CN116027454A - 一种砂岩厚度等值线图的成图方法及智能绘制装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于地震数据的处理与分析领域，具体涉及一种砂岩厚度等值线图的成图方法及智能绘制装置。本发明的砂岩厚度等值线图的成图方法，通过对地震波形和测井曲线波形分析，判断同一沉积环境下，相邻井是否具有相似的岩性，并在此基础上，通过波形聚类分析结果设置伪井对由自然电位曲线和伽马曲线识别得到的初始砂岩厚度等值线图进行校正，最终得到能客观的展现地质规律的砂岩厚度等值线图，有效提高了成图的准确度，为油田下一步的井位部署提供可靠的依据。

Description

一种砂岩厚度等值线图的成图方法及智能绘制装置

技术领域

本发明属于地震数据的处理与分析领域，具体涉及一种砂岩厚度等值线图的成图方法及智能绘制装置。

背景技术

油气田的勘探开发需要用砂岩厚度等值线图来进行地质规律的分析，但是随着勘探开发不断深入，井位不断部署，油田的地质规律不断地有新的认识，导致砂岩厚度等值线图的绘制也在不断地更新。

以往砂岩厚度等值线图的绘制主要是地质人员单独完成，对于井密集区，可以有较好的绘制效果，但是对于无井区，绘制的图件受主观因素的影响，并不能客观的展现地质规律。

公告号为CN110501743B的中国发明专利公开了一种储层构型约束的砂岩厚度等值线图编制方法，包括以下步骤：步骤一：储层构型单元划分，包括：1)储层构型界面预测；2)储层构型界面分类；3)储层构型界面组合；步骤二：储层构型单元内的砂岩厚度等值线图编制，包括：1)数据准备；2)地震属性约束井点的砂岩厚度插值；步骤三：砂岩厚度等值线图生成，包括：1)分析相邻构型单元的发育期次；2)砂体厚度等值线图叠合。该现有技术以构型单元为编图单位，引入了地下储层内部的结构关系等信息，来反映砂岩厚度的真实展布情况。该过程中，构型界面分类、构型界面组合、分析相邻构型单元的发育期次等环节仍受地质人员的经验和主观因素影响较大，砂岩厚度等值线图的绘制准确度仍有待进一步提高。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种砂岩厚度等值线图的成图方法，以解决现有砂岩厚度等值线图的绘制方法的绘制准确度有待进一步提高的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种砂岩厚度等值线图的智能绘制装置，能够实现绘制砂岩厚度等值线图的全流程自动化、智能化，有效提高工作效率和成图精度。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种砂岩厚度等值线图的成图方法，包括以下步骤：

(1)通过井震标定，将已钻井的目的层标定在三维地震资料中；

(2)选取研究区中相邻的两口已钻井，分析所述相邻的两口已钻井目的层段的地震振幅相关性；

(3)在目的层段范围截取声波曲线，分析所述相邻的两口已钻井的声波曲线相关性；

(4)当步骤(2)的地震振幅相关性和步骤(3)的声波曲线相关性的分析结果均为高相关时，进入下一步骤，否则返回步骤(2)重新选取已钻井；

(5)针对所述相邻的两口已钻井，根据目的层段的自然电位曲线识别砂岩的顶底深度，并在对应的所述顶底深度中，利用伽马曲线识别目的层的有效厚度，根据有效厚度，绘制初始砂岩厚度等值线图；

(6)根据地震追踪的层位提取地震属性，选取敏感地震属性，并与初始砂岩厚度等值线图相叠合，之后进行波形聚类分析，并根据波形聚类分析结果设置伪井；

(7)根据步骤(6)所述伪井对所述初始砂岩厚度等值线图进行校正，得到最终的砂岩厚度等值线图。

本发明的砂岩厚度等值线图的成图方法的内在机理在于，在物源相同的研究区，相似的沉积特征往往具有相似的岩性组合，相似的岩性组合往往具有相似的地震波形特征，所以可以利用波形的相似性来提高砂岩厚度等值线图的绘制准确度。

本发明的砂岩厚度等值线图的成图方法，通过对地震波形和测井曲线波形分析，判断同一沉积环境下，相邻井是否具有相似的岩性，并在此基础上，通过波形聚类分析结果设置伪井对由自然电位曲线和伽马曲线识别得到的初始砂岩厚度等值线图进行校正，最终得到能客观的展现地质规律的砂岩厚度等值线图，有效提高了成图的准确度，为油田下一步的井位部署提供可靠的依据。

步骤(1)中，可以通过高精度井震标定，将已钻井的目的层准确标定在三维地震资料中。

步骤(2)中，选取研究区中相邻的两口已钻井，在目的层段顶底区间中，可以按照成比例的采样点统计已钻井目的层段的地震振幅值。根据统计结果，将相邻两口井目的层段的地震振幅值校正到同一深度，并制成深度-振幅曲线图，然后分析两口相邻井同一目的层段的振幅曲线图的相关性。该步骤中，可通过CORREL函数求取相关系数，并根据样本井的相关系数来推测研究区相关性的阈值。

