CN113325468A - 储层缝洞分布范围预测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储层缝洞分布范围预测方法及装置，该方法包括：获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息；对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果；根据地震层位分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架；根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对单井声波能量衰减数据进行归一化处理；根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测。本发明可以预测储层缝洞的分布范围，且预测精度较高。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种储层缝洞分布范围预测方法及装置。
背景技术
缝洞储层指的是裂缝、孔洞和溶洞等形式的油气储层，该储层会受到地质结构、成岩作用等影响，在致密碳酸盐中会出现裂缝和溶蚀孔洞，在泥岩或者致密砂中会出现严重的裂缝。随着地震勘探的深入、物探技术的发展以及勘探难度的加大，油气勘探已由原来的寻找构造油气藏向岩性以及构造岩性等复合式油气藏发展，以四川盆地川中地区龙王庙组碳酸盐地层为例，其缝洞发育程度直接影响产气量高低，高精度的缝洞预测技术在油气勘探中发挥着越来越重要的作用。因此，为了准确判断目标储藏的产气量，提供一种预测精度较高的储层缝洞分布范围预测方法是十分必要的，而现有技术目前并没有此类方法。
发明内容
本发明实施例提供一种储层缝洞分布范围预测方法，用以预测储层缝洞的分布范围，且预测精度较高，该方法包括：
获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息；
对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果；
根据地震层位分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架；
根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理；
根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测。
可选的，所述方法还包括：
根据预设工区内各单井的钻井资料和测井资料刻画单井内的缝洞储层纵向分布位置。
可选的，所述方法还包括：
基于单井内的缝洞储层纵向分布位置，利用声波能量衰减数据对缝洞储层的缝洞进行分类；
根据分类结果判断缝洞储层的缝洞特征。
可选的，所述方法还包括：
对缝洞储层中的单一储层和复合储层按照储层厚度分别划分顶底界面。
本发明实施例还提供一种储层缝洞分布范围预测装置，用以预测储层缝洞的分布范围，且预测精度较高，该装置包括：
信息获取模块，用于获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息；
标定模块，用于对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果；
等时地层格架建立模块，用于根据地震层位分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架；
数据处理模块，用于根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理；
预测模块，用于根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测。
可选的，所述装置还包括：
位置刻画模块，用于根据预设工区内各单井的钻井资料和测井资料刻画单井内的缝洞储层纵向分布位置。
可选的，所述装置还包括：
分类模块，用于基于单井内的缝洞储层纵向分布位置，利用声波能量衰减数据对缝洞储层的缝洞进行分类；
判断模块，用于根据分类结果判断缝洞储层的缝洞特征。
可选的，所述装置还包括：
界面划分模块，用于对缝洞储层中的单一储层和复合储层按照储层厚度分别划分顶底界面。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
本发明实施例中，通过获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息，并对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果，根据预设工区地层分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架。再根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理，根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，即可完成对储层缝洞分布范围的预测，为后续准确判断目标储藏的产气量提供了基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中储层缝洞分布范围预测方法的流程图；
图2为本发明实施例中储层缝洞分布范围预测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中预设工区斯通利波能量衰减示意图；
图4为本发明实施例中预设工区缝洞储层顶底界面划分示意图；
图5为本发明实施例中预设工区缝洞预测效果剖面图；
图6为本发明实施例中预设工区的缝洞预测平面分布图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1为本发明实施例提供的储层缝洞分布范围预测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101、获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息。
