CN115877447A - 一种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法。主要解决现有直平联合井网区井网稀、井距大单靠地震属性或反演成果均难以满足精准储层预测需求的问题。包括以下步骤：（1）对研究区的地震数据体进行井震结合层位解释；（2）基于层位解释结果，优选地震成果；（3）基于优选地震成果，井震结合建立三维岩性模型；（4）基于构建的三维岩性模型，进行井震结合储层平面预测。该直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，能够提取深度域、定量化的砂岩厚度，提高储层预测精度。

Description

一种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测 方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别涉及一种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法。

背景技术

随着地震勘探数据采集方法和装备的改进、数据处理技术的提高和解释方法的发展，地震储层预测方法所提供的资料日益丰富和可靠，地震资料进行油气储层预测的方法已广泛应用于生产，在油气勘探中成为不可缺少的重要工具。由于受限于现有技术水平，基于地震资料的储层预测分辨率往往达不到油藏开发的技术要求：地震属性对于井间及稀井网区域储层的预测起到了积极的作用，但对于沉积单元级的预测符合率满足不了开发日益精细的需求；而地震反演垂向能满足单元级需求，但对井密度有一定的要求，在密井网区相对效果好，对于稀井网条件下预测层其效果明显不足，同时现有地震反演软件多用于水平井的前期设计和钻井导向过程，在水平井钻遇信息的直接应用和更新上不够便捷。而三维地质建模是对油气储层定量表征及对各种尺度储层非均质性刻画的高新技术，它可以建立反映地质特征三维变化与分布的数字化模型，更直观展示对水平井空间分布，也能对油藏的构造、储层、流体进行定性与定量描述，为油藏数值模拟以及开发部署提供可靠的地质依据，不足之处就在于一般情况下三维模型的数据多来源于井，井间岩性预测可靠性不足。因此针对直平联合开发井区域井网稀、井距大、水平井多的特点，应充分利用地震数据的直接或间接成果，综合地质、地震、测井等数据，将地震分析方法与三维地质建模方法相结合，可以充分发挥各自的长处，互相补充各种的缺点，建立能反映真实的地下储层特征、对地下储层具有较强预测能力的储层岩性模型，提取相应的砂岩预测成果，指导井间砂体的精准预测，从而满足开发阶段储层预测工作的精度要求。

发明内容

本发明在于克服背景技术中存在的现有直平联合井网区井网稀、井距大单靠地震属性或反演成果均难以满足精准储层预测需求的问题，而提供一种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法。该直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，能够提取深度域、定量化的砂岩厚度，提高储层预测精度。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，包括：

对研究区的地震资料进行井震结合层位解释；

基于层位解释结果，优选地震成果；

基于优选地震成果，井震结合建立三维岩性模型；

基于构建的三维岩性模型，进行井震结合储层平面预测。

进一步的，

进一步的，对研究区的地震资料进行井震结合层位解释的方法，包括：

S1、进行合成地震记录：合成地震记录是深度域的测井资料与时间域的地震资料建立联系的桥梁。通过制作高精度的合成地震记录，可以将研究的目的层准确地标定在地震剖面上，在井资料与地震资料之间建立准确的对应关系，为后续层位解释、地震反演及模型建立打下坚实的基础。在一般地震解释或反演的软件中可概括为以下流程：

①用工区内井的声波及密度测井曲线计算反射系数序列；

②使用雷克子波或者从井旁地震道提取的子波，与反射系数进行褶积，得到合成地震记录；

③利用典型标志层，将合成记录进行一次粗略标定和时深调整，完成波组的匹配；

④与井旁地震道进行相关性对比，通过对声波曲线微调，进行精细标定，让二者在目的层尽可能匹配，完成层组匹配、确定单井最终的时深关系。如果合成地震记录与井旁地震道相关性不好，需要返回②修改子波频率参数，重复③④才能得较高质量的合成地震记录；

⑤在单井标定完成后，必须通过连井剖面和多井网对比，使合成地震记录在多剖面、多井网条件下协调统一，做到地震与地质层位全区统一。由此才可以获得地质层位与地震反射界面之间的相互关系。

