CN110568492B - 利用时移地震资料预测剩余油分布的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，属于石油勘探开发技术领域。本发明提供了一种利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，包括计算振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，依据振幅频度图，以任意一幅振幅频度图为基准对其它振幅数据进行一致性校正，根据得到的一致性校正后的振幅数据计算振幅相对变化率；依据沿目的层位的纵波阻抗数据，根据纵波阻抗数据计算纵波阻抗相对变化率；根据振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，预测剩余油分布。将本发明利用时移地震资料预测剩余油分布的方法应用到实际的油藏开发工作中，取得了良好的效果，具有较好的适用性。

Description

利用时移地震资料预测剩余油分布的方法

技术领域

本发明涉及一种利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，属于石油勘探开发技术领域。

背景技术

在油田开发过程中，由于储层中油气被开采，与流体相关的一些储层参数会发生变化，因而可以利用时移地震资料预测剩余油的分布。

在目前的时移地震剩余油预测技术中，常见的是使用直接相减得到的振幅差值属性、反演参数差值属性来反映剩余油的分布。例如，CN106383362A公开了一种提高薄储层时移地震差异识别能力的方法，该方法利用时移地震数据求取差异地震数据，然后对差异地震数据进行相位转换处理，提高油藏剩余油分布预测成果的可靠性。CN104330822A公开了一种采用耦合四维地震反演确定剩余油气分布的方法及装置，该方法结合叠前四维地震反演和流体因子检测等技术，提高剩余油气分布结果的精度。CN102508294A公开了一种利用时移地震勘探资料进行差异AVO分析，识别流体变化的方法。这些方法一般是使用相减法得到的差异属性来反映剩余油的分布。但油藏中与流体无关的一些参数(例如储层厚度、孔隙度等)也可以发生变化，造成即使在油藏的流体饱和度发生相同变化的情况下，所引起的差异属性的绝对变化量也是有差异的。如果仅使用直接相减得到的差异属性来反映剩余油分布的变化，存在有一些多解性，需要的是一种更有效的预测剩余油分布的方法，降低预测结果的多解性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，改善目前利用时移地震预测剩余油分布存在的多解性问题，提高剩余油预测的精度。

本发明的技术方案如下：

一种利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，包括以下步骤：

(1)计算振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率

(a)将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的振幅数据分别绘制成对应的振幅频度图，以任意一幅振幅频度图为基准对其它振幅数据进行一致性校正，根据得到的一致性校正后的振幅数据计算振幅相对变化率；

(b)从不同期次的时移地震资料经纵波阻抗反演得到的纵波阻抗数据体中分别提取沿目的层位的纵波阻抗数据，根据纵波阻抗数据计算纵波阻抗相对变化率；

(2)根据振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，预测剩余油分布。

可以理解的是，当振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率均显示出某区域为剩余油分布较为富集的区域，预测该区域为剩余油分布较为富集的区域。例如，储层中的油替换为水以后所引起的振幅相对变化率为负值，振幅相对变化率随着含水率增大而减小；储层中的油替换为水以后所引起的纵波阻抗变化率为正值，纵波阻抗变化率随着含水率的增大而增大；当振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率均显示出某区域为剩余油分布较为富集的区域，即振幅相对变化率较大、纵波阻抗变化率较小时，预测该区域为剩余油分布较为富集的区域。

本发明的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法通过综合应用振幅相对变化率、纵波阻抗相对变化率两种属性，预测剩余油分布，为开发井位的部署提供技术支持。这种方法改善了由于一些非流体因素变化所引起的流体识别的多解性问题，能够提高剩余油识别的精度。将本发明应用到实际的油藏开发工作中，取得了良好的效果，证明本发明的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法具有较好的适用性。

应当理解的是，步骤(a)中的不同期次的时移地震资料与步骤(b)中的不同期次的时移地震资料是对应的，均来自于对应期次的地震资料，如M₁套振幅数据和M₁套纵波阻抗数据来自于M₁套地震资料，M₂套振幅数据和M₂套纵波阻抗数据来自于M₂套地震资料。M₁套地震资料和M₂套地震资料可以分别为开采前的地震资料和开采后的地震资料。

可以理解的是，步骤(a)中的不同期次的沿目的层位的振幅数据为两期次的沿目的层位的振幅数据，相应的，步骤(b)中的不同期次的沿目的层位的纵波阻抗数据为两期次的沿目的层位的纵波阻抗。

优选地，根据振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，结合已知井的振幅相对变化率、纵波阻抗相对变化率和已知井的含水量，预测剩余油分布。

