CN115932968B - 一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，包括建立地震‑地质联合解释工区，加载井资料和数据；滤波处理；明确目的层顶底及内幕各段地层界面特征，构建区内层序地层格架；总结研究区目的层段储层类型及特征；井震精细标定，搭建地层解释格架，对全区地震层位进行精细解释追踪；建立目的层段储层发育地质模型，开展模型正演研究，统计岩性背景下的各界面振幅值，并将各界面振幅值做比值，建立该比值属性与储层发育组合的相关性；提取目的层段储层顶底地震反射界面同向轴的振幅值，计算顶底界面地震振幅比值；提取的振幅比值属性图进行标准化。本发明简易，便于操作，省去储层预测属性或算法时间。

Description

一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法

技术领域

本发明涉及石油勘探与开发技术领域，特别涉及一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法。

背景技术

碳酸盐岩储层是中国油气勘探的重要类型，已在塔里木、四川等多个盆地发现了一批大中型油气田。随着勘探不断发展，非均质薄储层在油气勘探领域的分量越来越重，引起了广大学者的关注和重视，尤其是近年来水平井钻井技术的迅速发展，对碳酸盐岩薄储层预测技术提出了更高的要求。

现有的薄储层地震预测技术有很多，包括地震属性分析技术、分频技术、地震正演模型技术、地震统计学反演技术等。地震属性分析技术就是对地震属性进行提取、分析、确立、评价并将其转化为地质特征的一套方法，其基于三维地震资料高横向分辨率的特点，可以刻画碳酸盐岩薄储层的平面展布特征；地震沉积学中的分频解释技术可以解剖和分析整个频段中的各个不同频率，单独分析它们各自代表的地质意义；地震正演模型技术讲求地震数据与地质模型相结合，可以厘清薄储层地震响应特征，从而为进一步指导储层预测研究和提供有力的支撑。

在深埋条件下(大于5000m)，常规资料目的层主频低，加之碳酸盐岩储层薄，纵向多层叠置，横向变化快，非均质性强，储层信号极易被淹没于地层强信号中，导致薄储层识别较为困难，同时，预测过程中，结合地质认识较弱，预测结果不够精细，与新井成果有差异。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，对现有技术中存在的问题进行完善。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，包括以下步骤：

S1、前期资料收集：收集研究区三维叠后地震数据、井头数据、井斜数据、测井资料、岩心岩屑资料、射孔资料、测井解释资料以及油气测试成果等数据；

S2、建立地震-地质联合解释工区，加载井资料和三维叠后地震数据以及测井解释数据和测试成果数据等，同时，对测井曲线进行标准化处理；

S3、对地震解释工区内的三维叠后地震数据进行滤波处理，消除噪音干扰，提高地震资料信噪比，为后续层位追踪和储层解释奠定资料基础；

S4、参照盆地地层层序划分标准，确定研究区地层划分方案，利用岩心薄片资料、测井曲线，野外露头资料等，明确目的层顶底及内幕各段地层界面特征，进行单井层序地层划分，构建区内层序地层格架；

S5、利用岩心、录测井及野外露头剖面资料，在已有前人研究成果的基础上，系统总结研究区目的层段储层类型及特征，分析统计储层段岩石物理参数、储层厚度、纵向叠置关系等，为后续储层地震预测提供准确的地质模型参数；

S6、利用声波、密度曲线制作单井合成地震记录，进行井震精细标定，获取精准的时深关系，搭建地层解释格架，对全区地震层位进行精细解释追踪；

S7、在S5中储层特征研究基础上，对研究区重点井开展储层精细标定，建立目的层段储层发育地质模型，开展模型正演研究，模拟不同地层剥蚀程度、岩性组合、储层规模、储层物性、储层发育纵向位置等条件下地震反射特征；

S8、分析地震正演模拟结果，完成地质模型中各套储层组合对应正演剖面上的储层顶底界面的振幅统计，同时统计岩性背景下(无储层发育)的各界面振幅值，并将各界面振幅值做比值(底界面/顶界面)，总结建立该比值属性与储层发育组合的相关性；