S2、在合成地震记录标定的基础上，进行地震层位追踪解释：

①开展单井和连井地震反射特征分析：明确目的层顶、底面与地震反射最大波峰、波谷或某个同向轴的对应关系，或者内部某个典型层面与次一级地震反射标准面的对应关系，以便于层位的追踪和解释；

②选择横向地震道，在二维剖面上根据最大波峰、波谷等反射标准面具有同相轴连续、能量稳定，全区位置统一的特性，使用相关软件里提供的相关层位自动追踪方法，辅以人工解释和修正，在人机交互模式下完成目的层顶、底面以及与次一级反射标准面相关性好的典型地质层面的解释；

③按照一定的道间隔（一般是64或者32）选择同向地震道剖面重复②的步骤，完成各地震剖面的典型层位追踪和解释；

④选择纵向地震道，重复②③步骤，完成相关地震道剖面的层位解释，初步构建目的层的地层格架；

⑤顶、底等标准层面控制下，在格架内部其余各层位线依据趋势面法进行插值计算，形成相应层位面；⑥反复以上②到⑤的步骤，按照需求逐步细化解释精度，直至完成1×1测网的精细层位解释和追踪。

进一步的，基于层位解释结果，优选地震成果的方法，包括：

在地震层位解释完后，考虑到反演需要的工作量和时间，首先开展地震属性的评价和优选，落实震属性预测砂岩可行性，如果地震属性不能满足要求（一般对井符合率不足70%），则开展地震反演工作，用地震反演体代替地震属性体，进行地震约束建模。

S1、地震属性优选。首先进行目的层敏感地震属性分析，按照研究区以往的经验，利用给定合适时窗提取层间属性的方式，提取均方根振幅、甜心体、瞬时频率、相对波阻抗和最大振幅等常用地震属性；接着综合利用人工经验的定性“相面法”和地震软件自带的砂岩交汇、滑动门槛值等定量符合率计算手段，开展多属性分析与优选，寻找对砂岩符合率最高的地震属性；然后将其作为最优属性推广到各沉积单元，并输出相应地震属性体，以便在建模过程中使用。一般油层厚度越大、隔层越大地震属性预测符合率越高，对于薄层或者薄互层一般符合率都比较低，需要进行地震反演。

S2、叠后地震反演。一般反演都包含测井曲线标准化及敏感性分析、合成记录标定、反演方法及反演参数优选几个基本步骤，其中：

测井曲线标准化最常用直方图法和趋势面法，一般软件都带有处程序；而曲线敏感性分析是通过对目的层段的井曲线与砂岩解释结果进行交汇或直方图分析，选择区分砂岩和泥岩最好的一条曲线作为反演的已知参数；

合成记录标定是在前面标定完成的基础上，对所有井子波进行叠合分析，剔除有问题的子波，对筛选后子波进行平均，求取平均子波作为下步反演子波。

反演方法和参数优化时，一般为减少后续工作量，可以选择一块井网相对均匀的小面积区域，作为试验区，开展对比试验：

反演方法一般是在地质统计学和波形指示两种反演方法中选择其一，依据试验区的剖面形态和对井符合率择优选择；

反演参数主要有地震重采样、变差函数的变程、信噪比。从试验区反演结果的连续性、纵向分辨率、前人经验和计算时间等多个方面进行综合考虑，其中：地震重采样主要影响地震的纵向分辨率，按照不同采样率下测井与井旁地震道在纵向上的匹配效果及计算时间来优选；信噪比主要影响地震所占的比重，在信噪比扫描范围内，利用试验区的连井剖面图，依据砂岩展布情况进行人工对比，一般是在范围中值附近；变程是通过由井点数据得到的实验变差函数开展理论模型拟合来确定。

在以上步骤及参数优选完成后，抽取少量的直井作为后验井，不参与反演计算，将反演结果与后验井进行符合率统计，看结果能否满足区块砂岩分布特征预测的要求（一般大于70%），特殊情况下，如果精度不满足，可以考虑使用地震属性优选出来的属性体代替叠后地震数据体，再进行一次反演工作，最后将符合精度的相应反演数据体输出备用。

