CN111798568B - 表征井间砂体变化的栅状图绘图方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表征井间砂体变化的栅状图绘图方法。主要解决了现有栅状图缺少井间地质信息，不能反映注采井组间优势方向和非均质特征的问题。包括以下步骤：1）、收集数据库及测井曲线矢量化数据，计算砂岩厚度及有效厚度砂地比；2）、收集取心井岩心综合柱状图，建立河道砂能量微相测井模式；3）、建立五种河道砂能量微相分类标准；4）、生成各沉积单元随机相带图；5）、绘制具有平面能量变化的的相带图；6）、人机交互修改栅状图井间微相接触形态，表征废弃河道，井间砂体过渡、边界精准定位，生成反映井间砂体变化的栅状图。该栅状图绘图方法，可以准确地指导聚驱井跟踪调整，对于提高采收率，保持油田稳产意义重大。

Description

表征井间砂体变化的栅状图绘图方法

技术领域

本发明涉及油田储层研究技术领域，特别涉及一种表征井间砂体变化的栅状图绘图方法。

背景技术

栅状图是动态分析使用频率较高且很关键的图幅，对于分析井间连通关系，方案调整优化发挥着重要的指导作用。河道砂是水、聚驱开发的主要对象，常规栅状图单井剖面上，所有的河道微相用红色表示，表面看比较均质，但实际上，无论在测井曲线还是厚度上，河道差异比较大，需要进一步细化。同时在常规栅状图中没有反映出连通的两口井之间井间砂体的变化。在高含水后期，河道砂已进入三次采油阶段,利用常规栅状图分析，图上砂体连通好但受效不均匀矛盾突出，因此，提供一种能够反映注采井组间优势方向和井间丰富地质信息的栅状图绘图方法是非常重要的。

中国专利CN201610941278.8公开了一种“井间储层三维对比图的生成方法及装置”，以钻井轨迹的三维坐标和井上分层点为基础，临井间储层对比，在全部井间对比完成后，对所有三维对比连线进行分类，将相互连接的井间对比连线分为一类，每类均对应一独立的储层单元。计算各类井间对比线的边界，再通过曲面拟合得到各储层单元界面，则能实现储层单元界面的定量表征。

中国专利CN201710097058.6公开了“一种用于多口井的平面栅状图三维效果的生成方法及系统”，使用二维平面图展示栅状图，通过计算图形各个部分的遮挡关系，按照位置拓扑关系显示图形，能解决栅状图交错、遮挡的显示问题，实现近似三维的显示效果，有助于客户从不同方面进行多井连通关系的研究。

但实际应用中发现相关技术至少存在以下问题：

一是栅状图侧重于解决储层对比闭合性的问题，没有解决非均质严重的河道砂垂向及井间连通关系变化的问题；二是解决栅状图交错、遮挡的显示问题，是从软件绘图角度进行了改进，没有从地质沉积时期地下储层由于成因差异造成连通差异的本质去解决问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的现有栅状图缺少井间地质信息，不能反映注采井组间优势方向和非均质特征的问题，而提供一种表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，该方法解决了非均质严重的河道砂垂向及井间连通关系变化，可以准确地指导聚驱井跟踪调整，对于提高采收率，保持油田稳产意义重大。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，包括以下步骤：

步骤⑴收集沉积单元分层界限数据库、井位坐标数据库、分层数据库及生产井测井曲线矢量化数据。利用分层数据库及沉积单元分层界限数据库，计算单井单层一类砂岩厚度砂地比及有效厚度砂地比。

步骤⑵收集取心井岩心综合柱状图，分析取心井河道砂测井曲线特征，建立河道砂能量微相测井模式，分析取心井岩性特征，与能量微相测井模式将结合，将取心井一种河道微相初步细化为五种河道微相类型。

步骤⑶利用步骤⑴计算的取心井砂地比和步骤⑵初步确定的河道微相类型做散点图，确定砂地比分布区间，根据砂地比分布区间及测井模式，建立五种河道砂能量微相分类标准。

步骤⑷利用步骤⑶建立的河道砂能量微相分类标准，对分层数据库中沉积相字段为1的河道砂进行替换，将研究区所有河道微相分类为五种河道类型，生成新的分层数据库，利用油藏自动绘图软件，设置不同河道微相的数据库代码，加载步骤⑴收集的数据，软件生成带有五种河道类型的各沉积单元随机相带图。