S9、提取目的层段储层顶底地震反射界面同向轴的振幅值，并按S8中所述计算顶底界面地震振幅比值(称振幅比值属性)，同时，评价单井吻合率情况；

S10、评估该方法对研究区储层定性预测适用之后，将S9中提取的振幅比值属性图进行标准化，用以表征研究区目的层段储层发育平面展布规律。

进一步地，所述S3中，对三维叠后地震数据进行滤波处理，使用构造导向滤波方法，构造导向滤波是利用地层倾角和方位角沿地层进行定向性滤波，它具有方向性、边缘保护性定向滤波作用，可在保幅处理基础上，有效消除噪音、提升资料信噪比，有效改善资料品质，有助于后续地层追踪及储层精细预测的开展。

进一步地，所述S5中，统计储层段岩石物理参数包括：储层段及围岩声波速度、岩石密度，另外，还要统计区内各井储层单套厚度及累计厚度，距顶底距离等综合参数。

进一步地，所述S6中，井震精细标定需使用从井旁道提取的地震子波进行标定，以提高井震相关性和计算时深关系的精度；标定时分析单井储层段顶底对应地震剖面上何处同向轴，确定各目的层解释方案后，建立地震格架剖面，再进一步精细追踪全区目的层位。

进一步地，所述S7中，地质模型正演需依据S5中所统计的各项参数建立，考虑单井储层纵向组合+距顶变化，根据实际情况，设立多个组合模型；正演模拟时，激发子波使用雷克子波，频率需与实际地震数据主频相同；正演剖面需要与过对应实钻井的地震剖面对比，分析正演结果的有效性和实用性。

进一步地，所述S9中，提取地震同相轴的振幅值，使用均方根振幅(RMS)属性。计算时窗大小以能够刚好包括一个波峰或波谷相位为宜。

进一步地，所述S9中，评价单井吻合率情况具体包括：将单井储层累计厚度、单井测试产能、单井累计产气量等数据投在前述中所计算的振幅比值属性平面图上及新建任意连井地震剖面图上，分析过井点属性值与其吻合度。

进一步地，所述S10中，将振幅比值属性图进行标准化具体表现为剔除由于断裂带发育或资料边界未满覆盖引起地震数据破碎带导致的属性异常值，结合周围正常值域综合成图。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本方法是基于现有属性分析技术下的综合创新，该流程在现有地震勘探技术条件下即可实现，方法简易，便于操作，能省去储层预测属性或算法从开发到应用的时间周期。

(2)常规振幅属性和振幅比值属性虽大体相当，但实际地震资料运用中，前者受岩性背景横向变化、资料信噪比等因素影响，往往效果不甚理想，而比值属性的突出优点是，它是比值概念，具有抗噪性特点，使得对井吻合率会进一步提高，能提升储层预测的精度。

附图说明

图1是本发明方法的流程图；

图2a是本发明实施例中倾角成像增强前后地震资料频谱、信噪比及地震剖面对比；

图2b是本发明实施例中倾角成像增强前后地震资料频谱、信噪比及地震剖面对比；

图3是本发明实施例中研究区HB1井综合柱状图；

图4是本发明实施例中研究区储层纵向不同组合关系下的正演地质模型；

图5是本发明实施例中正演模拟剖面；

图6是本发明实施例中振幅比值属性与岩性背景振幅比值直方图；

图7是本发明实施例中储层累厚与振幅比值属性(％)交汇图；

图8是本发明实施例中标准化后的研究区振幅比值属性图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，包括以下步骤：