进一步的，基于优选地震成果，井震结合建立三维岩性模型的方法，包括：

针对直平联合井网区域井网稀、水平井数相对多的特点，需要充分利用完钻后的水平井信息，提高三维地质模型的构造精度。

S1开展水平井分层对比，明确水平井的层位归属：

①根据直斜井分层建立初始构造模型，确定斜井段；

②将水平井轨中的斜井段转化为虚拟类直井，应用测井曲线与相邻直井精细对比水平井分层；

③根据已确定的水平井斜井段的分层顶面深度，校正初始构造模型；

④利用过水平井剖面检查校正后的各个分层面，构造线是否平缓、有没有明显的奇异点，若出现局部突变，返回②重新对比分层，直至构造相对合理，由此建立精细的构造模型。

S2、建立高精度三维空间速度场。利用速度场进行时深转换，目的是将时间域的地震数据和深度域的井数据进行准确对应，以便于使用地震资料约束下修正井间构造，最终建立能够准确反映空间构造形态的构造模型。传统速度求取方法是基于面的常速度建模，优点是针对不同层面可以使用不同的时深转换方法、运算简单，缺点是速度在纵向上不连续，不能很好地解决地层尖灭处的速度变化问题，而高精度速度场可有效解决这个问题。

其建立方法是：①建立初始速度场。基于斜直井的精细合成地震记录标定，对目的层的顶底面进行时深拟合，提取井点在顶底面的平均速度，通过交会图法拟合出平均速度与深度之间的关系式，利用拟合公式计算出各反射层初始平均速度场；②误差法校正速度场。将井点处公式拟合的平均速度与合成地震记录标定得到的拟合平均速度比较，求取误差，根据误差变化趋势对拟合平均速度场进行校正，检查各反射层平均速度场，去除奇异值点，得到既尊重井、又考虑井间地震构造趋势的顶底面平均速度场；③井点计算各层面速度。利用井的时深关系数据计算各反射层间的速度变化梯度，以目的层顶底面两个层位的平均速度为约束，进行各三维空间插值计算，得到最终的三维速度场模型。④精度检验。利用预留的适量直井作为检验井，不参与计算，利用速度场模型计算出预留井点的预测海拔深度，与实钻海拔深度进行误差分析，要求井的平均相对误差不超过3‰，如若不满足则返回检查合成地震记录标定，再重复①到③步骤。

这种方法建立的高精度速度场，综合使用了测井时深曲线（声波时差）、速度函数曲线等多种速度资料，可体现速度场的细微变化，建立的速度场更加逼近地下地层的真实速度。

S3、地震约束岩性建模

地震得到的成果为时间域数据体具有多解性，只能对砂岩进行定性描述，建模模型可以直接得到各单元储层平面厚度值，是定量的深度域数据，可以直接与井对接的，因此：

①利用三维地质模型中建立的三维速度场模型，将其转换为深度域的地震成果数据体，通过逐线浏览转换后的深度域地震成果数据体，确保转换后的数据体剖面没有出现明显的畸形处，以满足地质任务需求；

②将井点处砂岩及有效砂岩的离散数据和地震成果数据体均重采样至地质模型中。一般要求重采样前后砂泥岩厚度误差不大于0.5m，具有相同或相近的分布特征，否则调整采样参数重新采样；

③利用主流建模软件提供的序贯指示法或者相关改进方法进行随机模拟，在深度域的地震成果和井点砂岩双重约束下建立砂岩模型。

进一步的，基于构建的三维岩性模型，进行井震结合储层平面预测的方法，包括：

储层的复杂性决定了不论用何种方法都不可能百分百准确地描述井间砂体的确切位置，砂体预测精度是受有效控制点的数量决定的，因此需要具有更加确定性信息的图件来有效指导不同沉积相带砂体的平面展布。

S1、提取砂岩、有效砂岩厚度图：利用地震数据体作为约束条件进行储层随机模拟，过程中即有井信息参与，又能够保持地震数据的趋势，即使无时深曲线的井也可参与储层建模，进一步提高储层预测精度；得到储层模型是深度域定量化的，可以直接得到各单元储层平面厚度，用于指导沉积相带图的绘制。