可以理解的是，根据已知井位置的振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，结合已知井的含水量，我们可以得到振幅相对变化率、纵波阻抗相对变化率的大小与对应的含水量高低的相对关系，从而可以综合应用这两种变化率属性，识别出剩余油相对发育的区域。例如，假设储层中的油替换为水以后能够引起振幅相对变化率为负值，振幅相对变化率随着含水率增大而减小；储层中的油替换为水以后能够引起纵波阻抗变化率为正值，纵波阻抗变化率随着含水率的增大而增大；如果已知井1的含水量为90％，已知井2的含水量为40％，那么，如果A区域的振幅相对变化率大于已知井2位置的值，且A区域的纵波阻抗相对变化率小于已知井2位置的值，我们预测A区域为剩余油较为富集的区域，假设B区域的振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率与已知井1位置的值相似，我们预测B区域是剩余油不发育的区域。此外，我们还可根据已知井的岩石物理参数，采用模型正演模拟的方法，来明确振幅相对变化率、纵波阻抗相对变化率的大小与含水率高低的相对关系。

优选地，步骤(a)中，所述一致性校正包括以下步骤：

(1)将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的振幅数据分别记为M_i套振幅数据，根据振幅频度图确定主体部分，分别得到振幅频度图的主体振幅高值和主体振幅低值；

(2)假设M_c套振幅数据不变，采用式(1)对M_i套振幅数据进行校正：

式中，

c，i为自然数，M_i,校正后为M_i套振幅数据的校正后振幅，M_i,校正前为M_i套振幅数据的校正前振幅，M_i,min为M_i套振幅数据的主体振幅低值，M_i,max为M_i套振幅数据的主体振幅高值，M_c,min为M_c套振幅数据的主体振幅低值，M_c,max为M_c套振幅数据的主体振幅高值。

可以理解的是，M_c套振幅数据和M_i套振幅数据依次为开采前的振幅数据和开采后的振幅数据，或者，M_c套振幅数据和M_i套振幅数据依次为开采后的振幅数据和开采前的振幅数据。

因时移地震资料的差异不但受流体变化的影响，也受采集、处理方面的综合影响，所以对不同期次采集的振幅数据的属性进行一致性优化处理，通过一致性校正，使得两套振幅数据达到基本相似，提高了振幅的可对比性。

优选地，所述振幅主体部分为振幅频度图中点数峰值的x倍点数峰值所对应的主体振幅高值和主体振幅低值之间的振幅频度曲线部分，x为0.5-0.8，主体振幅高值为x倍点数峰值所对应的振幅高值，主体振幅低值为x倍点数峰值所对应的振幅低值。

优选地，步骤(a)中，所述振幅相对变化率如式(2)所示：

将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的振幅数据分别记为M_i套振幅数据、M_i+1套振幅数据，M_i+1套振幅数据对应的时移地震资料的期次晚于M_i套振幅数据对应的时移地震资料的期次，M_{振幅变化率}为不同期次的时移地震资料的振幅相对变化率。

应当理解的是，计算得到振幅相对变化率所用的振幅数据为一致性校正后的振幅数据。相对于直接使用相减法得到的差异属性来反应剩余油的分布，利用一致性校正后的振幅数据计算得到的振幅相对变化率来反映剩余油的分布的方式可提高剩余油预测的精度，降低预测结果的多解性。

步骤(b)中，所述纵波阻抗相对变化率如式(3)所示：

将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的纵波阻抗数据分别记为M_{i，纵波阻抗}套纵波阻抗数据、M_{i+1，纵波阻抗}套纵波阻抗数据，M_{i+1，纵波阻抗}套纵波阻抗数据对应的时移地震资料的期次晚于M_{i，纵波阻抗}套纵波阻抗数据对应的时移地震资料的期次，M_{纵波阻抗变化率}为不同期次的时移地震资料的纵波阻抗相对变化率。

相对于直接使用相减法得到的差异属性来反应剩余油的分布，利用纵波阻抗相对变化率来反映剩余油的分布的方式可提高剩余油预测的精度，降低预测结果的多解性。

附图说明

图1为实施例中的第1次和第2次采集的地震资料沿层振幅平面图，(a)为第1次采集的地震资料沿层振幅平面图，(b)为第2次采集的地震资料沿层振幅平面图；

图2为实施例中的第1次和第2次采集的地震资料沿层地震振幅频度图，(a)为第1次采集的地震资料沿层地震振幅频度图，(b)为第2次采集的地震资料沿层地震振幅频度图；

图3为实施例中的一致性校正后的第1次采集的地震资料的沿层地震振幅平面图及振幅频度图，(a)为一致性校正后的第1次采集的地震资料的沿层地震振幅平面图，(b)为一致性校正后的第1次采集的地震资料的沿层振幅频度图；

