CN110703317B - 地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油勘探地震油气检测技术领域，公开了一种地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，先对需要确定流体界面的圈闭的地震油气检测属性图和构造图网格化；然后确定深度等值区，再计算各深度等值区的地震油气检测属性平均值，并确定属性数值主要分布区间，之后计算各深度等值区的“地震油气检测变化率”和“地震油气检测匹配度”，最后基于上述两个定量评价指标确定地震油气检测属性是否可靠，如果可靠，给出流体界面的位置。本发明定义了“地震油气检测变化率”和“地震油气检测匹配度”两个地震油气检测结果的定量评价指标，基于这两个指标进行计算，首次实现了对地震油气检测属性的客观评价和圈闭流体界面位置的定量预测。

Description

地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法

技术领域

本发明属于石油勘探地震油气检测技术领域，具体地说，是涉及一种对地震油气检测结果的评价方法。

背景技术

早在20世纪70年代，地球物理工作者已经利用地震振幅“亮点”寻找地下含气层并取得了许多成功的实例。在此以后，为了克服该技术的局限性，更有效地进行油气检测，先后提出了AVO技术、泊松阻抗、LMR技术、频散属性、低频阴影、低频振幅异常等多种方法。但是到目前为止，对于地震油气检测结果还没有一个可靠的解释方法。如何判断检测结果是否准确，如何根据检测结果圈定含油气范围和确定流体界面，通常解释人员凭经验对这些问题进行判断，解释结果差异大，可靠性低。

在地震油气检测实践过程中，伴随着对油气检测结果认识的逐渐深入，发现可靠的地震油气检测异常与构造等值线具有良好的相关关系，认识到油气检测异常位于且仅位于构造高部位，异常边界与某条构造等值线近似平行，是判断地震油气检测结果可信度的标准。但是利用该标准对油气检测结果进行解释同样具有很强的主观性，对于一个砂体，解释人员不同，油气检测异常的色表不一样，解释结果就不一样，造成了对流体界面位置的误判，或者认为检测结果不能反映流体信息，未解释出流体界面。因此，迫切地需要研发一种对地震油气检测结果进行客观评价的方法，从而避免人为主观因素的多解性，有效识别流体界面位置。

发明内容

本发明着力于解决的技术问题在于，目前解释人员凭经验判断地震油气检测得到的属性，不同的解释人员由于专业知识和经验的差异，对地震油气检测属性的解释结果差异大、可靠性低，而提供一种地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，通过定义“地震油气检测变化率”和“地震油气检测匹配度”两个定量评价指标，客观评价地震油气检测属性。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，该方法按照如下步骤进行：

(1)对需要确定流体界面的圈闭提取其地震油气检测属性，形成地震油气检测属性图，并制作该圈闭的构造图，对所述地震油气检测属性图和所述构造图网格化；

(2)基于网格化的所述构造图，确定该圈闭的深度等值区D_n以及深度等值区D_n内的网格，n＝1，2…k，k为该圈闭中深度等值区的数量；

(3)基于网格化的所述地震油气检测属性图，统计各深度等值区D_n内每一个网格的地震油气检测属性数值A_i，i＝1，2…m，m为深度等值区D_n内的网格数量；计算各深度等值区D_n内地震油气检测属性均值

确定各深度等值区D_n的地震油气检测属性主要分布区间为

其中a为给定的数值增量；

(4)计算各深度等值区D_n的地震油气检测匹配度Coi_n和地震油气检测变化率Cha_n；

所述地震油气检测匹配度

其中，N_hyo为深度等值区D_n内地震油气检测数值A_i在地震油气检测属性主要分布区间

的数量；

所述地震油气检测变化率

(5)设定地震油气检测匹配度的经验阈值为Coi_threshold，将计算得到各深度等值区D_n的地震油气检测匹配度Coi_n与经验阈值Coi_threshold相比较，判断是否80％以上的深度等值区D_n的地震油气检测匹配度Coi_n大于Coi_threshold：