步骤⑸利用步骤⑷生成的随机相带图，平面上识别单一河道边界，利用河道砂能量微相分类标准，对河道类型进行精准判断，在单一河道内部根据砂体分布规模、物源方向、测井曲线形态，将相同类型河道能量微相勾绘在一起，绘制具有平面能量变化的的相带图。

步骤⑹利用油藏自动绘图软件，绘制垂向细分为五种河道类型的单井剖面图，然后生成井组栅状图，根据步骤⑸平面能量变化的的相带图，按照两井间砂体变化的平面地质信息，人机交互修改栅状图井间沉积微相接触形态，表征废弃河道，井间砂体过渡、边界精准定位等地质信息，生成表征井间砂体变化的的三维立体栅状图。

所述步骤⑵建立河道砂能量微相测井模式的方法为利用取心井岩心综合柱状图，分析测井曲线的形态、光滑程度建立能量微相测井模式；所述测井曲线的形态包括厚箱型、薄箱型、钟型；测井曲线光滑程度包括光滑、微齿、齿化。

所述河道砂能量微相测井模式包括：厚箱光滑型、厚箱微齿型、厚箱齿化型、薄箱光滑型、薄箱齿化型、钟型光滑型、钟型齿化型共7种微相模式。

所述步骤⑵中五种河道微相类型细化方法为分析岩心特征包括韵律、层理、泥质含量变化，将岩心特征与能量微相测井模式将结合，在岩心特征相同基础上，考虑曲线形态变化，将取心井一种河道微相初步分为五种河道微相类型，包括一类河道、二类河道、三类河道、四类河道、废弃河道。

所述步骤⑶中建立河道砂能量微相分类标准方法为利用步骤⑴分层数据库及沉积单元分层界限数据库，计算得到单井单层一类砂地比及有效砂地比；与步骤⑵确定的取心井五种河道微相类型做散点图，确定砂地比分布区间，结合步骤⑵能量微相测井模式建立五种河道类型包括砂地比、曲线光滑程度、曲线形态、曲线模式的分类标准。

所述步骤⑹中表征井间砂体变化的栅状图绘图方法为利用油藏自动绘图软件，绘制垂向细分为五种河道类型的单井剖面图，然后生成井组栅状图，首先利用软件河道替换相功能，生成优势河道微相保持盆状形态，次级河道按照层位直接接触；人机交互修改栅状图井间砂体连通关系，包括添加废弃河道，井间砂体过渡、边界定位等地质信息，形成能够表征井间砂体变化的的三维立体栅状图。

所述油藏自动绘图软件为GPTmap软件。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：

⑴本发明主要在栅状图绘图方法上进行了改进。首先在单井剖面图绘制上，由原来所有河道类型都用一种颜色(红色)表示，发明为将所有河道细分为五种类型，然后分别用五种种颜色代表，比常规栅状图反映垂向非均质特征更清晰。

然后在井间连通关系上，由常规栅状图井间没有变化，发明为以沉积相带图为依据，将废弃河道，井间砂体过渡、边界定位等连通关系等地质信息刻画到剖面上，立体展现储层连通优势通道及层位接触关系，动态分析更加准确。

⑵本发明所生成的表征井间砂体变化的栅状图绘制，主要在GPTmap软件中操作，细分河道微相的单井剖面图可一键生成，注采井组间井间地质信息的修改，使用软件中河道相替换功能，人机交互可快速完成。软件操作简单、快速。

