立储层在不同条件下的波阻抗模型并正演模拟，明确同相轴时间厚度与振幅值的关系；然后追踪最能反映目标储层的地震反射同相轴，提取沿层振幅平面图与构造图叠合识别出目标圈闭，在目标圈闭内准总上下相邻的两个地震反射同相轴；根据所得三个地震解释层位计算同相轴时间厚度；根据同相轴时间厚度与振幅值的关系确定地震振幅平面图，并将其与提取的岩层振幅平面图相减，得到振幅恢复后的振幅属性图，根据该振幅树形图对目标圈闭是否含有油气藏进行判别。该方案虽然能够识别油气藏，但是需要正演模拟和确定地震反向同相轴，过程复杂，且并不适合勘探较高的地区。
发明内容
本发明的目的是提供一种油气有利目标区的识别评价方法，以解决目前的识别评价方法难以准确识别勘探较高地区油藏的问题；同时，本发明还提供了一种油气有利目标区的识别评价系统。
本发明为解决上述技术问题而提供一种油气有利目标区的识别评价方法，该识别评价方法包括以下步骤：
1)根据地层的视厚度和地层倾角，计算地层在断层上盘、下盘的厚度；
2)确定各断层的垂直断距；
3)根据各断层的垂直断距与地层在相应断层上盘、下盘的厚度之和均值的比值确定各地层的断层活动强度，根据该断层活动强度识别评价油气有利目标区。
本发明通过地层的垂直断距与断层上下盘地层厚度之和的比值来识别评价油气有利目标区，该方法能够细分目标层系，利用目标层顶、底构造求断裂附近地层厚度及断距，将目标层上、下盘地层厚度之和参与计算，考虑了地层沉积综合影响，其研究成果可较精细的评价油气富集情况，适用于高勘探程度的地区。
进一步地，为了方便得到断层活动强度，本发明还给出了断层活动强度的具体计算公式，所述断层活动强度所采用的计算公式为：
其中Tdi与Tui分别为地层i在断层下盘与上盘的厚度，Fvi为地层i对应断层的垂直断距，Ri为地层i的活动强度。
进一步地，为了计算地层厚度，本发明还给出了地层厚度的计算方式，所述地层在断层下盘与上盘的厚度均是通过相应地层视厚度和地层倾角计算得到。
进一步地，为了计算垂直断距，本发明还给出了垂直断距的计算方式，所述断层的垂直断距指的是在垂直断层走向方向上目标层段顶面构造图中断层两侧的深度差值。
进一步地，为了计算地层倾角，本发明还给出了地层倾角的计算方式，所述地层倾角的计算公式为：
其中，α为地层倾角，单位为度；d为地层i顶面构造图上垂直构造走向上1km之间的高差，单位是m。
进一步地，为了计算地层视厚度，本发明还给出了地层视厚度的计算方式，所述地层视厚度的计算公式为：
Ai＝Sui-Sdi
其中Ai是地层i的视厚度，单位为m；Sui与Sdi是地层i顶与底在断面Pi点对应的深度，单位为m。
本发明还提供了一种油气有利目标区的识别评价系统，该系统包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
1)根据地层的视厚度和地层倾角，计算地层在断层上盘、下盘的厚度；
2)确定各断层的垂直断距；
3)根据各断层的垂直断距与地层在相应断层上盘、下盘的厚度之和均值的比值确定各地层的断层活动强度，根据该断层活动强度识别评价油气有利目标区。
进一步地，所述断层活动强度所采用的计算公式为：
其中Tdi与Tui分别为地层i在断层下盘与上盘的厚度，Fvi为地层i对应断层的垂直断距，Ri为地层i的活动强度。
进一步地，地层在断层下盘与上盘的厚度均是通过相应地层视厚度和地层倾角计算得到。
进一步地，所述断层的垂直断距指的是在垂直断层走向方向上目标层段顶面构造图中断层两侧的深度差值。
进一步地，所述地层倾角的计算公式为：
其中，α为地层倾角，单位为度；d为地层i顶面构造图上垂直构造走向上1km之间的高差，单位是m。
进一步地，所述地层视厚度的计算公式为：
Ai＝Sui-Sdi
其中Ai是地层i的视厚度，单位为m；Sui与Sdi是地层i顶与底在断面Pi点对应的深度，单位为m。
附图说明
图1是本发明油气有利目标区识别评价方法的流程图；
图2是本发明实施例中地层厚度与断距分析法原理图；
图3是本发明实施例中地层厚度关系图；
图4是本发明实施例中的地震资料层位与断层解释图；