优选地，步骤(2)中，地震振幅相关性的分析包括：将相邻的两口已钻井目的层段的地震振幅值校正到同一深度，制成深度-地震振幅曲线图，然后分析相邻的两口已钻井同一目的层段的深度-地震振幅曲线的相关性。

步骤(3)中，对声波曲线进行滤波处理，然后将相邻两口井目的层段的声波曲线校正到同一深度起点，并制成深度-声波曲线图，然后分析两口相邻井同一目的层段的声波曲线的相关性。该步骤中，可通过CORREL函数求取相关系数，并根据样本井的相关系数来推测研究区相关性的阈值。

优选地，步骤(3)中，声波曲线相关性的分析包括：将相邻的两口已钻井目的层段的声波曲线校正到同一深度，并制成深度-声波曲线图，然后分析相邻的两口已钻井同一目的层段的声波曲线的相关性。

步骤(4)中，当振幅相关性较低、声波相关性也较低时，则认为相邻的两口井目的层可能存在岩性变化，需要重新返回步骤(2)重新选取已钻井。一般而言，同一相带相邻两口井的振幅相关性和声波相关性表现一致(外在表现为相关性的阈值可能不同)。如果出现振幅相关性、声波相关性一高一低的情形，则可能是测井数据或者地震处理出现问题，这两种情况极少会出现，一旦出现该情形，相关数据可删除不用。

步骤(5)中，可统计已钻井目的层段的自然电位曲线和伽马曲线，然后根据相应曲线的识别特点实现砂层有效厚度的高效识别。该步骤中，分别统计可判断为同一个层的两口井各自目的层相对应深度范围内的自然电位曲线，并根据该段范围内自然电位曲线识别出相对应的砂层。再根据自然电位曲线所识别出的砂岩顶底深度作为识别的区间范围，然后在所述区间范围内，利用敏感性更高的伽马曲线识别目的层的有效厚度。由于GR敏感性很高，在测井图上，高GR是泥岩，低GR是砂岩，可通过测井图识别目的层的有效厚度，也可以通过绘制泥岩基线，低于泥岩数值即砂岩。

步骤(6)中，根据地震追踪的层位提取地震属性，并优选敏感属性。根据敏感属性和初始砂岩厚度等值线图，在平面上选取采样点统计地震波形的相似性，并进行波形聚类分析。

优选地，步骤(6)中，所述地震属性选自均方根振幅、瞬时相位、甜点、瞬时加速度或瞬时相位余弦。

优选地，步骤(6)中，在砂岩、泥岩的交界处设置所述伪井。进一步优选地，步骤(7)中，所述校正为克里金插值校正。将伪井赋值为0，然后利用克里金插值进行网格化处理，得到一根新的数值为0的等值线；根据所述数值为0的等值线，与初始砂岩厚度等值线进行拼接处理，得到最终的砂岩厚度等值线图。

一种砂岩厚度等值线图的智能绘制装置，包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现上述砂岩厚度等值线图的成图方法。

本发明的砂岩厚度等值线图的智能绘制装置，实现了因地质的新认识，客观绘制砂岩厚度等值线图的全流程自动化、智能化，有效提高了工作效率和成图精度。

附图说明

图1为本发明的砂岩厚度等值线图的成图方法的流程图；

图2为本发明的砂岩厚度等值线图的成图方法中相邻两口井的地震振幅相关性分析图；

图3为本发明的砂岩厚度等值线图的成图方法中相邻两口井的声波曲线相关性分析图；

图4为本发明中波形聚类分析与初始砂岩厚度等值线图叠合图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的实施过程进行详细说明。

实施例1

本实施例的砂岩厚度等值线图的成图方法，其工作流程图如图1所示，包括以下步骤：

(1)通过高精度井震标定，将相邻的W1井和W2井的目的层准确标定在三维地震资料中。

(2)在地震剖面中，按照每20ms间隔，分别统计W1井和W2井目的层段的地震振幅值。

(3)在excel中，将两口井同一目的层的起点统一到同一深度值，此时两口井的振幅值具备可对比性，然后制成深度-振幅曲线图(如图2)，可以看出，W1井和W2井目的层段的地震振幅相关性很好，此时，从地震角度判断，这两口井的目的层段的砂体具有一致性。

在其他情形下，根据选取的样本井来测试阈值，高于阈值则是相关性高，低于阈值则是相关性低，即通过CORREL函数实现量化。在实际工作中，只需绘制深度-振幅曲线图，则明显的确定相关性高低。

(4)根据上述目的层段的范围截取声波曲线，并进行滤波处理，如图3所示，经滤波处理，声波曲线由高频到低频从完全随机到逐步确定，可以看出，W1井和W2井目的层段的声波相关性很好，结合(3)可判断这两口井目的层段的砂体具有一致性。