S2、井震结合绘制沉积相带图：基本原则是“井点定相、趋势指导”，即井点以井数据为硬数据确定微相值；井间及空白区以预测厚度值大的地方指导河道砂体走向，同时按照现代河流沉积理论及模式指导砂体间的组合方式；河道砂体边界在研究区统计宽度和经验值约束下适度参考预测砂岩厚度边界；河间砂体以微相展布模式为指导，考虑研究区不同砂厚等级符合精度，以相对可信的预测厚度值为最外边界。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：

本发明直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，能够精准的预测直平联合井网条件下，稀井网区井间的砂岩分布，其描述成果可应用于以下几个方面：

（1）指导完钻井投产方式，有效减少报废井次，提高储层动用程度。

（2）指导后期水平井措施层位优选，提高水平井开发效率；

（3）指导开发后期井网调整及补充加密钻井的井位设计。

（4）本方法对于其他稀井网区，尤其是油页岩层位的有利区预测具有相当的借鉴和指导意义。

附图说明

图1为本发明地震约束三维地质建模的储层预测方法的流程图；

图2为本发明实施例研究区地震合成记录制成果图（单井、连井叠合图）；

图3为本发明实施例研究区能量稳定连续性好反射界面解释；

图4为本发明实施例研究区GR曲线标准化前后直方图对比；

图5为本发明实施例研究区不同曲线的敏感性直方图分析结果图；

图6为本发明实施例研究区软件中反演约束岩性建模分析界面（A1左为离散后数据、A1右为原始数据）；

图7为本发明实施例研究区砂岩建模与伽马反演剖面对比图；

图8为本发明实施例研究区FI7₂单元井震结合储层预测及平13井压裂示意图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将以直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法在FY特低渗油层F3区块FI7₂单元井震结合储层的具体实施的过程为例，结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，这种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法在研究区FI7₂单元井震结合储层的具体实施的过程：

以下基于该FY区块钻井后需要进行储层二次评价，提出直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法。本方法不限于直平联合井网条件，对于类似稀井网条件的储层也同样适用。在下文对本方法的细节描述中，详尽描述了一些特定的重要细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解。

本申请以水平井完钻后钻遇率低需要开展储层再认识为目标，针对单一地震属性和波阻抗反演成果预测符合率均较低的情况（平均符合率分别为56.3%、63.1%），借助Petrel三维地质建模软件，将地震反演体重采样至构造模型中，利用反演体作为约束条件进行储层随机模拟，最后利用岩性模型提取各单元砂岩平面厚度，指导FI油层组的沉积相绘制。其优点是：即有井点信息参与，又能够保持地震反演数据趋势，进一步提高储层预测精度；模拟得到储层模型是深度域定量化的，可以直接得到各单元储层平面厚度等值图，从而直接指导平面沉积相带图的绘制。

本发明直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法具体过程如下：

第一步、合成地震记录标定和层位解释

具体步骤如下：

一、制作高精度单井合成地震记录，如图2所示：

①依据区块的经验，结合地震响应特征，分析地震反射标准层：

T2反射层相当于FI油层组的顶面，剖面上表现一个强波峰特征，振幅能量强、相位稳定、连续性好，波组特征全区稳定，易于对比追踪。

T2强波峰下方的第二个波峰，相当于FI4小层顶面，反射层表现为波峰特征较稳定、中强振幅、中低连续的特征，可以追踪对比。

T2强波峰下方的第三个波峰，相当于FI7小层顶面，反射层整体上全区波组特征比较稳定，为中强振幅、中强连续的波峰同相轴，易于追踪对比。

T2强波峰下方的第四个波峰，相当于FI油层组的底面，反射层受FI7小层砂体叠置发育的影响，工区的大部分区域表现为中强振幅、中弱连续的波峰同相轴，可以追踪对比。

②针对区块密度测井不足的问题，借助声波曲线，以Gardner方程求取密度，以消除反射系数序列的计算误差；

③提取研究区的理论雷克子波，结合②计算反射系数，进行褶积，构建初始合成地震记录，通过垂向移动使测井分层与地震解释标准层对齐，确定基本的时深对应关系

④利用井旁地震道提取子波，对理论雷克子波进行校正，结合②计算的反射系数，制作校正后的合成地震记录。通过微调子波频率，构建不同的合成地震记录，观察与实际地震道的相似程度，经过对比，选用45Hz子波制作的合成地震记录与井旁道相关性最好；