⑶本发明提高了对井间连通程度的认识，适用于中高渗透率储层连通关系分析，推广前景广阔，实际应用中指导了大庆油田杏十区西部2块聚驱区块葡I3油层精细挖潜。

附图说明

附图1是本发明实施例中步骤⑵中岩心特征变化实例图；

附图2是本发明实施例中步骤⑵中能量微相测井模式图；

附图3发明实施例中步骤⑶中取心井有效厚度砂地比与河道微相类型散点图；

附图4发明实施例中步骤⑶中五种河道砂能量微相分类标准图；

附图5发明实施例中步骤⑷中软件五种河道微相类型颜色设置图；

附图6发明实施例中步骤⑷中软件生成带有五种河道类型的沉积单元随机相带图；

附图7发明实施例中步骤⑸中绘制具有平面能量变化的的相带图；

附图8发明实施例中步骤⑹中注采井组栅状图软件选井操作图；

附图9发明实施例中步骤⑹中软件自动生成栅状图操作示意图；

附图10发明实施例中步骤⑹中软件自动生成栅状图与人机交互改进后栅状图对比示意图；

附图11发明实施例中步骤⑹中软件中沉积相替换相设置示意图；

附图12发明实施例中步骤⑹中改进前后栅状图对比实例图；

附图13发明实施例中步骤⑹中措施优化实例图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例将对本发明作进一步说明：

实施例1：

使用本发明所述的表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，以大庆油田杏十区西部2块聚驱区块为例，说明本发明方法的实施过程。

步骤⑴收集沉积单元分层界限数据库、井位坐标数据库、分层数据库及生产井测井曲线矢量化数据。利用分层数据库，统计所有井各沉积单元沉积相字段为1的河道砂微相一类砂岩厚度及有效厚度数值。利用沉积单元分层界限数据库，提取各沉积单元字段为测厚的数值(即地层厚度)，分别用一类砂岩厚度/测厚,有效厚度/测厚，计算得到单井单层一类砂岩厚度砂地比及有效厚度砂地比。

步骤⑵收集取心井岩心综合柱状图，分析岩心特征包括韵律、层理、泥质含量变化。以杏10-3-JSP3033井PⅠ油层组32b单元分流河道为例说明，有典型的正韵律特征，明显的底部冲刷突变面，大型单向流水层理，以粉砂岩、细砂岩为主(见附图1)。

分析河道砂测井曲线形态，分为厚箱型、薄箱型、钟型；测井曲线光滑程度分为光滑、微齿、齿化。利用测井曲线的形态、光滑程度，建立河道砂能量微相测井模式(见附图2)。包括厚箱光滑型、厚箱微齿型、厚箱齿化型、薄箱光滑型、薄箱齿化型、钟型光滑型、钟型齿化型共7种能量微相测井模式。

通过将岩心特征与能量微相测井模式将结合，发现部分模式虽然曲线有差异，但岩心特征相同，因此在确定河道砂类型细分原则时，主要在岩心特征相同基础上，考虑曲线形态变化，将取心井一种河道微相7种能量微相测井模式在岩心特征基础上进行归类，初步分为五种河道微相类型(见附表1为取心井河道砂五种河道微相类型初步分类表)。

步骤⑶利用步骤⑴计算的一类砂岩厚度砂地比及有效厚度砂地比和步骤⑵初步确定的五种河道微相类型做散点图，确定砂地比分布区间。以取心井有效厚度砂地比与河道微相类型散点图为例(见附图3)，一类河道分布区间为[0.8-1.0]，二类河道分布区间为[0.6-0.8]，三类河道分布区间为[0.4-0.7]，四类河道分布区间为[0.2-0.5]，废弃河道分布区间为[0.1-0.4]。从砂地比分布区间看，各类河道存在交叉现象，因此，在初步利用砂地比实现定量的前提下，结合能量微相测井模式进行精准判断，尤其是四类河道和废弃河道砂地比区间交叉多，则主要依据能量微相测井模式进行区分，通过定量与定性判断相结合，完善了五种河道砂能量微相分类标准(见附图4)，分类标准更科学准确。

步骤⑷利用步骤⑶建立的河道砂能量微相分类标准，对分层数据库中沉积相字段为1的河道砂进行替换，将研究区所有河道微相细化为五种河道类型，生成新的分层数据库，利用油藏自动绘图软件GPTmap，设置不同河道微相的数据库代码。选择菜单栏中的“设置”—“沉积相设置”—“沉积相类型”，设置出每种河道微相的数据库代码及颜色，其中一类河道用“YL”表示，颜色设置为紫红色；二类河道用“EL”表示颜色设置为红色；三类河道用“SL”表示，颜色设置为紫色；四类河道用“SSL”表示，颜色设置为粉色；废弃河道用“FQ”表示，颜色设置为蓝色(见附图5)。加载步骤⑴收集的数据，软件生成带有五种河道类型的各沉积单元随机相带图(见附图6)。

