CN109725348A

CN109725348A - 一种基于地震资料识别沉积相的方法

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Publication number: CN109725348A
Application number: CN201711037342.0A
Authority: CN
Inventors: 邵冬梅; 秦广胜; 郝加良; 邓国振; 韩福民; 万晓兵; 李勤英; 刘忠亮
Original assignee: INSTITUTE OF GEOPHYSICAL PROSPECTING ZHONGYUAN OIL FIELD BRANCH CHINA PETROCHEMICAL Corp; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: INSTITUTE OF GEOPHYSICAL PROSPECTING ZHONGYUAN OIL FIELD BRANCH CHINA PETROCHEMICAL Corp; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明涉及一种基于地震资料识别沉积相的方法，属于石油天然气勘探领域。本发明的基于地震资料识别沉积相的方法，包括以下步骤：1)识别目标区内井点处目的层段的沉积相类型；2)目标区目的层段等时格架构建；3)确定若干个相对井点处目的层段地质特征反应敏感的单一地震属性；4)确定的一组地震属性特征参数进行地震属性聚类分析运算，实现对应分析时窗内地震属性特征参数的样本分类；5)将井点处目的层段的沉积相与上述样本分类进行对比，确定不同地震特征参数的样本分类类别的实际沉积相意义，进而识别周围地区沉积相的类型。本发明的方法，具有地震相辨识度高、沉积相划分精准的优点。

Description

一种基于地震资料识别沉积相的方法

技术领域

本发明涉及一种基于地震资料识别沉积相的方法，属于石油天然气勘探领域。

背景技术

随着岩性油气藏勘探的不断深入，对岩性圈闭识别的精准度要求也越来越高。近年来针对岩性圈闭预测发展起来的沉积相控制模式下的储层预测方法，能有效减少储层预测结果的不确定性，提高识别岩性圈闭的能力和精度，在这一过程中，精准的沉积相认知和划分，在整个工作中显得尤为重要。

目前，国内外有多种沉积相认知和划分手段和方法，但均存在一些缺点和不足，导致沉积相的认知和划分精度还较低。当前沉积相认知和划分方法主要采用以下几种方法：

1)基于钻孔或露头认识的点线面法：如申请公布号为CN106199755A的中国发明专利申请公开了一种点线面三维度综合沉积相的研究方法，该方法是建立单井的标准相数据库，利用神经网络方法，对单井的测井曲线进行对比，分析出井间的相分界位置，生成平面沉积相分布图。该方法中针对井点的地质认识存在一孔之见的缺点，仅以井点地质认识为基础进行的沉积相外推划分，由于没有利用地震资料作为外推依据，存在较大推断的随意性。

2)基于地震单一属性的划分方法：如申请公布号为CN106226841A的中国发明专利申请公开了一种河流相测井相快速解释方法和河流相三维沉积相模型确定性建模方法。该方法由于使用地震属性为沉积相外推划分依据，相比基于钻孔或露头认识的点线面法有了较大进步，但其中仅用到了地震属性中的均方根振幅属性，用单一地震属性划分特征类别存在描述局限性，导致划分精准度尚有不足。

3)基于地震波形分类的划分方法：其原理是，假设所有道的源子波是相似的，由同一地层产生的子波是相似的，因此通过对比点与点之间的相似度或非相似度进行统计分类的方法。该方也使用了地震属性中的波形信息为沉积相外推划分依据，但由于波形属性存在一定缺陷性，相似波形中振幅的强、弱差异无法区分开，致使地震属性类别无法精细划分。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于地震资料识别沉积相的方法，克服以井点沉积相外推过程中人为推断的随意性以及利用单一地震属性进行地震相划分不精准的缺陷。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于地震资料识别沉积相的方法，包括以下步骤：

1)识别目标区内井点处目的层段的沉积相类型；

2)在地震数据体上进行目标区目的层段等时格架构建；

3)在目标区目的层段等时格架基础上，针对目标区内目的层段选取分析时窗进行单一地震属性提取，然后将提取的单一地震属性与步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相特征对比，确定若干个相对目标区目的层段沉积相特征反应敏感的单一地震属性；

4)利用步骤3)确定的若干个单一地震属性，构建一组相对于目标区内井点处目的层段沉积相特征反应敏感的地震属性特征参数，进行地震属性聚类分析运算，得到对应分析时窗内地震属性特征参数的样本分类；