⑤将制作的合成地震记录剔除异常值，看其极性与地震剖面极性的匹配程度，如果匹配关系较差时，可对时深关系进行整体拉伸压缩，调整幅度应小于半个波形（一个峰或一个谷），避免超范围（一个油层组）进行拉伸压缩操作，尽量让两者接近完全匹配；

⑥重复⑤，对F3区块的19口直斜井逐一井完成了高精度合成地震记录的标定，如图2所示，井上合成地震记录与原始地震记录在目的层吻合程度好，整体表现出较高的相似性；

⑦在单井标定的基础上，通过拉连井剖面，进行多井网对比，查看单井合成地震记录在多剖面、多井网条件下是否协调统一，对不合理的井返回⑤重新校正单井合成地震记录，保证井间地震－地质层位的全区统一（图2）。

二、地震层位精细解释

通过地震反射标准层和井地质层位的特征分析，将目的层地质界面分为两类，采用不同的方法进行层位精细追踪解释。

一种是能量稳定、连续性好的反射界面（油层组顶、底面和FI4、FI7小层顶面4个层面分别对应较强波峰，全区位置统一，可追踪性强）采用格架剖面控制的种子点追踪技术：

①通过数据观察研究区断层平均间隔不足1km，相对比较密集，选择32×32网格进行剖面自动追踪，获得基本的解释格架；

②在32×32格架解释成果基础上，对每个闭合的32×32网格进行三维种子点自动追踪解释；

③对于断层附近没有闭合的区域，先追中低断块，再追中高断块避免出现串轴现象；

④逐线检查，特别是断层附近可能存在局部串轴和解释不到位现象，利用手动解释进行层位修改。

一种地震上无稳定反射特征界面（目的层内其他层）采用“空间趋势面法”进行层位解释：

①一是用单井小层厚度除以所在已解释的上下两个层位间地层厚度，得到小层所占厚度的百分比，绘制等值线图，插值形成层数据文件A；

②计算已解释的两个层位间的时差，形成层数据文件B；

③利用公式R= Ptop+A×B计算得到小层顶面的地震解释层位；

④逐条剖面浏览进行质量检查，对不合理的位置进行手动修改，尤其是断层上下盘的两侧是重点修改部位。

按照以上两个方法，在完成32×32网格密度的基础上，逐级加密进行16×16、8×8、4×4、2×2、1×1测网解释和闭合，完成目的层15个小层的地震层位解释（如图3所示）。

第二步、井震结合储层预测，优选反演成果

在水平井完钻后的分析中已经明确了，单一地震属性和常规波阻抗反演预测符合率较低，因此需要开展地震反演方法优选，为建模提高符合率相对较高的反演数据体，为此开展以下工作：

一是测井曲线标准化。由于各井的测量环境、时间、仪器等影响，同一类曲线在目的层井段的值域范围有所差异，因此在对奇异值修正后，使用直方图法进行曲线标准化处理，以GR曲线为例：

①通过标准井和所有井的累计直方图确定频率峰值对应的曲线幅度值，作为曲线基线位置；

②计算每口井目的层段的频率直方图，统计峰值频率对应的曲线幅度值；

③依据各井峰值频率与标准基线的幅度差，对每口井的值域进行平移等校正。校正后的曲线累计直方图呈正态分布，具有统一的基线（如图4）。最后对所有的曲线都依次进行标准化处理。

二是曲线敏感性分析。对目的层段的井曲线与砂岩解释结果进行直方图分析（图5），表明自然伽马曲线重合部分最少，能更好地区分砂岩和泥岩，电阻率次之，波阻抗最差，因此选择自然伽马曲线作为反演的已知参数。