若是，则表示该地震油气检测属性能够反映流体的分布；在该条件下，选取Cha_n最大的深度等值区D_n，该深度等值区D_n为预测的圈闭流体界面位置；

若否，则表示该地震油气检测属性不能反映流体的分布。

进一步地，步骤(2)中所述深度等值区的确定方法为将该圈闭的海拔深度范围划分k 个深度等值区，第n个深度等值区D_n的海拔深度范围为[d₁+(n-1)×δ_d，d₁+n×δ_d)；其中，d₁为起始海拔深度，δ_d为海拔深度增量，n＝1，2…k。

进一步地，步骤(3)中所述深度等值区内的地震油气检测属性均值

其中，A_i为所述深度等值区D_n内每一个网格的地震油气检测属性数值，i＝1，2…m，m为深度等值区D_n内的网格数量。

本发明的有益效果是：

本发明的地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，定义了“地震油气检测变化率”和“地震油气检测匹配度”两个地震油气检测结果的定量评价指标，基于这两个指标进行计算，首次实现了对地震油气检测属性的客观评价和圈闭流体界面位置的定量预测。利用本发明，通过地震油气检测属性可以自动判别该地震油气检测属性是否反映了圈闭中流体的真实分布状态，如果反映了圈闭中流体的真实分布状态，能够自动给出圈闭流体界面位置；从而提高了解释效率，避免了解释人员主观解释带来的不确定性。

附图说明

图1是本发明所提供的地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法的方法流程图；

图2是地震油气检测属性图；

图3是与图2所示地震油气检测属性对应的构造图；

图4是深度等值区划分示意图；

图5是实施例中的计算的“地震油气检测匹配度”；

图6是实施例中的计算的“地震油气检测变化率”。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，包括如下步骤：

(1)对需要确定流体界面的圈闭提取其地震油气检测属性，形成地震油气检测属性图，并制作该圈闭的构造图，然后对地震油气检测属性图和构造图网格化。

(2)基于网格化的构造图，确定该圈闭的海拔深度范围，将海拔最高点作为起始海拔深度d₁，根据待确定的油水界面的精度需求确定海拔深度增量δ_d，对于海拔深度增量δ_d，待确定的油水界面的精度也为δ_d。

以起始海拔深度d₁和海拔深度增量δ_d将该圈闭的海拔深度范围划分k个深度等值区，定义第n个深度等值区D_n的海拔深度范围为[d₁+(n-1)×δ_d，d₁+n×δ_d)，其中，n＝1，2…k。也就是说，深度等值区D_n为海拔深度在一定范围内的区域。同时，确定深度等值区D_n内的网格。

(3)基于网格化的地震油气检测属性图，统计各深度等值区D_n内每一个网格的地震油气检测属性数值A_i，i＝1，2…m，m为深度等值区D_n内的网格数量；计算各深度等值区D_n内地震油气检测属性均值

确定深度等值区D_n的地震油气检测属性主要分布区间为

其中，a为给定的地震油气检测数值增量。计算整个圈闭所有网格的地震油气检测属性的均值，将该均值乘以20％作为地震油气检测数值增量a。

(4)计算各深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n和“地震油气检测变化率”Cha_n。

定义“地震油气检测匹配度”Coi_n为N_hyo和m之比，即

其中，N_hyo为深度等值区D_n内地震油气检测数值A_i在地震油气检测属性主要分布区间

的数量，m为深度等值区D_n内的网格数量。计算各深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度” Col_n。“地震油气检测匹配度”用来判别地震油气检测属性是否能够真实的反映圈闭中流体的分布。

定义“地震油气检测变化率”Cha_n为相邻的深度等值区D_n内地震油气检测属性均值

的变化，

计算各深度等值区D_n的“地震油气检测变化率”Cha_n。“地震油气检测变化率”用来确定圈闭流体界面的具体位置。

(5)设定地震油气检测匹配度的经验阈值为Coi_threshold。选取本研究区或者相邻研究区的相同地层的多个流体界面已知的圈闭，提取能够反映这些圈闭的流体信息的地震油气检测属性，计算其深度等值区的“地震油气检测匹配度”，将计算得到的80％的深度等值区的“地震油气检测匹配度”大于的某一个实数作为“地震油气检测匹配度”的经验阈值Coi_threshold。