5)将步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相与步骤4)中对应井点处分析时窗内地震属性特征参数的样本分类进行对比，确定不同地震特征参数的样本分类类别的实际沉积相意义，进而识别周围地区同类地震特征参数的样本分类类别的潜在同一沉积相的类型。

本发明的基于地震资料识别沉积相的方法，利用一组相对于目标区目的层段沉积相特征反应敏感的地震属性特征参数，实现同一分析时窗内地震属性特征参数的样本分类；进行同一分析时窗内单井沉积相与地震属性特征参数的样本对比，明确不同类别地震属性特征参数样本的沉积相属性，确定目标区相同地震属性特征参数的沉积相，具有地震相辨识度高、沉积相划分精确的优点。

步骤1)中，依据目标区沉积背景，结合单井地质特征分析，确定目标区目的层段的沉积环境，进而确定目标区井点处目的层段的沉积相。

步骤1)中，确定目标区井点处目的层段的沉积相的方法，包括以下步骤：依据目标区沉积背景，结合目标区构造发育史及沉积体系，识别目标区的目的层段沉积环境；根据井点岩性及岩性结构特征，结合目标区沉积环境，确定目标区内井点处目的层段的沉积相。

步骤2)中，在地震数据体上进行目标区内目的层段等时格式构架的构建的方法，包括根据目标区内井点处目的层段地震层位标定，确定目标区内井点处目的层段地震层位；然后在确定的目标区内井点处目的层段的地震层位的基础上，在地震数据体上进行等时面区域追踪解释，完成目标区目的层段等时格架的构建。

在对目标区内井点处目的层段地震层位标定时，可以采用人工合成记录的手段进行。

目标区内井点处目的层段的同相轴稳定时，在确定的目标区内井点处的目的层段地震层位或其附近追踪解释几个波形稳定、连续性好、能全区按相位追踪解释的地震界面作为标准层，在地震数据体上进行等时面区域追踪解释。

目标区内井点处目的层段的同相轴稳定、连续性好、能全区按相位追踪解释时，在地震数据体上按相位进行等时面区域追踪解释。

若目标区内目的层段的同相轴不稳定，连续性不好，不能全区按相位追踪解释时，在目的层段上部最近和下部最近各追踪解释一个同相轴稳定、连续性好、能全区按相位追踪解释的地震层位，作为标准层。

步骤2)中，在地震数据体上进行目标区内目的层段等时格式构架的构建的方法，包括根据目标区内井点处的地震层位标定，确定目标区内井点处目的层段地震层位；然后依据时深标定结果获得的标准层与目标区内井点处目的层段地震层位的位置关系，对目标区内井点处目的层段层位沿其上标准层及其下标准层的基本趋势，在地震数据体上进行等时面追踪解释，完成目标区目的层段顶、底地震层位的等时格架构建。该方法适用于目标区内井点处目的层段地震层位同相轴不稳定，不能按照标准层的追踪解释的情况，该方法是先建标准层，再依据标准层的一组同相轴的趋势追踪解释目的层顶、底地震层位，而不以同相轴的相位为追踪依据；与常规方法相比，防止了在地震层位解释过程中，因沉积变化引起的地震同相轴不稳定导致的追踪穿时现象的发生，并且在这一步精确完成了目的层段顶、底地震层位的等时格架构建。

步骤3)中，所述分析时窗是以目标区内目的层段顶、底地震层位为基准，小于目标区内目的层段顶地震层位1～2ms至大于目标区内目的层段底地震层位1～2ms的分析时窗。采用上述分析时窗，既能保证目的层段与地震属性为同一分析时窗，又做到了目的层段最佳地震属性分析时窗的精准确定。

步骤3)中，将提取的单一地震属性与步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相特征对比是将目标区目的层段地震属性分析时窗内的单一地震属性特征与目标区内井点处目的层段沉积相特征进行相关性分析。优选的，所述目标区井点处目的层段沉积相特征为目的层段的砂地比。

步骤4)中，确定一组相对于目标区目的层段沉积相特征反应敏感的地震属性特征参数时，赋予与目标区目的层段相关性最高的单一地震属性为最高权级。单一地震属性的权级与其与目标区目的层段沉积相特征的相关性成正相关。

