CN111665564A - 用大尺度地震数据约束小尺度沉积微相的刻画方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，包括：步骤1：建立工区的构造模型；步骤2：将地震数据重采样到所述构造模型中，建立地震数据的网格模型；步骤3：根据所述网络模型，获取各小层地震数据；步骤4：根据各小层地震数据，建立拟合函数模型；步骤5：地震属性点的抽稀；步骤6：根据步骤4和步骤5，进行沉积微相的精细刻画。本发明将大尺度的地震资料小尺度化，使之纵向上与小尺度的钻井一一对应，真正做到用地震资料刻画沉积微相的展布，大大提高了沉积微相的刻画精度。运用本发明，实现井震在同一尺度下相互结合，真正实现地震定量约束地质。

Description

用大尺度地震数据约束小尺度沉积微相的刻画方法

技术领域

本发明属于石油开发技术领域，具体涉及一种利用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相展布的刻画方法。

背景技术

沉积微相是指在亚相带范围内具有独特岩石结构、构造、厚度、韵律性等剖面上沉积特征及一定的平面配置规律的最小单元。

利用地震资料研究沉积微相，传统上采用波形分类法和地震结构属性映射法进行的可识别的大尺度(大于λ/4，λ为波长)、定性程度的地震沉积微相分析，无法满足薄层(小于λ/4)为主的油气藏的需求。

如何将大尺度的地震数据资料与小尺度的沉积微相匹配，现有技术中包括以下方法：

(1)在一个局部地区带范围内划定最小等时研究单元，研究其岩相与地震反射特征的关系，在一个相对等时面(时窗)上提取特征地震属性，作为地震相定量描述的依据，再结合单井岩心资料，研究平面反射模式和沉积微相的关系，最终划定最小等时单元的沉积微相。

(2)利用地震资料解释沉积微相从定性到定量、从大尺度到小尺度的发展做出了有益的探索，初步实现了简单地质情况下的沉积微相半自动化-自动化解释成图，沉积微相边界更加精确，并且极大提高作图效率。

(3)利用建模软件实现沉积微相的三维可视化，大多是基于单井的沉积微相划分，井间参考地震资料，刻画沉积微相的空间展布。

然而，以上现有技术均提到运用多种方法提高沉积微相的精度但大多数是定性的、宏观指导控制性的，针对小尺度的沉积微相的精细刻画精度还是不够的。但是，大量文献表明，地震资料的分辨率及精度往往达不到测井上识别的沉积微相的精度，一般地震纵向分辨率有限(例如，当地震资料主频是30HZ、速度是3500m/s时，纵向上识别的精度只有40-60米)，而测井分辨率较高(一米8个点，精度达到0.25米)。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用大尺度的地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，利用地震数据研究沉积微相过程中实现了从大尺度到小尺度、从定性到定量，利用提取的小层成果图和小层地质图件匹配，完成沉积微相的高精度刻画。

为实现上述目的，本发明提供了一种用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，包括以下步骤：

步骤1：建立工区的构造模型；

步骤2：将地震数据重采样到所述构造模型中，建立地震数据的网格模型；

步骤3：根据所述网络模型，获取各小层地震数据；

步骤4：根据各小层地震数据，建立拟合函数模型；

步骤5：地震属性点的抽稀；

步骤6：根据步骤4和步骤5，进行沉积微相的精细刻画。

在一个实施例中，在步骤1中，根据钻井的小层划分数据，结合地震解释的大层的构造面，建立工区的构造模型。

在一个实施例中，在步骤2中，所述地震数据包括地震属性体和地震反演体。

在一个实施例中，在步骤2中，将所述地震数据重采样到所述构造模型时，纵向上按小层的划分，平面上按网格的划分，将所述地震数据匹配到所述构造模型中。

在一个实施例中，在步骤3中，根据钻井的小层划分原则，利用建模软件分小层提取所述网格模型中各个小层的平面图，获取各小层地震数据值。

在一个实施例中，所述各小层地震数据值包括各小层所述地震属性体的平均值和各小层所述地震反演体的平均值。

在一个实施例中，在步骤4中，又具体包括以下步骤：

子步骤4.1：将各小层地震数据值与小尺度测井匹配，获得地震约束沉积微相；

子步骤4.2：根据地震数据，宏观地刻画地震约束沉积微相的边界和展布范围；

子步骤4.3：根据每一小层已知的地质参数值与该小层对应的地震数据值，建立拟合函数模型。

在一个实施例中，所述已知的地质参数值包括砂岩厚度和含砂率。

在一个实施例中，在步骤5中，根据预设的井距值，在已知钻井点之间提取地震属性点，明确井点间平面上的沉积微相展布。

在一个实施例中，在步骤6中，又具体包括以下步骤：

子步骤6.1：将提取的地震属性点利用多元线性回归的拟合函数模型进行计算，得到各小层平面图中所有地震属性点对应的地质参数值；

子步骤6.2：将所有地震属性点对应的地质参数值，结合已知的地质参数值和沉积微相类型，完成各小层平面图中沉积微相的精细刻画。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将大尺度的地震数据小尺度化，纵向上使地震分辨率无限逼近钻井的纵向分辨率，真正做到地震数据刻画沉积微相的展布。首先建立工区的构造模型，然后把地震资料相关成果重采样到网格模型中，在建模软件里分别提取小层的平均属性或平均储层预测。利用提取的小层成果图和小层地质图件匹配，通过地震属性点的抽稀和一系列的数学算法，完成沉积微相的高精度刻画。运用该方法，实现井震在同一尺度下相互结合，真正实现地震定量约束地质。该发明为地质研究奠定了基础，在油气田开发、评价中具有重要的意义，可以降低人工成本、提高油气田的勘探和开发成功率。