三是反演方法优先。在前期所有工作的基础上，以直区块的19口斜直井为基础，完钻后的10口水平井作为后验井，分别应用地质统计学和波形指示两种方法进行初次反演试验，用过井剖面统计各自预测符合率，两种方法的平均符合率分别为73.5%，69.3%，因此，优选地质统计学反演方法。

四是反演参数优选。

①提取子波。合成记录标定完成后，对所有井子波进行叠合分析，剔除有问题的子波，对筛选后子波进行平均，求取平均子波作为反演子波，建立地层框架模型。

②地震重采样。研究区砂岩厚度主要分布在1-5m之间，地震速度约3400m/s推算，1ms大约代表1.7m的厚度，因此要识别1m的砂岩，地震采样应该在0.5ms左右。

③信噪比。在扫描研究区的信噪比范围内，通过不同信噪比下的剖面观察可知，信噪比不同反演剖面变化并不太明显，主要原因是研究区井数少，井参与的比重不够大。结合剖面的纵向分辨率，18dB的信噪比相对较高，因此信噪比选择18dB。

④横向变程。通过反演实验分析，和剖面对比，当变程大于800m以后反演剖面变化很小，说明变程800m反演的横向分辨率最接近地震，因此选择800m横向变程；纵向变程参考区块的平均砂岩厚度2.3m，因此选择纵向变程为2m。其它参数利用实际统计地质参数，由此完成区块的GR反演预测，并输出最大概率的GR反演体。

第三步、井震结合建立三维岩性模型

使用Petrel软件，加载相关测井曲线等井数据以及地震解释层位、地震地质分层数据和合成记录标定时深关系等，构建综合数据库，建立初始化三维地质模型工区，开展以下工作：

一、水平井分层对比，确定层位归属。使用“三步走”法，确定水平井分层，以平13井为例：

①根据初始构造模型中井轨迹的起伏拐点，划分出6段斜井段；

②分别将6段斜井段转化为虚拟类直井，应用测井曲线与相邻直井开展旋回对比，入靶前的斜井段（第1斜井段）跨越了15个分层点，后5段均在FI7₂单元内，通过井轨迹数据计算15个分层点的海拔深度；

③与初始构造模型中水平井层位的深度对比，各分层点平均上移了2m，因此将初始构造模型的层面在该井处上移2m，重新构建该井附近的构造模型；

④利用水平井过井剖面，检查校正后的各个分层面，整体趋势一致，没有奇异点。由此逐一完成区块内13口水平井的分层对比工作，建立区块的精细构造模型。

二、建立高精度三维速度场模型。基于直平联合建立的三维模型、精细合成记录，参考井筒速度变化梯度，建立更加逼近地下地层的真实速度场。

①计算初始平均速度场。利用合成记录标定时深关系，提取井点在油层顶、底面两层的平均速度，通过交会图拟合出平均速度与深度之间的关系式，利用拟合公式计算出研究区各反射层初始平均速度场；

②井震结合校正平均速度场。将井点公式拟合平均速度与合成地震记录标定得到的平均速度比较，求取误差，根据误差变化趋势对拟合平均速度场进行校正，检查各反射层平均速度场，去除奇异值点，得到顶、FI4、FI7、底4个层面构成的3个平均速度场。

③制作高精度三维速度场。利用完钻井时深关系数据计算3个格架反射层间的速度变化梯度，以上下两个层位的平均速度为约束进行三维空间内插，得到最终的三维速度场；

④利用3口预留水平井的预测顶面海拔深度与实钻海拔深度进行误差分析，最大相对误差2.9‰，最小0.1‰，平均相对误差1.4‰，完全满足地质需求，将3口水平井数据加入后再次校正，得到最终的高精度三维速度场。

三、GR反演体约束建立三维岩性模型。使用Petrel软件中改进的地震约束序贯指示模拟方法，构建三维岩性模型，步骤如下：

①数据重采样。将目的层段无砂岩部分赋予零值(代表泥岩)；砂岩解释数据进行0.125m间距重采样，应用Scale up well logs模块将连续的砂岩泥岩曲线离散到已建立的三维构造模型中；

