CN117741752A - 基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，该方法包括：建立生物礁储层及下伏地层地质模型；根据建立的地质模型，进行正演模拟，根据正演结果沿下伏地层层位提取最小负曲率属性。本发明将由于生物礁发育导致的顶界串相位问题引发的层位解释难题以及低频模型建立不准确导致的反演不准确难题排除，利用下伏稳定地层的最小负曲率直接预测生物礁储层厚度、物性综合性能，解决了传统通过反演手段的生物礁储层预测步骤多、难度大、精度低的问题，形成了一种快速高效的储层预测方法，有利于生物礁气藏的靶点优选及高效开发。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探开发领域，具体涉及一种基于地震属性的生物礁储层预测方法。
背景技术
目前国内外针对生物礁的储层预测有着多种方法，其中地震预测方法中主流方法包括地震属性分析、地震阻抗反演这两种。地震属性分析目前主要关注于生物礁本身的地震属性，而在生物礁本身地震响应特征不清晰的情况下对其开展储层预测是难度极大的。地震阻抗反演依赖于层位解释、岩石物理分析等多个步骤的准确，步骤多且难度大。例如专利申请CN104977611A公开了一种生物礁储层雕刻方法，其中的生物礁顶底刻画步骤是根据生物礁的地震剖面和波阻抗剖面进行刻画，并通过地震相、沉积相等进行约束。专利申请CN110568488A公开了一种基于非线性混沌算法的生物礁储层识别方法，其主要实现还是依托于地震反演。上述两种方法均依赖于生物礁自身地震剖面和波阻抗反演，同时生物礁的顶底解释依赖地质人员解释。
生物礁储层由于其孔隙、裂缝发育且其中充填天然气，生物礁储层与非储层、围岩存在速度密度差异，在地震时间偏移剖面上引起生物礁储层发育部位下方区域存在走时增大、同相轴下拉的现象。
而由于生物礁是一种特殊地质体，其沉积速度高于周围地层且发育具有随机性，因此生物礁具有空间形态复杂，横向变化速度快的特征，其储层发育受制于多种因素控制，其发育更加复杂。在已知生物礁实例中存在生物礁顶部、底部层位窜相位的现象，解释难度大，对地质解释人员要求高。生物礁顶底界面层位解释不准、生物礁内部建模不准、岩石物理分析不准确等都容易导致最终地震反演无法准确预测出生物礁储层分布。多种因素造成了生物礁储层预测的不准确性，也是制约生物礁气藏高效勘探开发的不利因素。
发明内容
为了解决上述生物礁储层预测技术的不足，本发明提供了一种利用生物礁储层下方稳定地层进行沿层最小负曲率属性辅助生物礁储层预测的方法。
本发明的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，包括：
建立生物礁储层及下伏地层地质模型；
根据建立的地质模型，进行正演模拟，根据正演结果沿下伏地层层位提取最小负曲率属性。
进一步地，所述建立生物礁储层及下伏地层地质模型包括：
确定生物礁储层发育模式及下伏地层形态；
根据生物礁储层发育模式及下伏地层形态，建立生物礁储层及下伏稳定地层地质模型。
进一步地，所述根据所述地质模型，进行正演模拟，根据正演结果沿下伏地层层位提取最小负曲率属性包括：
根据所述地质模型，进行弹性波正演模拟，并进行叠前深度偏移处理，得到正演剖面；
在正演得到的叠前时间偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取最小负曲率属性。
进一步地，所述方法还包括：
通过提取下伏地层沿层最小负曲率属性与多种模式储层发育比对，建立最小负曲率属性与生物礁储层发育的对应关系。
进一步地，所述根据所述地质模型，进行弹性波正演模拟，并进行叠前深度偏移处理，得到正演剖面还包括，
根据研究区储层发育区下伏地层的起伏变化，建立生物礁储层与下伏地层起伏变化的识别模式。
进一步地，所述在正演得到的叠前时间偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取最小负曲率属性，还包括，
根据正演模拟及叠前时间偏移研究，得到生物礁储层发育不同厚度、不同宽度、不同距底距离、不同物性的生物礁储层及下伏地层的地震响应特征。
进一步地，所述对应关系包括：
储层宽度稳定情况下，储层厚度越大对应下伏地层最小负曲率越小；
储层宽度稳定情况下，物性越好对应下伏地层最小负曲率越大。
进一步地，所述对应关系还包括：
储层宽度、厚度、物性保持不变的情况下，除了由于储层距下伏地层过近导致的干涉现象引起负曲率异常，其余表征为距底距离变化不会引起下伏地层负曲率改变；
储层厚度物性不变情况下，随着宽度增大，下伏地层最小负曲率先减小再增大，在储层宽度130m～170m，下伏最小负曲率变为双峰形态，并在后续宽度逐渐增大过程中保持稳定。
进一步地，所述方法还包括：
通过工区新钻井验证所述最小负曲率属性与生物礁储层发育的对应关系。
进一步地，所述方法还包括利用曲率属性平面图和所述对应关系进行生物礁储层预测以及最优靶点优选。