步骤5)还包括根据沉积相的识别的结果，完成目标区目标层位的沉积相图。

附图说明

图1为实施例的技术流程框图；

图2为实施例中单井微相柱状图；

图3为实施例中某目标区内井点处目的层段地震层位标定图；

图4为实施例中目的层段地震均方根振幅属性与砂地比相关性计算结果；

图5为实施例中目的层段地震弧长属性与砂地比相关性计算结果；

图6为实施例中目的层段地震瞬时频率与砂地比相关性计算结果；

图7为实施例中选取的分析时窗内敏感地震属性组特征参数样本分类；

图8为实施例中某目标区内目的层段利用地震资料识别的沉积相图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式，以某目标区目的层须四段上部为目标区目的层段为例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例

本实施例的基于地震资料识别沉积相的方法，包括以下步骤：

1)依据某目标区沉积背景结合单井地质特征分析，确定目标区目的层段沉积环境，进而识别目标区内井点处目的层段的沉积相类型，具体包括以下步骤：

a)当目标区目的层段为目标区目的层须四段上部沉积时，在前人成果及地震、地质、钻测录井资料的基础上，通过某目标区沉积背景分析，识别目标区大的沉积环境为辫状河三角洲沉积，该沉积环境下的沉积相主要有分流河道和分流间湾；

b)进行目标区内井点处目的层段地质特征分析，如图2所示，目标区内某井点处目的层须四段上部岩性为砂岩，该目的层段的沉积相为分流河道；

2)在地震数据体上进行目标区目的层段等时格架构建；

a)利用人工合成记录手段，进行目标区内井点处目的层地震层位标定，如图3所示，图3中与地质分层标记为T3x5处对应的地震反射特征为一较强波峰反射，代表目的层须四段砂岩与须五段底部泥岩的界面，该位置所在即须四段顶地震层位；

b)进行目标区内其他井点的标定，确定了目标区内各井点的目的层段地震层位；

c)在步骤2)a)和步骤2)b)中已确定的目标区内井点位置目的层段地震层位的基础上，据时深标定结果获得的标准层与目标区内井点处目的层段地震层位的位置关系，对目标区内井点处目的层段层位沿其上标准层及其下标准层的基本趋势，在地震数据体上进行等时面区域追踪解释，完成目标区目的层段等时格架的构建；

3)在目标区目的层段等时格架基础上，针对目标区内井点处目的层段选取分析时窗进行单一地震属性提取，然后将提取的单一地震属性与步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相特征对比，确定若干个相对目标区目的层段沉积相特征反应敏感的单一地震属性；具体包括以下步骤：

a)由图2所示的目标区内井点处目的层段地震层位标定图揭示的目的层须四段上部沉积地层厚度约20米，选取小于目标区目的层段顶地震层位2ms至大于目标层段底地震层位2ms作为分析时窗，进行分析时窗内单一地震属性提取；

b)将目标区内井点处目的层须四段上部沉积相特征与所提取单一地震属性特征进行相关性分析，通过分析确定相对目的层须四段上部沉积相特征反应敏感的单一地震属性为均方根振幅、弧长、瞬时频率；

由于沉积环境及沉积条件控制着砂体的发育程度、空间分布状况，不同沉积相的砂体发育程度是不同的，砂地比是目的层段的砂岩厚度与相应地层厚度的比值，反应砂体发育程度，砂地比是研究沉积相中最标志性因素，因此将砂地比作为目的层段沉积相特征；

图4～图6为地震属性与砂地比相关性计算结果，其中均方根振幅与砂地比的相关性为： R²＝0.6178；弧长与砂地比的相关性为：R²＝0.5339；瞬时频率与砂地比的相关性为：R²＝0.1705；

4)利用步骤3)确定的三个单一地震属性，构建一组相对于目标区目的层段沉积相特征反应敏感的地震属性特征参数，进行地震属性聚类分析运算，实现相应分析时窗内地震属性特征参数的样本分类；具体包括以下步骤：

a)将步骤3)中确定均方根振幅、弧长、瞬时频率作为一组相对目标区内井点处目的层须四段上部沉积相特征反应敏感的地震属性特征参数，且由于均方根振幅与砂地比相关性最高，其次为弧长，据此赋均方根振幅为最高权级，其次为弧长、最末为瞬时频率；

b)对上述确定的地震属性特征参数进行聚类运算，实现目标区内井点处目的层须四段上部分析时窗内地震属性特征参数的样本分类，该步骤在GeoFrame 4.5软件中的SeisClass模块实现；样本分类结果如图7所示，箭头指示为井点位置须四段上部砂地比数值；