②数据分析。应用Data analysis模块对各类砂岩数据进行平面和纵向上的数据分析，计算出砂岩纵向分布概率、自然伽马反演与砂岩的对应关系，图6（砂岩1、泥岩0）可以看出离散后的数据（A1左）和原始数据（A1右）趋势一致，保存分析结果。进而按照以下原则对各层分别进行变差函数设置：平面变程函数主方向为各层河道的主要方向（略微偏北西向），次变程为河道宽度的1.2倍，主次变程为1.5:1；③在完成参数分析后，应用Faciesmodeling模块进行砂岩模拟，选择调用数据分析结果及要模拟的数据（砂岩1、泥岩0），设置好的变差函数样式和分析值，最后运行模拟器，即可利用砂岩模型提取各层组砂岩厚度数据，进而得到各层组砂岩厚度预测图。

对比GR反演剖面与砂岩模拟剖面（图7）可看出，砂岩模型与反演剖面上井间的砂岩分布趋势基本相同，同时砂岩模型纵向分辨率明显高于GR反演剖面，说明本次井震结合砂岩建模成果保持了反演的横向分辨能力，同时提高了对薄砂层的纵向分辨能力，从预测精度和纵向分辨率两个角度考虑砂岩模型是准确可靠的。

第四步、井震结合储层预测

一、提取砂岩厚度图。

本次应用Facies modeling模块进行砂岩模拟，提取的砂岩厚度数据直接在软件成图，进而得到各层砂岩厚度预测图，输出矢量化图件15张，其中砂岩厚度大的地方偏浅亮色，厚度小的地方偏深暗色，如图8所示。

二、井震结合绘制沉积相带图。

通过绘制软件，将导出的砂岩厚度矢量图加载到相带底图中，依据井点校正叠合图位置。按照“井点定微相类型、厚度趋势定走向、模式定组合形式，剖面定河道宽度”的原则，绘制沉积相平面展布。以FI7₂单元为例（图8）：

①利用区块的测井相模逐井逐层进行微相判别，其中识别河道类微相9口直井，主体河间砂微相1口直井和3个水平井砂岩段，非主体河间砂微相2口直井和2个水平井砂岩段；

②优先勾绘河道，作为骨架砂体。在各层的物源方向控制下，按照砂体厚度图上浅亮色区的趋势，将同方向的河道井点勾连在一起，作为一条河道，共勾绘了6条河道；

③按照区域沉积模式将有交叉的相邻河道组合在一起，其中厚度大、延伸长等优先作为主河道展布，厚度小的作为分支或者决口河道，合并后变成3条河道，一条单河道，一条带决口河道，一条分枝河道；

④绘制河间砂体展布。依据井点与河道相对位置关系，划分属于决口、侧翼、末端中的哪种成因类型砂体，结合井点周边厚度分布来确定砂体展布规模。例如平13井砂岩段属于河道末端类，依据砂体0.5m厚度勾画最外边界，但靠近河道一侧为主体河间砂，按照浅亮色区域勾画展布范围。依据以上过程逐层绘制FI油层组相带图15张。

将地震储层预测成果与钻井信息有机结合，弥补模式绘图法井间信息的不足的缺点，刻画不同沉积相带砂体分布。反演体约束建模的厚度图虽然在一定程度上降低了随机反演的不确定性，但储层的复杂性决定了不同任务需求下无井控区绘制相带图的乐观程度：生产上应当相对保守，勘探评价阶段适度乐观。

通过该方法对F3区块沉积相带图进行二次修正完善，针对水平井钻遇率低的状况，描述成果能够明确小层周边砂体发育状况，有效指导13口井的压裂层位设计和优化，通过沟通周围优势相井层，降低报废风险，提高开发效果。经统计，两年内累计增油1.46万吨。

Claims (10)

1.一种直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：包括：

对研究区的地震数据体进行井震结合层位解释；

基于层位解释结果，优选地震成果；

基于优选地震成果，井震结合建立三维岩性模型；

基于构建的三维岩性模型，进行井震结合储层平面预测。

2.根据权利要求1所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：所述的井震结合层位解释的方法，包括：