步骤⑸利用步骤⑷生成的随机相带图，平面上识别单一河道边界，利用河道砂能量微相分类标准，对河道类型进行精准判断，在单一河道内部根据砂体分布规模、物源方向、测井曲线形态，将相同类型河道能量微相勾绘在一起，绘制具有平面能量变化的相带图(见附图7)。

步骤⑹利用油藏自动绘图软件，在“图形—栅状图”里面新建栅状图，选择需要做栅状图的5口井及相应的井柱模板层位(见附图8)。选好井确定后，软件生成单井剖面图，选择需要做栅状图的相对井，右键—生成井间栅状图连通线，生成井组栅状图(见附图9)。

在自动生成的栅状图中，缺少井间地质信息的表征，本次栅状图的绘图方法在四方面进行了改进：

一是改进了不同河道微相之间接触形态。软件自动生成的栅状图，默认不同河道类型接触为斜线相接(见附图10圈1)，而地质沉积中，当不同河道类型接触时，优势河道要用盆状形态接触，非优势河道直接交接在盘边缘。为了实现这一地质现象，以往方法都是在软件中手工画出河道盆的形态，工作量非常大，而此次在软件中改进软件，增加了河道相替换功能，人机交互可快速完成。具体操作方法：在GPTmap软件中，选择菜单栏中的“设置”—“沉积相设置”—“沉积相类型”，设置出四类替换相—二类河道T，三类河道T、四类河道T，废弃河道T(即颜色与河道微相相同，但性质为非河道相)数据库代码分别为YLT、ELT、SLT、FQT，(见附图11)。当选择的河道微相为四类替换相中其中一种时，与它接触的河道微相，软件默认为优势相，会绘制出河道盆的形态(见附图10圈1-1)。

二是精确定位了不同河道微相之间边界位置。注采井组在平面图上，两井间不同河道类型之间边界位置并不是等间距的，例如:杏10-1-P2542与杏10-1-P2612之间，一类河道微相(红色)边界紧邻杏10-1-P2612井圈位置，但软件默认边界位置在两井之间连线中点(见附图10圈3)，与地质认识不符，因此，此次栅状图绘制过程中，井间边界的位置严格按照平面图的边界，选中栅状图中要调整的连通砂体，拖拽到杏10-1-P2612井圈位置附近完成(见附图10圈3-3)。

三是注采井组在平面图上，两井间如果分别属于不同微相，而且微相岩性差别较大，井间不会出现砂体突变，通常存在过渡砂体，这种地质信息软件不会自动判断，缺少过渡相。例如杏10-1-P2612与杏10-1-P2622之间，平面图从废弃河道(蓝色)-非主体薄层砂(黄色)之间存在三类河道(粉色)，但软件绘制的栅状图缺少过渡相，(见附图10圈2)，与地质认识不符，因此，此次栅状图绘制过程中，井间手工绘制过渡相，表征方法更符合地下实际(见附图10圈2-2)。

通过以上方法，生成的表征井间砂体变化的栅状图，与常规栅状图对比具有以下特点：常规栅状图只有一种河道微相，只能反映厚度变化，不能反映井间信息。表征井间砂体变化的栅状图，细化了沉积微相，由一种河道细化为五种，优势方向更清晰；改进了软件，增加了河道相替换功能后，不同河道微相之间优势相河道盆状形态软件自动生成，替代了人工修改，操作简单，工作效率提高；表征了废弃河道，井间砂体过渡、边界精准定位等地质信息，三维展现地质沉积，更符合地下实际(见附图12)。

由于以前常规方法绘制的栅状图，所有的河道微相用红色表示，表面看比较均质，但实际上，无论在测井曲线还是厚度上，河道差异比较大，动态受效不均衡矛盾突出。应用表征井间砂体变化的栅状图对杏十区西部2块措施方案进行行了优化，指导制定聚驱跟踪调整对策49井次，为提升聚驱开发效果提供了技术支持。例如：杏10-1-P2622井组，该井组在解剖前，井间油层发育无差异、连通好，但注聚后压力上升速度快；解剖后，P13₁层和P13_3b层分别为四类和三类河道，井间连通差异较大。对这两个层实施压裂，同时对连通差方向降低流压，促进了井组全面受效(见附图13)。本发明应用软件河道相替换功能，由原来手工编辑河道形态到自动化，绘图效率提高了3倍以上。