图5是本发明实施例中H2Ⅲ段顶构造图；
图6是本发明实施例中H2Ⅲ段底构造图；
图7是本发明实施例中H2Ⅲ段断层活动强度平面图；
图8是本发明实施例中H2Ⅲ顶构造与含油面积叠合图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
构造运动越剧烈其断层面两盘地层的垂向落差越大；如果断层落差在不同的区域时，地层厚度越薄其活动越强烈，研究区与勘探较高的地区，受边界断裂的影响、凹陷内断裂发育，不同方向的断裂相互交切形成断鼻、断块等多种圈闭。目前已发现的断鼻、断块、断层岩性油藏多与断层的活动与控制作用有关，断层的生长发育对圈闭的形成具有重要的控制作用，断层的活动强度对油气的运移、富集、调整、保存等方面均具有影响。因此，本发明提出了一种油气有利目标区的识别评价方法，该方法通过计算某一层段地层的垂直断距与断层上下盘地层厚度之和的比值，利用其比值的大小判断断层区域构造活动的剧烈程度。该方法的具体实现流程如图1所示，具体实施步骤如下。
1.获取研究区的地震资料，根据地震资料对目标层段的顶底反射层及断裂进行解释。
本实施例中选用的研究区与勘探较高的地区，该区受边界断裂的影响、凹陷内断裂发育，不同方向的断裂相互交切形成断鼻、断块等多种圈闭。目前已发现的断鼻、断块、断层岩性油藏多与断层的活动与控制作用有关，断层的生长发育对圈闭的形成具有重要的控制作用，断层的活动强度对油气的运移、富集、调整、保存等方面均具有影响。以该区120km2三维地震资料为基础，在层位标定下，对目标层段的顶底地震反射反射层及断裂进行解释，如图4所示。
2.获取地层倾角。
编制目标层段的顶底反射层构造图，在构造图上沿垂直构造走向方向量取一公里之间的高差，计算地层的倾角α：
其中，α为地层倾角，单位为度；d为地层i顶面构造图上垂直构造走向上1km之间的高差，单位是m。
本实施例中编制目标层段的顶、底反射层构造图分别如图5和图6所示，通过倾角计算公式计算的地层倾角为11度。
3.统计每条断层的垂直断距。
垂直断距的取值方法是依据目标层段顶面构造图，在垂直断层走向方向上、在构造图在读取断层两侧的深度值，其差值就是该点处断层的垂直断距Fv。
4.统计上盘、下盘的地层视厚度。
依据顶、底构造图进行地层视厚度的计算，上盘视厚度是采用底部构造图的值减去顶部构造图的值计算得到，下盘视厚度是采用底部构造图的值减去顶部构造图的值计算得到，具体的计算公式如下：
Ai＝Sui-Sdi
其中Ai是地层i的视厚度，单位为m；Sui与Sdi是地层i顶与底在断面Pi点对应的深度，单位为m。
对于本实施例而言，采用上述方法得到的地层厚度关系图如图3所示。
5.计算目标层段地层厚度。
目标层段的地层厚度与该地层的视厚度和地层倾角有关，具体的计算公式如下：
Ti＝Ai cosα
其中Ti为第i地层单元的厚度，单位为m；Ai第i地层单元的视厚度，单位为m；α为地层倾角，单位为度。
6.计算目标层的各个断层活动强度值。
本发明将地层的垂直断距与断层上下盘地层厚度之和的均值的比值作为断层活动强度，其具体的计算公式为：
其中Tdi与Tui分别为地层i在断层下盘与上盘的厚度，Fvi为地层i对应断层的垂直断距，Ri为地层i的活动强度，地层厚度与断距的关系如图2所示。
本实施例按照上述公式计算目标层的各个断层活动强度，并将得到的数据进行汇总，将其散点化的断层活动强度值在平面上进行等值线的抅绘，形成不同沉积时期的断层活动强度平面图，如图7所示。
7.识别评价油气有利目标区。
从不同沉积时期断层的活动强度看，其活动强度均有变化，但各时期断层活动强度的变化与油气分布具有一定的相关性。油气多分布于断层活动强度较小的区域。从H2Ⅲ段断层活动强度平面图(图7)与H2Ⅲ顶构造与含油面积叠合图(图8)看，在N104-N44-N37-Z14一带，断层活动强度值较低，其值在9-13之间，在该区域的断块圈闭均含油。尤其是在N44-N37-Z14区域，其断层活动强度值小于10，在该区域的断块圈闭均含油高度更大。