S1、进行合成地震记录标定；

S2、开展地震层位追踪解释。

3.根据权利要求1所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：所述地震成果优选的方法，包括：

进行地震属性的评价和优选，确定地震属性预测砂岩可行性；

如果地震属性不能满足要求，进行叠后地震反演，优选合适地震反演方法，对砂体分布特征进行预测，建立相应反演数据体；

在以上步骤及参数优选完成后，看初次反演结果能否满足区块砂岩预测的精度要求，如果精度不满足，可以使用优选出来的属性体代替叠后地震数据体，再进行反演工作，最后将符合精度的反演体用于后续的建模步骤中。

4.根据权利要求3所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：叠后地震反演包含测井曲线标准化及敏感性分析、合成记录标定、反演方法及反演参数优选。

5.根据权利要求1所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：所述井震结合建立三维岩性模型的方法包括：

S1、开展水平井分层对比，明确水平井的层位归属；

S2、建立高精度三维空间速度场；

S3 、地震约束岩性建模。

6.根据权利要求5所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：建立高精度三维空间速度场的方法，包括：

S1、建立初始速度场：

基于斜直井的精细合成地震记录标定，对目的层的顶底面进行时深拟合，提取井点在顶底面的平均速度，通过交会图法拟合出平均速度与深度之间的关系式，利用拟合公式计算出各反射层初始平均速度场；

S2、误差法校正速度场：将井点处公式拟合的平均速度与合成地震记录标定得到的拟合平均速度比较，求取误差，根据误差变化趋势对拟合平均速度场进行校正，检查各反射层平均速度场，去除奇异值点，得到既尊重井、又考虑井间地震构造趋势的顶底面平均速度场；

S3、井点计算各层面速度：利用井的时深关系数据计算各反射层间的速度变化梯度，以目的层顶底面两个层位的平均速度为约束，进行各三维空间插值计算，得到最终的三维速度场模型；

S4、精度检验：利用预留的适量直井作为检验井，不参与计算，利用速度场模型计算出预留井点的预测海拔深度，与实钻海拔深度进行误差分析，要求井的平均相对误差不超过3‰，如若不满足则返回检查合成地震记录标定，再重复①到③步骤。

7.根据权利要求5所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：地震约束岩性建模的方法，包括：

S1、利用三维地质模型中建立的三维速度场模型，将其转换为深度域的地震成果数据体，通过逐线浏览转换后的深度域地震成果数据体，确保转换后的数据体剖面没有出现明显的畸形处，以满足地质任务需求；

S2、将井点处砂岩及有效砂岩的离散数据和地震成果数据体均重采样至地质模型中；一般要求重采样前后砂泥岩厚度误差不大于0.5m，具有相同或相近的分布特征，否则调整采样参数重新采样；

S3、利用主流建模软件提供的序贯指示法或者相关改进方法进行随机模拟，在深度域的地震成果和井点砂岩双重约束下建立砂岩模型。

8.根据权利要求1所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：所述井震结合储层平面预测的方法包括：

S1、提取砂岩、有效砂岩厚度图；

S2、井震结合绘制沉积相带图。

9.根据权利要求8所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：所述提取砂岩、有效砂岩厚度图的方法为，利用地震数据体作为约束条件进行储层随机模拟，过程中即有井信息参与，又能够保持地震数据的趋势，即使无时深曲线的井也可参与储层建模，进一步提高储层预测精度；得到储层模型是深度域定量化的，可以直接得到各单元储层平面厚度，用于指导沉积相带图的绘制。

10.根据权利要求8所述的直平联合井网条件下地震约束三维地质建模的储层预测方法，其特征在于：井震结合绘制沉积相带图的方法为：基本原则是“井点定相、趋势指导”，即井点处以井数据为硬数据确定微相值；井间及空白区以预测厚度值大的地方指导河道砂体走向，同时按照现代河流沉积理论及模式指导砂体间的组合方式；河道砂体边界在研究区统计宽度和经验值约束下适度参考预测砂岩厚度边界；河间砂体以微相展布模式为指导，考虑研究区不同砂厚等级符合精度，以相对可信的预测厚度值为最外边界。

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