在本实施例中，“地震层位信息”指的是整个预设工区内的地层在地震数据中的纵向位置信息，“测井层位信息”指的是预设工区内的目的层在单井测井数据中的位置信息。
步骤102、对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果。
其中，合成地震记录标定即本领域常用的井震联合标定，其中，合成地震记录指的是：用声波测井或垂直地震剖面资料经过人工合成转换成的地震资料信息。
步骤103、根据预设工区地层分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架。
具体实施时，将人工合成的地震资料与采集到的实际地震资料进行对比，使测井层位信息与地震层位信息对应，最终使测井解释的缝洞储层更好地对应在地震资料中。
步骤104、根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理。
在本实施例中，声波能量衰减数据可以利用阵列声波测井，采集阵列声波测井资料后，对该测井资料进行处理后得到，其中，本发明实施例中的声波可以为斯通利波。根据研究发现，常规三孔隙度曲线均是贴井壁测量，受井眼垮塌、测量环境影响较大，尤其在四川小尺度碳酸盐地层中，纵向分辨率较低，对缝洞发育区识别难度较大。斯通利波是一种管波，在井筒中的传播相似于一个活塞的运动，在径向上给井壁产生一个交替的压力和张力，使井壁在径向上发生膨胀和收缩，地层有效缝洞空间与井壁连通，将使井液和地层流体沿着缝洞通道流进和流出，从而消耗能量，使其幅度降低，这是造成斯通利波能量衰减最主要的原因。因此，斯通利波能量衰减大小可以表征地层整体的缝洞发育情况与连通性，提高了缝洞发育区的纵向识别精度。
为了便于后续操作，可以根据声波能量衰减数据绘制声波能量衰减曲线，基于时差相关分析处理技术提取地层声波能量衰减信息，通过相似性算法计算声波传播的时间差值，将经过时差提取后的波形进行滤波、分离，计算出声波到达接受器时的衰减量，并将预设工区内单井声波能量衰减量形成的衰减曲线进行归一化处理。
步骤105、根据等时地层格架约束的缝洞储层结合和归一化后的声波能量衰减数据，利用预设工区的地震资料进行地质统计学反演(将缝洞段的地震资料与声波能量衰减数据相匹配，寻找地震资料里面与缝洞段相似的声波能量衰减数据)，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测，具体预测的是储层缝洞在横向和纵向上的分布范围。
其中，对预设工区的缝洞预测效果剖面图可参见图5。
由图1可知，通过获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息，并对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果，根据预设工区地层分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架。再根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理，根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，即可完成对储层缝洞分布范围的预测，为后续准确判断目标储藏的产气量提供了基础。
基于等时地层格架约束目的层顶底界面，使缝洞段的地震资料对应准确地匹配其声波能量衰减数据，最终地震资料更准确的预测相同声波能量衰减数据即为缝洞储层，因此，为了能够精准地刻画出缝洞储层的空间分布情况，在本发明实施例中，该储层缝洞分布范围预测方法还包括：
根据预设工区内各单井的钻井资料和测井资料刻画单井内的缝洞储层纵向分布位置。
其中，钻井资料具体可以为岩心资料。测井资料具体可以为试气、成像测井资料。
在本发明实施例中，该储层缝洞分布范围预测方法还包括：
基于单井内的缝洞储层纵向分布位置，利用声波能量衰减数据对缝洞储层的缝洞进行分类；
根据分类结果判断缝洞储层的缝洞特征。
具体实施时，基于上述，斯通利波能量衰减不仅能够定性描述缝洞发育位置，还能定量表征缝洞大小以及连通性，因此优选该斯通利波能量衰减曲线可以作为小尺度缝洞预测的基础。
斯通利波能量衰减值越大说明该区缝洞越发育，以四川盆地川中地区龙王庙工区为例，将岩心资料划分的储层类型与斯通利波能量衰减对比，如图3所示，发现I类孔洞层，斯通利波能量衰减值值较高。II类孔隙层，斯通利波能量衰减值值中等。III类孔洞层，斯通利波能量衰减值值较低。
因此，建立龙王庙组斯通利波能量衰减评价标准：
能量衰减率大于20％的储层为I类孔洞层；
能量衰减率在10％-20％之间的储层为II类孔隙层；
能量衰减率小于10％的储层为III类孔隙层。
其中，I类孔洞层、II类孔隙层、III类孔隙层的缝洞大小逐渐减小。
为了能够更加精准地对缝洞储层进行刻画，在本发明实施例中，该储层缝洞分布范围预测方法还包括：
对缝洞储层中的单一储层和复合储层按照储层厚度分别划分顶底界面。
具体实施时，当单一储层厚度小于3m时(通常2m-3m)，顶底界面取单形曲线的“拐点”位置，参见图4中的a。当单一储层厚度大于3m时(通常3m-8m)，顶底界面取单形曲线的“半幅点”位置，参见图4中的b。当复合储层中发育(准)夹层，若这类夹层幅值差异小、厚度又很薄，取顶底界面时忽略其影响，按照厚储层(通常6m-10m)处理、取其组合曲线顶、底“半幅点”位置，参见图4中的c。当复合储层呈薄互层结构(6m-10m)，且白云岩、灰岩岩幅值差异大时，取顶底界面时将组合曲线分解、按多层薄砂岩分别取值，方法与单一储层的方法一致，参见图4中的d。
本发明目前已经应用到四川盆地高石梯-磨溪地区碳酸盐岩的储层预测中。斯通利波衰减实质上反映的是地层中储层与围岩声波能量的变化率。单井纵向分析，缝洞不发育区或者致密的围岩层斯通利波衰减率较小，而在缝洞发育区斯通利波衰减率变化率表较大。因此，基于地震层序控制下，利用斯通利波能量衰减曲线的地质统计学方法表征储层与非储层段的斯通利波值在空间上的差异，可以检测地层缝洞发育区。通过使用本发明，验证工区内井的吻合率大于80％，本次预测结果与该工区宏观地质认识吻合，与单井缝洞解释区匹配程度高，不同斯通利波衰减值在平面上的细节变化也更加清晰。利用该预测结果共提出建议井位目标6口，其中2口已实施钻探并获得工业气流，为该地区的增储上产提供了地质依据。