表1

Claims (5)

1.一种表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）收集沉积单元分层界限数据库、井位坐标数据库、分层数据库及生产井测井曲线矢量化数据；利用分层数据库及沉积单元分层界限数据库，计算单井单层一类砂岩厚度砂地比及有效厚度砂地比；

2）收集取心井岩心综合柱状图，分析取心井河道砂测井曲线特征，建立河道砂能量微相测井模式，分析取心井岩性特征，与能量微相测井模式将结合，将取心井一种河道微相初步细化为五种河道微相类型；

3）利用步骤⑴计算的取心井砂地比和步骤⑵初步确定的河道微相类型做散点图，确定砂地比分布区间，根据砂地比分布区间及测井模式，建立五种河道砂能量微相分类标准；

4）利用步骤⑶建立的河道砂能量微相分类标准，对分层数据库中沉积相字段为1的河道砂进行替换，将研究区所有河道微相分类为五种河道类型，生成新的分层数据库，利用油藏自动绘图软件，设置不同河道微相的数据库代码，加载步骤⑴收集的数据，软件生成带有五种河道类型的各沉积单元随机相带图；

5）利用步骤⑷生成的随机相带图，平面上识别单一河道边界，利用河道砂能量微相分类标准，对河道类型进行精准判断，在单一河道内部根据砂体分布规模、物源方向、测井曲线形态，将相同类型河道能量微相勾绘在一起，绘制具有平面能量变化的相带图；

6）利用油藏自动绘图软件，绘制垂向细分为五种河道类型的单井剖面图，然后生成井组栅状图，根据步骤⑸平面能量变化的相带图，按照两井间砂体变化的平面地质信息，人机交互修改栅状图井间沉积微相接触形态，表征废弃河道，井间砂体过渡、边界精准定位地质信息，生成表征井间砂体变化的三维立体栅状图；

所述步骤⑵建立河道砂能量微相测井模式的方法为利用取心井岩心综合柱状图，分析测井曲线的形态、光滑程度建立能量微相测井模式；

所述步骤⑵中五种河道微相类型细化方法为分析岩心特征包括韵律、层理、泥质含量变化，将岩心特征与能量微相测井模式将结合，在岩心特征相同基础上，考虑曲线形态变化，将取心井一种河道微相初步分为五种河道微相类型，包括一类河道、二类河道、三类河道、四类河道、废弃河道；

所述步骤⑶中建立河道砂能量微相分类标准方法为利用步骤⑴分层数据库及沉积单元分层界限数据库，计算得到单井单层一类砂地比及有效砂地比；与步骤⑵确定的取心井五种河道微相类型做散点图，确定砂地比分布区间，结合步骤⑵能量微相测井模式建立五种河道类型包括砂地比、曲线光滑程度、曲线形态、曲线模式的分类标准。

2.根据权利要求1所述的表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，其特征在于：所述测井曲线的形态包括厚箱型、薄箱型、钟型；测井曲线光滑程度包括光滑、微齿、齿化。

3.根据权利要求1所述的表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，其特征在于：所述河道砂能量微相测井模式包括：厚箱光滑型、厚箱微齿型、厚箱齿化型、薄箱光滑型、薄箱齿化型、钟型光滑型、钟型齿化型共7种微相模式。

4.根据权利要求1所述的表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，其特征在于：所述步骤⑹中表征井间砂体变化的栅状图绘图方法为利用油藏自动绘图软件，绘制垂向细分为五种河道类型的单井剖面图，然后生成井组栅状图，首先利用软件河道替换相功能，生成优势河道微相保持盆状形态，次级河道按照层位直接接触；人机交互修改栅状图井间砂体连通关系，包括添加废弃河道、井间砂体过渡、边界定位在内的地质信息，形成能够表征井间砂体变化的三维立体栅状图。

5.根据权利要求1所述的表征井间砂体变化的栅状图绘图方法，其特征在于：所述油藏自动绘图软件为 GPTmap软件。