图4为实施例中的沿层振幅相对变化率的平面图；

图5为实施例中的第1次和第2次采集的地震资料沿层纵波阻抗平面图，(a)为第1次采集的地震资料沿层纵波阻抗平面图，(b)为第2次采集的地震资料沿层纵波阻抗平面图；

图6为实施例中的沿层纵波阻抗相对变化率属性平面图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法中，所述一致性校正的主体部分为点数峰值的0.5-0.8倍点数值所对应的低、高振幅门限值之间的振幅频度曲线部分。如可以是点数峰值的0.7倍点数值所对应的低、高振幅门限值之间的振幅频度曲线部分。

本发明的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法中，步骤(a)中不同期次的时移地震资料和步骤(b)中不同期次的时移地震资料中的不同期次为两期次，一期次为开采前的数据，一期次为开采后的数据。如步骤(a)中不同期次的沿目的层位的振幅数据和步骤(b)中不同期次的沿目的层位的纵波阻抗数据对应来自于A套地震资料和B套地震资料，A套地震资料为是尚未钻井时采集的地震资料，B套地震资料为钻井后采集的地震资料。根据这两套地震资料结合本发明的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法可以对钻井后的剩余油分布进行预测。

实施例1

本实施例的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，以某工区为例进行说明本实施例的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法。

一、某工区的情况

该区的地震资料主频约80Hz，油藏厚度变化范围为1-5m，泥岩的纵波阻抗较高，含水砂岩的纵波阻抗较低，含油砂岩的纵波阻抗最低，因此油层的地震振幅强于水层，属于“亮点”型油藏。第1次地震采集之时，该工区局部范围内尚无钻井，通过对第1次采集的地震资料进行解释，发现并开发了一个岩性油藏(图1)。第2次地震采集之时，在该油藏之上已经钻有A、B、C、D、E、F井(图1)，其中A、B、C、D井为直井，以圆圈表示，E、F井为水平井，以线段表示。在第2次地震采集之时，已钻井中的A、B、C、D、E井均已高含水，含水率范围为91％-97％；F井含水率为中低，约41％。此时进行了第2次地震采集。应用本发明的方法开展剩余油分布研究的时候，G井、H井尚未钻探。通过本实施例的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，预测了G井、H井位置的剩余油分布情况。

二、利用时移地震资料预测剩余油分布

利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，包括以下步骤：

1.根据第1次和第2次采集的地震资料，分别沿着目的层位提取振幅数据，如图1所示；将沿目的层位的振幅数据分别绘制成对应的振幅频度图，如图2所示。

2.根据振幅频度图，对第1次和第2次采集的地震资料的沿层振幅数据的数值分布范围进行一致性校正，使之达到基本相似，提高振幅的可对比性，得到一致性校正后的振幅数据。

从图2可以看出，校正前，第1次和第2次采集的地震资料的沿层振幅频度图的主体部分的振幅分布范围存在明显差异。根据本实施例的振幅频度图的特点，将“主体部分”确定为点数峰值的0.7倍点数值所对应的低、高振幅门限值之间的振幅频度曲线部分。

一致性校正方法具体是：保持其中一套地震资料的沿层振幅数据不变，以它的振幅主体部分的振幅分布范围为参照，对另外一套地震资料的沿层振幅数据的振幅分布范围进行校正，使两者达到基本一致。

本实施例固定第2次采集的地震资料(记为A套地震资料)的振幅不变，对第1次采集的地震资料(记为B套地震资料)的振幅做校正，需要首先根据沿层振幅频度图，读出两套资料的振幅主体部分的振幅低值、振幅高值，然后采用以下公式对B套地震资料的沿层振幅做校正：

式中，

B_校正后为B套振幅数据的校正后振幅，B_校正前为B套振幅数据的校正前振幅，B_min为B套振幅数据的主体振幅低值，B_max为B套振幅数据的主体振幅高值，A_min为A套振幅数据的主体振幅低值，A_max为A套振幅数据的主体振幅高值。

根据以上公式，本实施例保持第2套地震资料的沿层振幅数据不变，以其为参照来校正第1套地震资料的沿层振幅数据，校正结果如图3所示，可以看出，校正后的振幅相对强弱关系没有变化，但是振幅频度图与第2套地震资料达到了良好的一致。

3.根据一致性校正后的振幅数据，计算出振幅相对变化率，计算方法为使用第1次沿目的层位的振幅与第2次沿目的层位的振幅之差，除以第1次采集的地震资料的沿层振幅，结果如图4所示，图4中，振幅变化率大于-5％时(-5％～5％)，颜色较深，含油量较多。

4.根据第1次和第2次采集的地震资料，分别开展纵波阻抗反演，利用约束稀疏脉冲反演方法得到纵波阻抗数据体，据此提取沿层纵波阻抗数据，如图5所示。

5.根据提取的沿层纵波阻抗数据，计算出沿层纵波阻抗相对变化率属性，计算方法为使用第1次沿目的层位的纵波阻抗与第2次沿目的层位的纵波阻抗之差，除以第1次采集地震资料反演提取的沿层纵波阻抗，如图6所示，纵波阻抗相对变化率小于0％时(0％～-2％)，颜色较深，含油量较多。