S1、前期资料收集：收集研究区三维叠后地震数据、井头数据、井斜数据、测井资料、岩心岩屑资料、射孔资料、测井解释资料以及油气测试成果等数据；

S2、建立地震-地质联合解释工区，加载井资料和三维叠后地震数据以及测井解释数据和测试成果数据等；同时，对测井曲线进行标准化处理；

其中，该研究区内地震数据为高石19三维叠后地震数据，钻井包括Bao58、Bao42、Bao51、Bao55、Bao59、Bao52、HS1、Bao41等井。

S3、对地震解释工区内的三维叠后地震数据进行滤波处理，消除噪音干扰，提高地震资料信噪比，为后续层位追踪和储层解释奠定资料基础；

具体地，运用倾角成像增强技术，完成高石19井三维区倾角成像增强处理。图2a对比分析了处理前后振幅谱和信噪比，其中红色为原始地震资料振幅谱和信噪比，绿色为倾角成像处理后的振幅谱和信噪比。如图2a所示，由振幅谱对比可看出，处理前后振幅谱几乎没有变化，如图2a所示，而信噪比得到了较大幅度提升，如图2b所示，地震资料对比亦可看出，信噪比得到提高。该项解释性处理技术，为后续储层预测及断裂预测提供了坚实的资料基础。

S4、参照盆地地层层序划分标准，确定研究区地层划分方案，利用岩心薄片资料、测井曲线，野外露头资料等，明确目的层顶底及内幕各段地层界面特征，进行单井层序地层划分，构建区内层序地层格架；

具体地，根据岩电特征及地层旋回性分析，将研究区茅口组划分为四个段，分别为茅四段、茅三段、茅二段、茅一段，图3为研究区HB1井综合柱状图。

S5、利用声波、密度曲线制作单井合成地震记录，进行井震精细标定，获取精准的时深关系，搭建地震地层解释格架，对全区地震层位进行精细解释追踪；

具体地，通过LandMark软件的井-震标定模块开展区内井-震精细标定，合成地震记录制作过程中选取声波和密度曲线；利用分层数据，通过井-震标定确定各层序界面与地震反射同相轴的对应关系，茅口组顶界面和茅口组底界面均标定于波峰处，储层顶界面标定于茅顶下波谷处，储层底界面标定于茅顶下第一个波峰处，以上地层界面在研究区范围内稳定可连续追踪，从而进一步开展地震层位的精细解释。

S6、利用岩心、录测井及野外露头剖面资料，在已有前人研究成果的基础上，系统总结研究区目的层段储层类型及特征，分析统计储层段岩石物理参数、储层厚度、纵向叠置关系等，为后续储层地震预测提供准确的地质模型参数；

S7、在S6中储层特征研究基础上，对研究区重点井开展储层精细标定，建立目的层段储层发育地质模型，开展模型正演研究，模拟不同地层剥蚀程度、岩性组合、储层规模、储层物性、储层发育纵向位置等条件下地震反射特征；

具体地，根据储层纵向组合和发育位置，建立研究区茅口组共计8套储层纵向不同组合关系下的正演地质模型,如图4所示，，其中，具体参数设计为：上覆龙潭组声波速度4000m/s，下伏茅一段声波速度5500m/s，目的层段岩性背景声波速度6400m/s，储层声波时差5850m/s：组合1：距顶10m，发育1套12m厚度储层；组合2：距顶25m，发育1套12m厚度储层；组合3：距顶50m，发育1套12m厚度储层；组合4：距顶10m和25m，发育2套12m厚度储层；组合5：距顶10m、25m和50m，发育3套12m厚度储层；组合6：距顶25m和50m，发育2套12m厚度储层；组合7：距顶10m和50m，发育2套12m厚度储层；组合8：距顶50m和105m，发育2套12m厚度储层。

具体地，正演模拟时，采用与实际地震资料主频一致(38hz)的雷克子波激发。

S8、分析地震正演模拟结果，完成地质模型中各套储层组合对应正演剖面上的储层顶底界面的振幅统计，同时统计岩性背景下(无储层发育)的各界面振幅值，并将各界面振幅值做比值(底界面/顶界面)，总结建立该比值属性与储层发育组合的相关性；

具体地，图5为正演模拟剖面，统计完成8套储层组合对应的茅顶波峰、下波谷、下波峰振幅统计，同时统计岩性背景下(无储层发育)的各界面振幅值，计算下波峰/下波谷比值，编制振幅比值属性与如图6所示的岩性背景振幅比值直方图以及如图7所示的储层累厚与振幅比值属性(％)交汇图。