本发明是一种可操作性强、结果清晰、适用性强、成本低的方法，在油气田开发、评价中具体重要的意义。利用该方法刻画的沉积微相的平面展布，在完钻井间的储层预测精度方面有了大大的提高。应用该发明，在沉积微相刻画的基础上部署井位，实施效果良好，储层钻遇率较高。因此，在油气田的勘探、开发等不同阶段应用该发明，可以降低人工成本、提高油气田的勘探和开发成功率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明方法的流程图；

图2为本发明实施例大层(H1段)的储层预测图；

图3为本发明实施例小层(H1-1)的储层预测图；

图4为本发明实施例大层(H1段)的沉积相图；

图5为本发明实施例小层(H1-1)的沉积微相展布。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。借此对本发明如何应用技术手段解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不存在冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本发明一种利用大尺度地震数据约束小尺度沉积微相的方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1：建立工区的构造模型；

步骤2：将地震数据重采样到所述构造模型中，建立地震数据的网格模型；

步骤3：根据所述网络模型，获取各小层地震数据；

步骤4：根据各小层地震数据，建立拟合函数模型；

步骤5：地震属性点的抽稀；

步骤6：根据步骤4和步骤5，进行沉积微相的精细刻画。

在一个实施例中，在步骤1中，根据钻井的小层划分原则对数据进行划分，并结合地震解释的大层的构造面，建立工区的构造模型，具体地，建立工区的小层的层序地层的构造模型。

进一步地，在步骤2中，所述地震数据包括但不限于地震属性体、地震反演体。

进一步地，在步骤2中，将所述地震数据重采样到所述构造模型时，在构造模型的纵向上按小层的划分，在构造模型的平面上按网格的划分，最终将所述地震数据匹配到所述构造模型中，且将地震数据网格化，从而更好的真实反映地下砂体的展布。

进一步地，在步骤3中，根据钻井的小层划分原则，利用建模软件分小层提取所述网格模型中各个小层的平面图(又称各小层的成果图)，从而获取各平面图中各小层的地震数据值。受地震分辨率影响，地震上只能解释分辨率较小的大层的界面，而分辨率较大的小层的界面根本无法识别。因此，步骤3的目的是使纵向上大尺度的地震数据小尺度化。其中，获取的所述各小层的地震数据值包括：各小层所述地震属性体的平均值(又称平均属性值)和各小层所述地震反演体的平均值(又称平均储层预测值)。

进一步地，在步骤4中，又具体包括以下步骤：

子步骤4.1：将各小层地震数据值(包括各小层地震属性体平均值和各小层地震反演体平均值)与小尺度测井数据进行匹配，获得地震约束沉积微相，从而开展地震约束沉积微相的研究。其中，小尺度测井数据为已知的数据。且在进行两者关系匹配时，采用定性与定量相结合的方法，预测钻井间的沉积微相的展布。

对于定性结合而言，即宏观的刻画相带边界，具体地，

子步骤4.2：根据已知的地震数据，宏观地刻画所述平面图中地震约束沉积微相的边界和所述平面图中大体的展布范围；

对于定量结合而言，即精细雕刻相带展布，具体地，

子步骤4.3：主要根据每一小层已知的地质参数值与该小层对应的地震数据值，通过散点图展布，分析两者的拟合关系，得出拟合函数模型。其中，所述已知的地质参数值包括砂岩厚度和含砂率。

对于一个研究工区来说，已完钻井的信息是真实可信的，为了明确平面上沉积微相的展布，需要了解钻井点间的沉积微相展布。因此，进一步地，在步骤5中，根据预设的井距值，在平面图中的已知钻井点之间提取地震属性点，即可视为虚拟井点，明确井点间平面上的沉积微相展布。然而提取的虚拟井点不是越多越好，只要是能反映井间储层的变化，尽量用最少的虚拟点。这样，在实际操作中，既可充分利用井点属性参数(实际测得的参数)，又可有效利用井点之间的地震参数，同时避免由于全部地震属性值参与计算而导致的计算量过大，且容易导致计算误差较大的问题。

进一步地，在步骤6中，又具体包括以下步骤：

子步骤6.1：通过地震属性点的抽稀，得到除了已完钻井点外的虚拟井点，将这些提取的地震属性点带入并利用多元线性回归的拟合函数模型进行计算，得到各小层平面图中所有地震属性点对应的地质参数值(例如砂岩厚度)；