6.综合应用基于时移地震资料获取的振幅相对变化率、纵波阻抗相对变化率两种属性，结合已知井的含水量进行分析，识别出剩余油的分布。

由图4和图6可知，在油藏中南部存在较大面积的振幅变化率、纵波阻抗变化率两种属性的颜色均较浅的区域(此区域内振幅变化率小于-5％，纵波阻抗相对变化率大于0％)，预测为剩余油分布很少，这类区域内已钻的A、B、C、D、E井均为高含水率(91％-97％)，因此认为这类区域是剩余油不发育的区域，表明对A井、B井、C井、D井、E井区域的预测准确。

由图4和图6可知，在油藏北侧的边缘附近，存在一些振幅变化率、纵波阻抗变化率两种属性的颜色均相对较深的区域(此区域内振幅变化率大于-5％，纵波阻抗相对变化率小于0％)，预测为剩余油分布较多，这类区域内已钻的F井为中低含水率(41％)，因此认为这类区域是剩余油较为富集的区域，表明对F井区域的预测准确。

由图4和图6可知，油藏北侧尚存在一些振幅变化率、纵波阻抗变化率两种属性的颜色均相对较深的区域(此区域内振幅变化率大于-5％，纵波阻抗相对变化率小于0％)，预测为剩余油较为富集的区域。根据这种预测剩余油分布的情况，后续部署钻探了H、G两口井，均在目的层钻遇纯油层，表明对H井、G井区域的预测准确。

实验结果表明，本发明的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，在该油藏取得了良好的应用效果，说明该方法具有较好的适用性。

Claims (6)

1.一种利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)计算振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率

(a)将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的振幅数据分别绘制成对应的振幅频度图，以任意一幅振幅频度图为基准对其它振幅数据进行一致性校正，根据得到的一致性校正后的振幅数据计算振幅相对变化率；

(b)从不同期次的时移地震资料经纵波阻抗反演得到的纵波阻抗数据体中分别提取沿目的层位的纵波阻抗数据，根据纵波阻抗数据计算纵波阻抗相对变化率；

(2)根据振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，预测剩余油分布。

2.根据权利要求1所述的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，其特征在于，根据振幅相对变化率和纵波阻抗相对变化率，结合已知井的振幅相对变化率、纵波阻抗相对变化率和已知井的含水量，预测剩余油分布。

3.根据权利要求1所述的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述一致性校正包括以下步骤：

(1)将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的振幅数据分别记为M_i套振幅数据，根据振幅频度图确定主体部分，分别得到振幅频度图的主体振幅高值和主体振幅低值；

(2)假设M_c套振幅数据不变，采用式(1)对M_i套振幅数据进行校正：

式中，

c，i为自然数，M_i,校正后为M_i套振幅数据的校正后振幅，M_i,校正前为M_i套振幅数据的校正前振幅，M_i,min为M_i套振幅数据的主体振幅低值，M_i,max为M_i套振幅数据的主体振幅高值，M_c,min为M_c套振幅数据的主体振幅低值，M_c,max为M_c套振幅数据的主体振幅高值。

4.根据权利要求3所述的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，其特征在于，所述振幅主体部分为振幅频度图中点数峰值的x倍点数峰值所对应的主体振幅高值和主体振幅低值之间的振幅频度曲线部分，x为0.5-0.8，主体振幅高值为x倍点数峰值所对应的振幅高值，主体振幅低值为x倍点数峰值所对应的振幅低值。

5.根据权利要求1所述的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述振幅相对变化率如式(2)所示：

将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的振幅数据分别记为M_i套振幅数据、M_i+1套振幅数据，M_i+1套振幅数据对应的时移地震资料的期次晚于M_i套振幅数据对应的时移地震资料的期次，M_{振幅变化率}为不同期次的时移地震资料的振幅相对变化率。

6.根据权利要求1所述的利用时移地震资料预测剩余油分布的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述纵波阻抗相对变化率如式(3)所示：

将不同期次的时移地震资料中的沿目的层位的纵波阻抗数据分别记为M_{i，纵波阻抗}套纵波阻抗数据、M_{i+1，纵波阻抗}套纵波阻抗数据，M_{i+1，纵波阻抗}套纵波阻抗数据对应的时移地震资料的期次晚于M_{i，纵波阻抗}套纵波阻抗数据对应的时移地震资料的期次，M_{纵波阻抗变化率}为不同期次的时移地震资料的纵波阻抗相对变化率。

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