CN116243380A - 一种基于地层倾角的古地貌恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，涉及石油行业中古地貌恢复技术领域。本发明包括步骤A、利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面；步骤B、基于高分辨率层序解释技术，利用三维深度域地震资料精细解释追踪参考面和目的层的顶、底界面；步骤C、确定地层倾角和目的层真厚度；步骤D、计算古地貌，并进行显示。本发明利用层序地层学原理，选择区域性等时面作为参考面，借助深度域三维地震资料解释出目的层顶、底面，利用参考层和目的层的形态计算出地层倾角，最终通过计算恢复古地貌形态。本方法充分考虑到地层倾角因素和地层速度横向变化，因此恢复古地貌的精度较高。
Description
技术领域
本发明涉及石油行业中古地貌恢复技术领域，更具体地说涉及一种基于地层倾角的古地貌恢复方法。
背景技术
古地貌的研究开始于20世纪50年代，直到20世纪70年代我国才真正开始重视构造地貌的研究。通过研究发现储油构造和地貌之间存在一定的关系，指导了沾化凹陷孤北洼陷古潜山和华北油田古潜山等一批油气田的发现。古地貌是控制碳酸盐岩储层发育和分布的主要因素之一。古地貌恢复已成为含油气盆地的研究热点，但也是世界性难题。目前，常用的古地貌恢复方法主要有残余厚度法、印模法、沉积学分析法等。残余厚度法作为简单易行的古地貌恢复方法，得到了广泛的应用。
残余厚度法恢复古地貌的基本思想是：选择目的层下伏未被剥蚀的稳定地层作为古地貌恢复的等时参考面。将选取的等时参考面拉平，其上部地层的残余厚度大小可以反应古地貌的基本形态特征。残余地层厚度大的古地貌高势区沉积高能相带，岩石中保留有较大的原生孔隙、泥质含量低，并且古地貌高势区易于发生白云化作用和溶蚀作用，形成碳酸盐岩优质储层。反之，残余地层厚度小的古地貌低势区不易形成碳酸盐岩优质储层。
目前上述常规方法都存在不同程度的缺陷，一是没有考虑地层倾角，得到的是地层的视厚度，特别是地层倾角陡的复杂构造地区误差更大；二是没有考虑地层速度的横向变化，利用时间域地震资料恢复得到的是地层的时间厚度。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，本发明的发明目的在于解决现有技术中古地貌恢复方法的古地貌恢复精度较低的问题。本发明的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，利用层序地层学原理，选择区域性等时面作为参考面，借助深度域三维地震资料解释出目的层顶、底面，利用参考层和目的层的形态计算出地层倾角，最终通过计算恢复古地貌形态。本方法充分考虑到地层倾角因素和地层速度横向变化，因此恢复古地貌的精度较高。
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的：
一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，包括以下步骤：
步骤A、利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面；
步骤B、基于高分辨率层序解释技术，利用三维深度域地震资料精细解释追踪参考面和目的层的顶、底界面；
步骤C、确定地层倾角和目的层真厚度；
步骤D、计算古地貌，并进行显示。
所述步骤A中利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面，具体是指，通过录井、测井高分辨率层序划分与对比，以及井震精细标定，确定参考面。
进一步地，利用录井的岩性数据和测井曲线确定所述参考面；测井缺陷为伽马曲线，高分辨率层序划分和对比是指钻井剖面上的高分辨率层序划分和对比。
更进一步地，在测井和地震标定后，在地震资料能分辨的前提下，在地震剖面上精细解代表参考面的层位。
所述步骤B具体为：通过井震精细标定，确定出目的层顶、底界面，采用高分辨率层序解释技术，用最优化的分析思想对地震数据体进行空间解构，得到三维地层模型；再从三维地层模型中抽取参考面成为、目的层顶、底界面层位。
所述步骤C中，确定地层倾角具体是指：所述地层倾角是指参考面和目的层底界面的夹角，在深度域地震资料中所述地层倾角的正切值通过微分求取，进而求取地层余弦值。
所述步骤C中，确地层倾角具体是指：地层沉积期的地层界面在三维空间是一个连续面，地层倾角的正切值通过相邻两地震道的高差和道间距离之比求取，地层倾角的正切值越大，表示地层越陡。
更进一步地，所述步骤C中，确定目的层真厚度具体是指，所述的目的层的真厚度是由解释得到的目的层顶、底界面在空间插值后经过相减运算得到的是厚度，再根据地层倾角进行校正，校正之后得到地层真厚度。
更进一步地，地层倾角对是视厚度进行矫正的校正公式为h=h1·cosθ，其中h1表示视厚度，h表示地层真厚度，θ表示地层倾角。
所述步骤D中，计算古地貌并进行显示，具体是指，最终古地貌由目的层真厚度来表征，其形态用平面图进行展示。