将计算得到各深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n与经验阈值Coi_threshold相比较。当80％以上的深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n大于Coi_threshold，则表示该地震油气检测属性能够反映流体的分布。在此基础上，选取Cha_n最大的深度等值区D_n，该深度等值区D_n即为预测的圈闭流体界面位置。若不能达到80％以上的深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n大于Coi_threshold，则表示该地震油气检测属性不能反映流体的分布。

下面通过具体的实施例对本发明作进一步的详细描述。以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本实施例是针对渤海海域明华镇组低砂地比地层的地质条件进行的实验验证，该圈闭的油水界面为海拔-1280m，针对该圈闭确定流体界面具体按照如下步骤进行：

(1)提取圈闭的地震油气检测属性图，如图2所示；并制作该圈闭的构造图，如图3所示。将地震油气检测属性图和构造图网格化，具体可以采用滑动平均法、克里格法、加权反距离法或其它适当的网格化方法。

(2)图4为深度等值区划分示意图，用于更加清楚地说明深度等值区的划分。在图4中，设定圈闭的海拔深度范围是海拔-1100m～-1135m，设定起始海拔深度为d₁＝-1100m，海拔深度增量δ_d＝-5m。将海拔深度范围[-1100m，-1105m)划分为深度等值区D₁，将海拔深度范围[-1105m，-1110m)划分为深度等值区D₂，将海拔深度范围 [-1110m，-1115m)划分为深度等值区D₃，将海拔深度范围[-1115m，-1120m)划分为深度等值区D₄，以此类推。

本实施例中，基于构造图，确定该圈闭的海拔深度范围是海拔-1050m～-1355m，将该范围海拔最高点作为起始海拔深度d₁＝-1050m，待确定的油水界面的精度要求在5m以内，因此确定海拔深度增量δ_d＝5m。以起始海拔深度d₁和海拔深度增量δ_d将该圈闭的海拔深度范围划分k个深度等值区，定义第n个深度等值区D_n的海拔深度范围为 [d₁+(n-1)×δ_d，d₁+n×δ_d)，其中，n＝1，2…k。在本实施例中，第n个深度等值区D_n的海拔深度范围为[-1050m-(n-1)×5m，-1050m-n×5m)。

(3)在网格化的地震油气检测属性图上，统计各深度等值区D_n内每一个网格的地震油气检测属性数值A_i，i＝1，2…m，m为深度等值区D_n内的网格数量。计算各深度等值区D_n内地震油气检测属性均值

计算整个圈闭所有网格的地震油气检测属性的均值，将该均值乘以20％作为地震油气检测数值增量a。本实施例中a＝3，确定深度等值区 D_n的地震油气检测属性主要的分布区间为

下面表1是本实施例的各个深度等值区的属性均值和属性分布区间，表1中，将海拔深度范围为 [-1050m-(n-1)×5m，-1050m-n×5m)的深度等值区D_n的名称以海拔深度 -1050m-(n-1)×5m表示。

(4)计算各深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n和“地震油气检测变化率”Cha_n。

定义“地震油气检测匹配度”Coi_n为N_hyo和m之比，即

其中，N_hyo为深度等值区D_n内地震油气检测数值A_i在地震油气检测属性主要分布区间

的数量，m为深度等值区D_n内的网格数量。计算各深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度” Coi_n。本实施例计算的“地震油气检测匹配度”如图5所示，图5中，横坐标为海拔深度，将深度等值区D_n的海拔深度范围[-1050m-(n-1)×5m，-1050m-n×5m)以海拔深度 -1050m-(n-1)×5m表示，纵坐标为地震油气检测匹配度，80％以上的深度等值区的“地震油气检测匹配度”Coi_n大于40％。