子步骤6.2：将所有地震属性点对应的地质参数值，结合已知的地质参数值(砂岩厚度)和沉积微相类型，完成各小层平面图中沉积微相的精细刻画。

本发明是一种可操作性强、结果清晰、适用性强、成本低的方法，在油气田开发、评价中具体重要的意义。本发明方法在鄂尔多斯盆地某气田、松辽盆地某气田都已实施应用。利用该方法刻画的沉积微相的平面展布，在完钻井间的储层预测精度方面有了大大的提高。应用本发明，在沉积微相刻画的基础上部署井位，实施效果良好，储层钻遇率较高。因此，在油气田的勘探、开发等不同阶段应用该发明，可以降低人工成本、提高油气田的勘探和开发成功率。

下面将用具体的案例详细说明本发明。

以鄂尔多斯盆地某气田为例，该地区的盒一段为主力气层发育层位，盒一段地层厚度平均150m，储层厚度介于20～50m，平均厚度为35m。通过地震解释，盒一段地层在地震剖面上可识别并追踪地层的顶和底。因此，提取盒一段的地震成果，包括地震属性，以GR地震属性为例(如图2所示)，其盒一段沉积相展布(如图4所示)。为了精细表征储层的空间展布，结合地质认识，盒一段细分为三个小层，由于地震分辨率较低，盒一段细分后内部小层的界面无法在地震上追踪。

运用本发明的小层沉积微相的刻画方法，首先，利用钻井数据、地质分层和盒一段的顶底面构造解释成果，建立盒一段三个小层的构造模型；其次，将地震GR数据网格化到模型中；然后，根据建立的模型分小层提取GR地震属性平面分布图，得到每个小层的地震属性体的平均值，以H1-1小层为例(如图3所示)。提供统计单井H1-1小层的砂体厚度，与井点处对应的GR属性值，分析两者的拟合函数。然后，利用提取的H1-1小层的GR属性分布图，进行地震属性点抽稀。得到已知井点的砂厚与虚拟井点的砂厚图，最终，得到H1-1小层的沉积微相平面展布(如图5所示)，与盒一段大层的沉积微相(如图4所示)对比，小层的沉积微相在刻画河道方面，精度有了明显的提高。

结合目前石油领域的形势，大多数油气田已经到了开发的中后期，对油气藏的描述精度要求越来越高。因此，如何提高沉积微相的刻画精度，是每个油气田必须面对的问题。本发明提出运移大尺度的地震资料约束小尺度的沉积微相的精细刻画，通过一系列的技术，将大尺度的地震资料小尺度化，使之纵向上与小尺度的钻井一一对应，真正做到用地震资料刻画沉积微相的展布，大大提高了沉积微相的刻画精度。运用该方法，实现井震在同一尺度下相互结合，真正实现地震定量约束地质。

虽然已经参考如上优选实施例对本发明进行了描述，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，包括：

步骤1：建立工区的构造模型；

步骤2：将地震数据重采样到所述构造模型中，建立地震数据的网格模型；

步骤3：根据所述网络模型，获取各小层地震数据；

步骤4：根据各小层地震数据，建立拟合函数模型；

步骤5：地震属性点的抽稀；

步骤6：根据步骤4和步骤5，进行沉积微相的精细刻画。

2.根据权利要求1所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤1中，根据钻井的小层划分数据，结合地震解释的大层的构造面，建立工区的构造模型。

3.根据权利要求1所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤2中，所述地震数据包括地震属性体和地震反演体。

4.根据权利要求3所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤2中，将所述地震数据重采样到所述构造模型时，纵向上按小层的划分，平面上按网格的划分，将所述地震数据匹配到所述构造模型中。

5.根据权利要求4所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤3中，根据钻井的小层划分原则，利用建模软件分小层提取所述网格模型中各个小层的平面图，获取各小层地震数据值。

6.根据权利要求5所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，所述各小层地震数据值包括各小层所述地震属性体的平均值和各小层所述地震反演体的平均值。

7.根据权利要求6所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤4中，又具体包括以下步骤：

子步骤4.1：将各小层地震数据值与小尺度测井匹配，获得地震约束沉积微相；

子步骤4.2：根据地震数据，宏观地刻画地震约束沉积微相的边界和展布范围；

子步骤4.3：根据每一小层已知的地质参数值与该小层对应的地震数据值，建立拟合函数模型。

8.根据权利要求7所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，所述已知的地质参数值包括砂岩厚度和含砂率。

9.根据权利要求8所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤5中，根据预设的井距值，在已知钻井点之间提取地震属性点，明确井点间平面上的沉积微相展布。

10.根据权利要求9所述的用大尺度地震数据约束小尺度钻井沉积微相的刻画方法，其特征在于，在步骤6中，又具体包括以下步骤：

子步骤6.1：将提取的地震属性点利用多元线性回归的拟合函数模型进行计算，得到各小层平面图中所有地震属性点对应的地质参数值；

子步骤6.2：将所有地震属性点对应的地质参数值，结合已知的地质参数值和沉积微相类型，完成各小层平面图中沉积微相的精细刻画。

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