与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：
1、本发明提供了一种古地貌恢复的方法，本方法考虑了沉积期地层倾角、利用深度域地震资料来进行倾角计算（图1），相比较常规在时间域资料基础上恢复古地貌的方法而言，本方法既考虑到地层速度的横向变化，又考虑到了地层的倾角因素，所以大大提高了古地貌恢复的精度。
2、在四川盆地某研究区，利用常规的残厚法古地貌恢复技术，在时间域地震资料基础上恢复的古地貌图与实钻井的储层发育程度吻合率较低。在已钻的10口井中，7口井吻合，吻合率仅为70%。利用本次古地貌恢复技术在深度域资料基础上恢复的古地貌图与实钻井的储层厚度吻合率较高，能更好地反映储层的分布规律。在已钻的10口井中，9口井吻合，吻合率达到90%（图3）。勘探实践证实，该古地貌恢复技术在实际构造复杂地区应用中是有效和可行的，值得在类似的地区推广应用。
附图说明
图1为古地貌恢复技术示意图；
图2为古地貌恢复技术流程图；
图3为常规方法古地貌恢复图；
图4为采用本发明方法的古地貌恢复图；
图1中，h表示地层真厚度，h1表示地层视厚度，ΔX表示地震道间距离；ΔH表示同一地震道参考层与目的层底界的深度差；θ表示地层倾角。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明的技术方案作出进一步详细地阐述。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
作为本发明一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：
本发明实例中提供了一种古地貌恢复的方法，该方法考虑了沉积期地层倾角、利用深度域地震资料来进行倾角计算（图1），相比较常规在时间域资料基础上恢复古地貌的方法而言，新方法既考虑到地层速度的横向变化，又考虑到了地层的倾角因素，所以大大提高了古地貌恢复的精度，该方法的技术流程主要包括四个方面（图2）：
步骤A、利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面；
步骤B、基于高分辨率层序解释技术，利用三维深度域地震资料精细解释追踪参考面和目的层的顶、底界面；
步骤C、确定地层倾角和目的层真厚度；
步骤D、计算古地貌，并进行显示。
实施例2
作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图2，本实施例公开了一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，包括以下步骤：
步骤A、利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面；通过录井、测井高分辨率层序划分与对比以及井震精细标定，确参考面；
步骤B、基于高分辨率层序解释技术，利用三维深度域地震资料精细解释追踪参考面和目的层的顶、底界面；通过井震精细标定，确定出目的层顶、底界面，采用高分辨率层序解释技术，用最优化的分析思想对地震数据体进行空间解构，得到三维地层模型；再从三维地层模型中抽取参考面层位、目的层顶、底界层位。通过高分辨率层序解释的层位，比人工解释更精细，更符合地质情况；
步骤C、确定地层倾角和目的层真厚度；
地层沉积期的地层界面在三维空间是一个连续面，地层倾角（θ）的正切值可以用相邻两地震道的高差和道间距离之比来求取，tgθ越大，地层越陡。根据图1可知：tgθ=ΔH/ΔX，由此可以求出倾角的余弦值cosθ。
本次研究实例中地层倾角指参考面和目的层底界面的夹角。在深度域地震资料中地层倾角的正切值也可以用微分（dh/dx）求取。进而求取地层余弦值。
研究的目的层真厚度由解释的顶、底界面在空间插值后经过相减运算求得视厚度（h1），再根据倾角校正公式h=h1cosθ得到地层真厚度h（图1）。
步骤D、计算古地貌，并进行显示；具体为：最终古地貌由目的层真厚度h来表征，其形态用平面图来展示。
实施例3
作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1、附图2、附图3和附图4所示，本实施例公开了：
一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，包括以下步骤：
步骤A、利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面；
所述步骤A中利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面，具体是指，通过录井、测井高分辨率层序划分与对比，以及井震精细标定，确定参考面。
进一步地，利用录井的岩性数据和测井曲线确定所述参考面；测井缺陷为伽马曲线，高分辨率层序划分和对比是指钻井剖面上的高分辨率层序划分和对比。
更进一步地，在测井和地震标定后，在地震资料能分辨的前提下，在地震剖面上精细解代表参考面的层位。
