CN113190954A - 一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法，其步骤为：通过人工测量获取表征河道单砂体规模的露头数据，建立露头状况控制下河道单砂体分布地质知识库；探地雷达测量获取露头区河道单砂体规模长宽数据及空间分布特征；通过条件随机建模，建立露头区河道单砂体分布的三维空间模型；通过机器学习掌握河道单砂体分布的三维空间理论模型；依据三维空间理论模型，以油气勘探开发实际区块已有的钻井单砂体数据为依据，应用机器学习型随机建模方法，预测目标区河道单砂体分布的三维空间结构及规律。本发明的有益效果如下：提高了有利区块的预测准确度，提高了勘探开发的成功率，降低了勘探开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及碎屑岩储层油气勘探开发技术领域，特别是指一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法。
背景技术
河道单砂体边界及空间分布定量表征一直是油气藏勘探开发工程中长期需求却未得到根本解决的一项技术难题。受井震资料及分辨率限制，不能直接有效应用井震资料刻画出河道单砂体及其空间分布，探地雷达、数字高分辨率机器学习模拟技术为河道单砂体分布及模型的刻画提供了技术保障。
目前，随着油气勘探开发的不断深入，可开发的剩余油气越来越少，想要在主河道单砂体发育区取得较大突破越来越困难，因此，对剩余油气的勘探开发需要向分支河道单砂体发育区延伸。河道砂体储层是控制油气储集、分布的关键因素，在长期开发过程中，河道单砂体是控制流体渗流的核心渗流场所，是油气藏开发剩余油描述的关键内容之一。
传统技术只能基于井震资料所揭示的河道单砂体表征的部分参数及数值进行单砂体分布预测，但因井震资料纵向分辨率较低、井资料零星，无法准确表征无井区河道单砂体边界与空间分布，河道单砂体表征无法有效实施导致油气藏滚动评价成功率低，剩余油气分布预测不准确导致开发中后期油藏开发效率低下。
因此，迫切需要一种河道单砂体边界定量表征的新方法，使其能够准确表征河道单砂体边界、规模及其空间分布与变化。
发明内容
本发明提出一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法，解决了现有技术中河道砂体储层油气勘探开发有利区块预测准确度和勘探开发成功率低、成本高的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法，其方法步骤如下：
(1)依据地质条件和研究目标需求，选取与研究目标区沉积环境相似的河道单砂体发育特征露头区，对河道单砂体典型露头进行系统人工解剖，测量河道单砂体厚度、长度、宽度以及单砂体之间的空间叠置关系，获取表征河道单砂体规模的露头数据，建立露头状况控制下河道单砂体分布地质知识库；
(2)基于露头状况控制下河道单砂体分布地质知识库，设计探地雷达实施所需测网，进行系统的探地雷达测量，求取刻画河道单砂体空间分布规模参数类型及定量数据与界限，并对所获取的河道单砂体分布边界数据进行精细解剖，进一步获取露头区河道单砂体规模长宽数据及空间分布特征；
(3)基于人工测量、探地雷达所获取的河道单砂体边界、规模、空间分布及叠置关系数值，通过条件随机建模，建立露头区河道单砂体分布的三维空间模型；
(4)通过对所建露头区河道单砂体分布的三维空间实际模型进行机器学习，让机器掌握河道单砂体分布的三维空间理论模型；
(5)依据所建立的河道单砂体分布的三维空间理论模型，以油气勘探开发实际区块已有的钻井单砂体数据为依据，应用机器学习型随机建模方法，预测出目标区河道单砂体分布的三维空间结构及规律。
作为优选，所述步骤(1)中选取河道单砂体发育特征露头区的沉积环境要与研究目标区河道单砂体发育的沉积环境完全一致，参数类型要能够有效表征研究目标区河道单砂体规模、单砂体间的接触关系与空间结构特征，且能够反映河道单砂体沉积的地质过程。
作为优选，所述步骤(1)中测量出的河道单砂体厚度、长度、宽度以及单砂体之间的空间叠置关系要能够有效地将各河道单砂体空间分布明确区分开，且能够充分展示各河道单砂体的边界、分布规模、空间结构关系和沉积环境特征。
本发明所述方法利用反映河道单砂体分布特征的典型露头参数定量指标，通过探地雷达测量、机器学习识别河道单砂体规模参数类型及标准，准确评价研究区目的层河道单砂体边界的空间分布及规律，给河道砂体油气藏评价开发提供更多有效的三维空间技术信息，优选出河道砂体油气勘探开发的有利区块，提高了有利区块预测的准确度，提高勘探开发成功率，降低勘探开发成本。
为油气藏评价提供更加准确的河道砂体储层分布信息，提高油气藏评价井成功率，降低风险；明确河道单砂体间接触型式与剩余油分布型式间的关系，为剩余油开发措施的实施提供准确地质依据，这样不仅有利于预测剩余油空间分布规律，还能更好地指导剩余油深度开发，提高效率、降低风险。
本发明的有益效果为：
1)创新了河道单砂体边界及空间分布定量表征方法，利用典型地表露头人工测量、探地雷达测绘方法获取反映河道单砂体边界及规模的典型参数的定量指标，准确了解河道单砂体的空间分布基本特征及某层系河道单砂体三维空间分布特征及规律，给河道单砂体油气勘探开发提供更多有效的三维空间砂体发育分布技术信息。