定义“地震油气检测变化率”Cha_n为相邻的深度等值区D_n内地震油气检测属性均值

的变化，

计算各深度等值区D_n的“地震油气检测变化率”Cha_n。本实施例计算的“地震油气检测变化率”示意图如图6所示，图6中，横坐标为海拔深度，将深度等值区D_n的海拔深度范围[-1050m-(n-1)×5m，-1050m-n×5m)以海拔深度 -1050m-(n-1)×5m表示，纵坐标为地震油气检测匹配度，在深度等值区 [-1280m，-1285m)处，“地震油气检测变化率”Cha_n最大。

(5)设定地震油气检测匹配度的经验阈值为Coi_threshold，选取相邻研究区的相同地层的多个流体界面已知的圈闭，提取能够反映这些圈闭的流体信息的地震油气检测属性，计算其地震油气检测匹配度。结果显示，80％的深度等值区的地震油气检测匹配度大于0.4，即 40％。因此，本实施例中设定“地震油气检测匹配度”的经验阈值Coi_threshold＝40％。

将计算得到各深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n与经验阈值Coi_threshold相比较。当80％以上的深度等值区D_n的“地震油气检测匹配度”Coi_n大于Coi_threshold，则表示地震油气检测属性能够反映流体的分布。本实施例中，80％以上的“地震油气检测匹配度”Coi_n大于40％，可以认为该地震油气检测属性反映了圈闭中的流体分布。在此基础上，选取Cha_n最大的深度等值区D_n，该深度等值区D_n即为预测的圈闭流体界面位置。本实施例中，“地震油气检测变化率”Cha_n在深度等值区[-1280m，-1285m)处最大。因此，根据本实施例给出的地震油气检测属性和相应构造深度，应用本技术预测油水界面为海拔 -1280m到-1285m之间。

本发明预测的实施例的油水界面为海拔-1280m到-1285m之间，而该圈闭的实际油水界面为海拔-1280m，可见圈闭的实际油水界面的海拔深度在预测的油水界面海拔深度范围内，说明本发明成功预测了实施例的圈闭的油水界面。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，其特征在于，该方法按照如下步骤进行：

(1)对需要确定流体界面的圈闭提取其地震油气检测属性，形成地震油气检测属性图，并制作该圈闭的构造图，对所述地震油气检测属性图和所述构造图网格化；

(2)基于网格化的所述构造图，确定该圈闭的深度等值区D_n以及深度等值区D_n内的网格，n＝1,2…k，k为该圈闭中深度等值区的数量；

(3)基于网格化的所述地震油气检测属性图，统计各深度等值区D_n内每一个网格的地震油气检测属性数值A_i，i＝1,2…m，m为深度等值区D_n内的网格数量；计算各深度等值区D_n内地震油气检测属性均值

确定各深度等值区D_n的地震油气检测属性主要分布区间为

其中a为给定的数值增量；

(4)计算各深度等值区D_n的地震油气检测匹配度Coi_n和地震油气检测变化率Cha_n；

所述地震油气检测匹配度

其中，N_hyo为深度等值区D_n内地震油气检测数值A_i在地震油气检测属性主要分布区间

的数量；

所述地震油气检测变化率

(5)设定地震油气检测匹配度的经验阈值为Coi_threshold，将计算得到各深度等值区D_n的地震油气检测匹配度Coi_n与经验阈值Coi_threshold相比较，判断是否80％以上的深度等值区D_n的地震油气检测匹配度Coi_n大于Coi_threshold：

若是，则表示该地震油气检测属性能够反映流体的分布；在该条件下，选取Cha_n最大的深度等值区D_n，该深度等值区D_n为预测的圈闭流体界面位置；

若否，则表示该地震油气检测属性不能反映流体的分布。

2.根据权利要求1所述的一种地震油气检测属性可靠性评价及圈闭流体界面判定方法，其特征在于，步骤(2)中所述深度等值区的确定方法为将该圈闭的海拔深度范围划分k个深度等值区，第n个深度等值区D_n的海拔深度范围为[d₁+(n-1)×δ_d,d₁+n×δ_d)；其中，d₁为起始海拔深度，δ_d为海拔深度增量，n＝1,2…k。

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