步骤B、基于高分辨率层序解释技术，利用三维深度域地震资料精细解释追踪参考面和目的层的顶、底界面；所述步骤B具体为：通过井震精细标定，确定出目的层顶、底界面，采用高分辨率层序解释技术，用最优化的分析思想对地震数据体进行空间解构，得到三维地层模型；再从三维地层模型中抽取参考面成为、目的层顶、底界面层位。
步骤C、确定地层倾角和目的层真厚度；
所述步骤C中，确定地层倾角具体是指：所述地层倾角是指参考面和目的层底界面的夹角，在深度域地震资料中所述地层倾角的正切值通过微分求取，进而求取地层余弦值；
或者，所述步骤C中，确地层倾角具体是指：地层沉积期的地层界面在三维空间是一个连续面，地层倾角的正切值通过相邻两地震道的高差和道间距离之比求取，地层倾角的正切值越大，表示地层越陡；
更进一步地，所述步骤C中，确定目的层真厚度具体是指，所述的目的层的真厚度是由解释得到的目的层顶、底界面在空间插值后经过相减运算得到的是厚度，再根据地层倾角进行校正，校正之后得到地层真厚度；
更进一步地，地层倾角对是视厚度进行矫正的校正公式为h=h1·cosθ，其中h1表示视厚度，h表示地层真厚度，θ表示地层倾角。
步骤D、计算古地貌，并进行显示；所述步骤D中，计算古地貌并进行显示，具体是指，最终古地貌由目的层真厚度来表征，其形态用平面图进行展示。
在四川盆地某研究区，利用常规的残厚法古地貌恢复技术，在时间域地震资料基础上恢复的古地貌图与实钻井的储层发育程度吻合率较低。在已钻的10口井中，7口井吻合，吻合率仅为70%。利用本次古地貌恢复技术在深度域资料基础上恢复的古地貌图与实钻井的储层厚度吻合率较高，能更好地反映储层的分布规律。在已钻的10口井中，9口井吻合，吻合率达到90%（图3）。勘探实践证实，该古地貌恢复技术在实际构造复杂地区应用中是有效和可行的，值得在类似的地区推广应用。
Claims (10)
1.一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面；
步骤B、基于高分辨率层序解释技术，利用三维深度域地震资料精细解释追踪参考面和目的层的顶、底界面；
步骤C、确定地层倾角和目的层真厚度；
步骤D、计算古地貌，并进行显示。
2.如权利要求1所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：所述步骤A中利用高分辨率层序地层划分对比，确定参考面，具体是指，通过录井、测井高分辨率层序划分与对比，以及井震精细标定，确定参考面。
3.如权利要求2所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：利用录井的岩性数据和测井曲线确定所述参考面；测井缺陷为伽马曲线，高分辨率层序划分和对比是指钻井剖面上的高分辨率层序划分和对比。
4.如权利要求2或3所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：在测井和地震标定后，在地震资料能分辨的前提下，在地震剖面上精细解代表参考面的层位。
5.如权利要求1所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：所述步骤B具体为：通过井震精细标定，确定出目的层顶、底界面，采用高分辨率层序解释技术，用最优化的分析思想对地震数据体进行空间解构，得到三维地层模型；再从三维地层模型中抽取参考面成为、目的层顶、底界面层位。
6.如权利要求1所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：所述步骤C中，确定地层倾角具体是指：所述地层倾角是指参考面和目的层底界面的夹角，在深度域地震资料中所述地层倾角的正切值通过微分求取，进而求取地层余弦值。
7.如权利要求1所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：所述步骤C中，确地层倾角具体是指：地层沉积期的地层界面在三维空间是一个连续面，地层倾角的正切值通过相邻两地震道的高差和道间距离之比求取，地层倾角的正切值越大，表示地层越陡。
8.如权利要求1、6或7所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：所述步骤C中，确定目的层真厚度具体是指，所述的目的层的真厚度是由解释得到的目的层顶、底界面在空间插值后经过相减运算得到的是厚度，再根据地层倾角进行校正，校正之后得到地层真厚度。
9.如权利要求8所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：地层倾角对是视厚度进行矫正的校正公式为h=h1·cosθ，其中h1表示视厚度，h表示地层真厚度，θ表示地层倾角。
10.如权利要求1所述的一种基于地层倾角的古地貌恢复方法，其特征在于：所述步骤D中，计算古地貌并进行显示，具体是指，最终古地貌由目的层真厚度来表征，其形态用平面图进行展示。
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