断层活动强度较大的地区，如研究区的东北部J1-J4-N111-T6井区域，断层活动强度较大，强烈的断层活动性主要起油气的垂向疏导作用，不利于油气的聚集和保存。断层活动强度较小的地区，如研究区的西南部，南部地区，断层的活动强度较弱，对油气的聚集成藏起到了有利的作用。
因此，本发明能够很好对高勘探程度区域的油气有利目标区进行有效识别评价，提高了高勘探程度区域的油藏识别准确率。
上述方法可以作为一种计算机程序，存储在油气有利目标区识别评价系统中的存储器中并可在油气有利目标区识别评价系统中的处理器上运行。该系统中的处理器可以采用单片机、DSP、PLC或MCU等实现，存储器可以采用RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其他形式的存储介质，可以将该存储介质耦接至处理器，使处理器能够从该存储介质读取信息，或者该存储介质可以是处理器的组成部分。该装置中所执行的步骤方法已在方法的实施例中进行了详细说明，这里不再赘述。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中方法的各实施步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油气有利目标区的识别评价方法，其特征在于，该识别评价方法包括以下步骤：
1)根据地层的视厚度和地层倾角，计算地层在断层上盘、下盘的厚度；
2)确定各断层的垂直断距；
3)根据各断层的垂直断距与地层在相应断层上盘、下盘的厚度之和均值的比值确定各地层的断层活动强度，根据该断层活动强度识别评价油气有利目标区。
2.根据权利要求1所述的油气有利目标区的识别评价方法，其特征在于，所述断层活动强度所采用的计算公式为：
其中Tdi与Tui分别为地层i在断层下盘与上盘的厚度，Fvi为地层i对应断层的垂直断距，Ri为地层i的活动强度。
3.根据权利要求2所述的油气有利目标区的识别评价方法，其特征在于，地层在断层下盘与上盘的厚度均是通过相应地层视厚度和地层倾角计算得到。
4.根据权利要求1所述的油气有利目标区的识别评价方法，其特征在于，所述断层的垂直断距指的是在垂直断层走向方向上目标层段顶面构造图中断层两侧的深度差值。
5.根据权利要求3所述的油气有利目标区的识别评价方法，其特征在于，所述地层倾角的计算公式为：
其中，α为地层倾角，单位为度；d为地层i顶面构造图上垂直构造走向上1km之间的高差，单位是m。
6.根据权利要求3所述的油气有利目标区的识别评价方法，其特征在于，所述地层视厚度的计算公式为：
Ai＝Sui-Sdi
其中Ai是地层i的视厚度，单位为m；Sui与Sdi是地层i顶与底在断面Pi点对应的深度，单位为m。
7.一种油气有利目标区的识别评价系统，其特征在于，该识别评价系统包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
1)根据地层的视厚度和地层倾角，计算地层在断层上盘、下盘的厚度；
2)确定各断层的垂直断距；
3)根据各断层的垂直断距与地层在相应断层上盘、下盘的厚度之和均值的比值确定各地层的断层活动强度，根据该断层活动强度识别评价油气有利目标区。
8.根据权利要求7所述的油气有利目标区的识别评价系统，其特征在于，所述断层活动强度所采用的计算公式为：
其中Tdi与Tui分别为地层i在断层下盘与上盘的厚度，Fvi为地层i对应断层的垂直断距，Ri为地层i的活动强度。
9.根据权利要求8所述的油气有利目标区的识别评价系统，其特征在于，地层在断层下盘与上盘的厚度均是通过相应地层视厚度和地层倾角计算得到。
10.根据权利要求7所述的油气有利目标区的识别评价系统，其特征在于，所述断层的垂直断距指的是在垂直断层走向方向上目标层段顶面构造图中断层两侧的深度差值。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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