S9、提取茅口组储层顶底地震反射界面同向轴的振幅值(即提取茅顶波峰下第一个波谷和第一个波峰的振幅值)，并按S8中所述计算顶底界面地震振幅比值(称振幅比值属性)，同时，评价单井吻合率情况。

S10、评估该方法对研究区储层定性预测适用之后，将S9中提取的振幅比值属性图进行标准化，用以表征研究区目的层段储层发育平面展布规律。图8为标准化后的研究区振幅比值属性图。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、前期资料收集：收集研究区三维叠后地震数据、井头数据、井斜数据、测井资料、岩心岩屑资料、射孔资料、测井解释资料以及油气测试成果数据；

S2、建立地震-地质联合解释工区，加载井资料和三维叠后地震数据以及测井解释数据和测试成果数据，同时，对测井曲线进行标准化处理；

S3、对地震解释工区内的三维叠后地震数据进行滤波处理，消除噪音干扰，用于后续层位追踪和储层解释；

S4、参照盆地地层层序划分标准，确定研究区地层划分方案，利用岩心薄片资料、测井曲线，野外露头资料，明确目的层顶底及内幕各段地层界面特征，进行单井层序地层划分，构建区内层序地层格架；

S5、利用岩心、录测井及野外露头剖面资料，在已有前人研究成果的基础上，系统总结研究区目的层段储层类型及特征，分析统计储层段岩石物理参数、储层厚度、纵向叠置关系，用于后续储层地震预测提供准确的地质模型参数；

S6、利用声波、密度曲线制作单井合成地震记录，进行井震精细标定，获取精准的时深关系，搭建地层解释格架，对全区地震层位进行精细解释追踪；

S7、在S5中储层特征研究基础上，对研究区重点井开展储层精细标定，建立目的层段储层发育地质模型，开展模型正演研究，模拟不同地层剥蚀程度、岩性组合、储层规模、储层物性、储层发育纵向位置条件下地震反射特征；

S8、分析地震正演模拟结果，完成地质模型中各套储层组合对应正演剖面上的储层顶底界面的振幅统计，同时统计岩性背景下即无储层发育的各界面振幅值，并将各界面振幅值做比值即底界面/顶界面，总结建立该比值属性与储层发育组合的相关性；

S9、提取目的层段储层顶底地震反射界面同向轴的振幅值，并按S8中所述计算顶底界面地震振幅比值，称振幅比值属性，同时，评价单井吻合率情况；

S10、评估该方法对研究区储层定性预测适用之后，将S9中提取的振幅比值属性图进行标准化，用以表征研究区目的层段储层发育平面展布规律。

2.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S3中，对三维叠后地震数据进行滤波处理，使用构造导向滤波方法。

3.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S5中，统计储层段岩石物理参数包括：储层段及围岩声波速度、岩石密度，还要统计区内各井储层单套厚度及累计厚度，距顶底距离综合参数。

4.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S6中，井震精细标定使用从井旁道提取的地震子波进行标定，以提高井震相关性和计算时深关系的精度；标定时分析单井储层段顶底对应地震剖面上何处同向轴，确定各目的层解释方案后，建立地震格架剖面，再进一步精细追踪全区目的层位。

5.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S7中，地质模型正演依据S5中所统计的各项参数建立，设立多个组合模型；正演模拟时，激发子波使用雷克子波，频率与实际地震数据主频相同；正演剖面与过对应实钻井的地震剖面对比，分析正演结果的有效性和实用性。

6.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S9中，提取地震同相轴的振幅值，使用均方根振幅RMS属性；计算时窗大小以能够包括一个波峰或波谷相位为准。

7.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S9中，评价单井吻合率情况具体包括：将单井储层累计厚度、单井测试产能、单井累计产气量数据投在前述S8中所计算的振幅比值属性平面图上及新建任意连井地震剖面图上，分析过井点属性值与其吻合度。

8.根据权利要求1所述的一种基于地震振幅比值属性的碳酸盐岩薄储层预测方法，其特征在于，所述S10中，将振幅比值属性图进行标准化具体表现为剔除由于断裂带发育或资料边界未满覆盖引起地震数据破碎带导致的属性异常值，结合周围正常值域综合成图。