5)将目标区内井点处目的层须四段上部的沉积相与对应分析时窗内地震属性特征参数的样本分类进行对比，确定不同地震特征参数的样本分类类别的实际沉积相意义，进而识别目标区井点处目的层须四段上部周围地区同类地震特征参数的样本分类类别的潜在同一沉积相；具体包括以下步骤：

a)将目标区内井点处目的层须四段上部沉积相与对应分析时窗内地震属性特征参数的样本分类进行对比分析，确定A1、A2、A3、A4区带为分流间湾沉积，B1、B2、B3区带代表了须四段上部厚层砂岩即叠置分流河道沉积；

b)依据目标区内井点处须四段地震特征参数的样本分类类别代表的沉积相意义，识别周围地区同类地震属性特征参数的样本分类类别的潜在同一沉积相；

c)根据沉积相识别的结果，完成目标区目标层位的沉积相图，如图8所示，图8中箭头表示物源方向，A1、A2、A3、A4区带为分流间湾；B1、B2、B3区带为该目的层段为叠置分流河道。

Claims

1.一种基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)识别目标区内井点处目的层段的沉积相类型；

2)在地震数据体上进行目标区目的层段等时格架构建；

3)在目标区目的层段等时格架基础上，针对目标区内井点处目的层段选取分析时窗进行单一地震属性提取，然后将提取的单一地震属性与步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相特征对比，确定若干个相对目标区目的层段沉积相特征反应敏感的单一地震属性；

4)利用步骤3)确定的若干个单一地震属性，构建一组相对于目标区目的层段沉积相特征反应敏感的地震属性特征参数，进行地震属性聚类分析运算，得到对应分析时窗内地震属性特征参数的样本分类；

5)将步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相与步骤4)中对应井点处分析时窗内地震属性特征参数的样本分类进行对比，确定不同地震特征参数的样本分类类别的实际沉积相意义，进而识别周围地区同类地震特征参数的样本分类类别的沉积相的类型。

2.根据权利要求1所述的基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：步骤1)中，依据目标区沉积背景，结合单井地质特征分析，确定目标区目的层段的沉积环境，进而确定目标区井点处目的层段的沉积相。

3.根据权利要求1或2所述的基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：步骤1)中，确定目标区内井点处目的层段的沉积相的方法，包括以下步骤：依据目标区沉积背景，结合目标区构造发育史及沉积体系，识别目标区的目的层段沉积环境；根据井点岩性及岩性结构特征，结合目标区沉积环境，确定目标区井点处目的层段的沉积相。

4.根据权利要求1所述的基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：步骤2)中，在地震数据体上进行目标区目的层段等时格式构架的构建的方法，包括根据目标区内井点处目的层段地震层位标定，确定目标区内井点处目的层段地震层位；然后在确定的目标区内井点处目的层段的地震层位的基础上，在地震数据体上进行等时面区域追踪解释，完成目标区目的层段等时格架的构建。

5.根据权利要求1所述的基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：步骤2)中，在地震数据体上进行目标区目的层段等时格式构架的构建的方法，包括根据目标区内井点处目的层段地震层位标定，确定目标区内井点处目的层段地震层位；然后依据时深标定结果获得的标准层与目标区内井点处目的层段地震层位的位置关系，对目标区内井点处目的层段层位沿其上标准层及其下标准层的基本趋势，在地震数据体上进行等时面追踪解释，完成目标区目的层段顶、底地震层位的等时格架构建。

6.根据权利要求5所述的基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：步骤3)中，所述分析时窗是以目标区内目的层段的顶、底地震层位为基准，小于目标区内目的层段顶地震层位1～2ms至大于目标区内目的层段底地震层位1～2ms的分析时窗。

7.根据权利要求1所述的基于地震资料识别沉积相的方法，其特征在于：步骤3)中，将提取的单一地震属性与步骤1)中目标区内井点处目的层段的沉积相特征对比是将目标区目的层段地震属性分析时窗内的单一地震属性特征与目标区目的层段地质特征进行相关性分析。