下面以预设工区的具体预测事例对本发明进行说明，如图6所示，图6为预设工区的的缝洞预测平面分布图，该预设工区的缝洞主要分布在5个区域，其中1、2、3、5井区已经被钻井证实。2、3区井测井解释为缝洞发育区，位于斯通利波衰减属性指示最强的区域；1、5区井测井解释为缝洞较发育区，位于斯通利波衰减属性次强的区域。同时在研究区南区预测发现1个缝洞发育区分布区，面积较大，斯通利波衰减属性表现为强值，可为下一步勘探目标的优选提供有利依据。
下表1为预设工区缝洞发育情况与测井解释对比表：
表1
由表1可知，井点处的斯通利波衰减值与验证井上测井解释的斯通利波衰减值相关性极好，19口验证井中只有3口的实钻结果与地震波形预测结果不一致，符合率达到80％以上，充分证明了本发明的实用性。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种储层缝洞分布范围预测装置，如下面的实施例所述。由于储层缝洞分布范围预测装置解决问题的原理与储层缝洞分布范围预测方法相似，因此，储层缝洞分布范围预测装置的实施可以参见储层缝洞分布范围预测方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2为本发明实施例提供的储层缝洞分布范围预测装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括：
信息获取模块201，用于获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息。
标定模块202，用于对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果。
等时地层格架建立模块203，用于根据预设工区地层分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架。
数据处理模块204，用于根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理。
预测模块205，用于根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测。
在本发明实施例中，该装置还包括：
位置刻画模块，用于根据预设工区内各单井的钻井资料和测井资料刻画单井内的缝洞储层纵向分布位置。
在本发明实施例中，该装置还包括：
分类模块，用于基于单井内的缝洞储层纵向分布位置，利用声波能量衰减数据对缝洞储层的缝洞进行分类；
判断模块，用于根据分类结果判断缝洞储层的缝洞特征。
在本发明实施例中，该装置还包括：
界面划分模块，用于对缝洞储层中的单一储层和复合储层按照储层厚度分别划分顶底界面。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
综上，本发明通过利用等时层序格架约束缝洞发育区顶底界面，综合了高频测井资料纵向分辨率高、中低频地震资料横向连续性较好的优势，能够客观反映了地下地质情况，预测结果越准确。此外，通过利用地质统计学反演分析缝洞平面展布特征，使得计算程序高效便捷，极大提高了该项任务的工作效率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种储层缝洞分布范围预测方法，其特征在于，包括：
获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息；
对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果；
根据地震层位分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架；
根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理；
根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据预设工区内各单井的钻井资料和测井资料刻画单井内的缝洞储层纵向分布位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
基于单井内的缝洞储层纵向分布位置，利用声波能量衰减数据对缝洞储层的缝洞进行分类；
根据分类结果判断缝洞储层的缝洞特征。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
对缝洞储层中的单一储层和复合储层按照储层厚度分别划分顶底界面。
5.一种储层缝洞分布范围预测装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取预设工区的地震层位信息和测井层位信息；
标定模块，用于对地震层位信息和测井层位信息进行合成地震记录标定，获取预设工区地层分层结果；
等时地层格架建立模块，用于根据地震层位分层结果确定目的层，并结合预设工区的地震资料建立用于约束目的层顶底界面的等时地层格架；
数据处理模块，用于根据预设工区内单井的阵列声波测井资料提取单井声波能量衰减数据，并对所述单井声波能量衰减数据进行归一化处理；
预测模块，用于根据等时地层格架和归一化处理后的声波能量衰减数据，结合预设工区的地震资料进行地质统计学反演，并根据反演结果对储层缝洞分布范围进行预测。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
位置刻画模块，用于根据预设工区内各单井的钻井资料和测井资料刻画单井内的缝洞储层纵向分布位置。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
分类模块，用于基于单井内的缝洞储层纵向分布位置，利用声波能量衰减数据对缝洞储层的缝洞进行分类；
判断模块，用于根据分类结果判断缝洞储层的缝洞特征。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
界面划分模块，用于对缝洞储层中的单一储层和复合储层按照储层厚度分别划分顶底界面。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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