(5)分别统计W1井和W2井所述目的层段自然电位曲线识别出来的砂岩顶底深度，并在对应的顶底深度中，利用伽马曲线分别将W1井和W2井对应的目的层有效厚度识别出来。

(6)根据步骤(5)所述的有效厚度，绘制成初始砂岩厚度等值线图。

(7)根据地震追踪的层位分别提取均方根振幅、瞬时相位、甜点、瞬时加速度、瞬时相位余弦等多种属性，经对比，瞬时相位余弦属性作为敏感地震属性。

将瞬时相位余弦属性图与初始砂岩厚度等值线图叠合，并在叠合图中，选取采样点，分析地震波形的相似性，并进行波形聚类分析，形成波形聚类属性平面图(如图4)。

(8)在波形聚类属性平面图颜色分界处设置伪井，作为初始砂岩厚度等值线图的校正点。图4中，红色是砂岩、蓝色是泥岩，在砂泥岩交界处选取伪井，伪井可以是很多口，图中两口井仅是示例。将伪井赋值为0(此时就有了坐标和数值0)，然后利用克里金插值将上述数据进行网格化处理，得到一根新的数值为0的等值线。

(9)根据步骤(8)所述数值为0的等值线，与初始砂岩厚度等值线进行拼接处理，得到最终的砂岩厚度等值线图。

多井区控制下绘制的砂岩厚度等值线图准确度较高，但是在无井控区绘制的等值线无地震依据，实施例1的准确度表现在于有地震的参与，地震地质相结合下，能绘制出更高精度的砂岩厚度等值线图。

实施例2

本实施例的砂岩厚度等值线图的智能绘制装置，包括处理器、存储器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述实施例1的方法。

也就是说，以上方法实施例中的方法应理解为可由计算机程序指令实现砂岩厚度等值线图的绘制流程。可提供这些计算机程序指令到处理器，使得通过处理器执行这些指令产生用于实现上述方法流程所指定的功能。基于本发明的上述方法的可操作性，实现了地质的新认识，客观绘制砂岩厚度等值线图的全流程自动化、智能化，有效提高了工作效率和成图精度。

本实施例所指的处理器是指微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。

本实施例所指的存储器包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。例如：利用电能方式存储信息的各式存储器，RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的的各式存储器，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的各式存储器，CD或DVD。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。

通过上述存储器、处理器以及计算机程序构成的装置，在计算机中由处理器执行相应的程序指令来实现，处理器可以搭载各种操作系统，如windows操作系统、linux系统、android、iOS系统等。

Claims (7)

1.一种砂岩厚度等值线图的成图方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过井震标定，将已钻井的目的层标定在三维地震资料中；

(2)选取研究区中相邻的两口已钻井，分析所述相邻的两口已钻井目的层段的地震振幅相关性；

(3)在目的层段范围截取声波曲线，分析所述相邻的两口已钻井的声波曲线相关性；

(4)当步骤(2)的地震振幅相关性和步骤(3)的声波曲线相关性的分析结果均为高相关时，进入下一步骤，否则返回步骤(2)重新选取已钻井；

(5)针对所述相邻的两口已钻井，根据目的层段的自然电位曲线识别砂岩的顶底深度，并在对应的所述顶底深度中，利用伽马曲线识别目的层的有效厚度，根据有效厚度，绘制初始砂岩厚度等值线图；

(6)根据地震追踪的层位提取地震属性，选取敏感地震属性，并与初始砂岩厚度等值线图相叠合，之后进行波形聚类分析，并根据波形聚类分析结果设置伪井；

(7)根据步骤(6)所述伪井对所述初始砂岩厚度等值线图进行校正，得到最终的砂岩厚度等值线图。

2.如权利要求1所述的砂岩厚度等值线图的成图方法，其特征在于，步骤(2)中，地震振幅相关性的分析包括：将相邻的两口已钻井目的层段的地震振幅值校正到同一深度，制成深度-地震振幅曲线图，然后分析相邻的两口已钻井同一目的层段的深度-地震振幅曲线的相关性。

3.如权利要求1所述的砂岩厚度等值线图的成图方法，其特征在于，步骤(3)中，声波曲线相关性的分析包括：将相邻的两口已钻井目的层段的声波曲线校正到同一深度，并制成深度-声波曲线图，然后分析相邻的两口已钻井同一目的层段的声波曲线的相关性。

4.如权利要求1所述的砂岩厚度等值线图的成图方法，其特征在于，步骤(6)中，所述地震属性选自均方根振幅、瞬时相位、甜点、瞬时加速度或瞬时相位余弦。

5.如权利要求1所述的砂岩厚度等值线图的成图方法，其特征在于，步骤(6)中，在砂岩、泥岩的交界处设置所述伪井。

6.如权利要求1～5中任一项所述的砂岩厚度等值线图的成图方法，其特征在于，步骤(7)中，所述校正为克里金插值校正。

7.一种砂岩厚度等值线图的智能绘制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现如权利要求1～6中任一项所述的砂岩厚度等值线图的成图方法。

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