2)勘探开发评价效率高，利用河道单砂体边界及空间分布定量表征方法对目标区内河道单砂体边界及空间分布进行定量表征，查明各层系河道单砂体的分布范围，查明各河道单砂体间空间结构与叠置关系，基于单砂体模型应用油气储层评价方法对各层系河道单砂体储层进行评价，提高了勘探开发评价效率，加快河道单砂体油气勘探开发的进度。
3)提高勘探开发的成功率，降低成本：本发明将河道砂体油气勘探开发中经常使用的大量测井和地质知识库资料利用起来，建立河道单砂体边界、空间分布规模及单砂体间空间结构沉积成因评价指标，利用各指标经验值的大小来区分河道砂体储层同一沉积微相内不同单砂体，预测单砂体三维空间分布，优选出河道砂体储层油气勘探开发的有利区块，提高有利区块预测的准确度，提高勘探开发成功率，降低勘探开发成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
(1)依据地质条件和研究目标需求，选取与研究目标区沉积环境基本一致的河道单砂体发育特征露头区对河道单砂体典型露头进行系统人工解剖，测量河单道砂体厚度、延伸长度、宽度以及单砂体之间的空间叠置关系，获取表征河道单砂体规模的露头数据，建立露头状况控制下河道单砂体分布地质知识库；
(2)基于露头状况控制下河道单砂体分布知识库，设计探地雷达实施所需测网，以提高探地雷达测量的精度和针对性，进行系统的探地雷达测量，求取刻画河道单砂体空间分布规模参数类型及定量数据与界限，并对所获取河道单砂体分布边界的数据进行精细解剖，以进一步获取露头区河道单砂体规模长宽等数据及空间分布特征，确定表征河道单砂体参数类型及标准；
(3)基于人工测量、探地雷达所获取的河道单砂体边界、规模、空间分布及叠置关系的数值，通过条件随机建模，以建立露头区河道单砂体分布的三维空间模型；
(4)通过机器对所建露头区河道单砂体分布的三维空间实际模型进行学习，以让机器掌握刻画河道单砂体类型及单砂体间空间结构、叠置关系、分布的三维空间理论模型的河道单砂体边界的砂体厚度、宽度、长度等参数标准；
(5)依据所建立的河道单砂体分布机器学习预测理论模型，以油气勘探开发实际区块已有的钻井单砂体数据为依据，应用机器学习型随机建模方法，预测目的层河道单砂体分布的三维空间分布及规律。
本发明为河道单砂体油气勘探开发评价及选区提供了研究区块内河道单砂体发育特征及油气富集程度相关的坚实基础信息，缩小勘探开发范围，瞄准勘探开发目标，不同程度提高了目标靶区预测准确度，避免了因井资料稀少和震资料纵向分辨率低而无法准确获取河道单砂体空间分布，导致油气钻探失败的风险。由于不同沉积微相内发育的单砂体储层富油气程度存在较大差异，而河道单砂体是油气储集的主要场所，因此大大提高了河道单砂体油气勘探开发过程中的钻探成功率，加快河道单砂体油气勘探开发的进度，大大降低了勘探开发成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法，其特征在于，其方法步骤如下：
(1)依据地质条件和研究目标需求，选取与研究目标区沉积环境相似的河道单砂体发育特征露头区，对河道单砂体典型露头进行系统人工解剖，测量河道单砂体厚度、长度、宽度以及单砂体之间的空间叠置关系，获取表征河道单砂体规模的露头数据，建立露头状况控制下河道单砂体分布地质知识库；
(2)基于露头状况控制下河道单砂体分布地质知识库，设计探地雷达实施所需测网，进行系统的探地雷达测量，求取刻画河道单砂体空间分布规模参数类型及定量数据与界限，并对所获取的河道单砂体分布边界数据进行精细解剖，进一步获取露头区河道单砂体规模长宽数据及空间分布特征；
(3)基于人工测量、探地雷达所获取的河道单砂体边界、规模、空间分布及叠置关系数值，通过条件随机建模，建立露头区河道单砂体分布的三维空间模型；
(4)通过对所建露头区河道单砂体分布的三维空间实际模型进行机器学习，让机器掌握河道单砂体分布的三维空间理论模型；
(5)依据所建立的河道单砂体分布的三维空间理论模型，以油气勘探开发实际区块已有的钻井单砂体数据为依据，应用机器学习型随机建模方法，预测出目标区河道单砂体分布的三维空间结构及规律。
2.根据权利要求1所述的一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法，其特征在于，所述步骤(1)中选取河道单砂体发育特征露头区的沉积环境要与研究目标区河道单砂体发育的沉积环境完全一致，参数类型要能够有效表征研究目标区河道单砂体规模、单砂体间的接触关系与空间结构特征，且能够反映河道单砂体沉积的地质过程。
3.根据权利要求1所述的一种基于露头和井资料定量表征河道单砂体的方法，其特征在于，所述步骤(1)中测量出的河道单砂体厚度、长度、宽度以及单砂体之间的空间叠置关系要能够有效地将各河道单砂体空间分布明确区分开，且能够充分展示各河道单砂体的边界、分布规模、空间结构关系和沉积环境特征。
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