与现有技术相比，本发明的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法相对于现有方法具有以下优势：
(1)建立了不同地质模式生物礁储层厚度、宽度、物性与下伏地层最小负曲率的关系，建立了理论模式；
(2)利用理论模式对工区生物礁储层厚度及物性的综合响应进行预测，应用区内已钻井验证，解决了生物礁储层预测步骤多、难度大、不准确的问题，形成了一套简单易操作的生物礁储层预测方法。
上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的用于下伏地层最小负曲率进行生物礁储层预测的流程示意图；
图2显示了本发明的实施例中生物礁储层不同厚度模型、正演结果、下伏地层最小负曲率属性图；
图3显示了本发明的实施例中的生物礁储层不同宽度模型、正演结果、下伏地层最小负曲率属性图；
图4显示了本发明的实施例中生物礁不同距底距离模型、正演结果、下伏地层最小负曲率属性图；
图5显示了本发明的实施例中生物礁储层不同物性模型、正演结果、下伏地层最小负曲率属性图；
图6显示了本发明的实施例中基于常规地震波阻抗反演与基于下伏地层最小负曲率的生物礁储层预测结果；
图7本发明的实施例中的四川某工区新钻生物礁储层X16井验证结果。
在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
如图1所示，本发明的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，包括：
步骤1、建立生物礁储层及下伏地层地质模型；
在实施前期，根据研究区已有的地球物理资料和解释成果，研究确定生物礁储层发育模式。
步骤2、在岩石物理参数统计分析基础上，结合地球物理研究特点，建立不同生物礁储层发育厚度、宽度、物性变化地质模型，为后续研究提供模型基础。
步骤3、利用建立的地质模型，开展弹性波正演模拟研究，并开展叠前深度偏移处理研究，得到正演剖面。结合实际地震资料，明确研究区储层发育区下伏地层的起伏变化，建立生物礁储层与下伏地层起伏变化的识别模式。
步骤4、在正演得到的叠前时间偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取最小负曲率属性。
步骤5、建立沿层曲率与储层发育之间的关系：通过下伏地层沿层最小负曲率属性提取与多种模式储层发育比对，建立最小负曲率属性与储层发育对应关系。该对应关系具体包括：
1)、在储层宽度稳定情况下，储层厚度越大对应下伏地层最小负曲率越小；
2)、储层宽度稳定情况下，物性越好(孔隙度越大导致速度变小)对应下伏地层最小负曲率越大；
3)、储层宽度、厚度、物性保持不变的情况下，除了由于储层距下伏地层过近导致的干涉现象引起负曲率异常，其余表征为距底距离变化不会引起下伏地层负曲率改变；
4)、储层厚度物性不变情况下，随着宽度增大，下伏地层最小负曲率先减小再增大，在储层宽度150m左右，下伏最小负曲率变为双峰形态，并在后续宽度逐渐增大过程中保持稳定。
由此可见，下伏地层最小负曲率表征储层厚度与物性的综合体现，也就是可以直接反映储层储能系数，对应的下伏地层最小负曲率越小其储能系数越大。
步骤6、通过工区新钻井验证对应关系。
步骤7、利用对应关系预测生物礁储层厚度及物性，优选指导生物礁气藏钻井设计以及最优靶点优选。
本发明基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法将由于生物礁发育导致的顶界串相位问题引发的层位解释难题以及低频模型建立不准确导致的反演不准确难题排除，利用下伏稳定地层的最小负曲率直接预测生物礁储层厚度、物性综合性能(储能系数)，解决了传统通过反演手段的生物礁储层预测步骤多、难度大、精度低的问题，形成了一种快速高效的储层预测方法，有利于生物礁气藏的靶点优选及高效开发。
如图2-图5所示，图2至图5分别是生物礁储层不同厚度、不同宽度、不同距底距离、不同物性的地质模型、正演结果以及下伏地层的最小负曲率图，通过图2至图5中正演模拟结果发现生物礁储层的发育会引起下伏地层的下拉现象。通过图2至图5的最小负曲率属性图总结出：伏地层最小负曲率表征储层厚度与物性的综合体现，也就是可以直接反映储层储能系数，对应的下伏地层最小负曲率越小其储能系数越大。
按照本发明提供的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，以四川盆地某工区为例，进行了现场实施。
图6中左图是四川盆地某工区常规的基于地震阻抗反演以及孔隙度反演得到的生物礁储能系数平面图，右图是基于下伏地层最小负曲率的生物礁储能系数平面图。从平面上看，两者预测的储层优质区分布大体相似，但仍存在诸多细节上的差异：
(1)、曲率预测储层更加精细，诸多细节得到体现；
(2)、小规模生物礁内储层通过曲率属性有所显示，而在反演方法上无法显现。
图7是工区内新钻X16井，该井水平层段钻遇两个生物礁，A靶点①号生物礁储层相较于B靶点处的②号生物礁厚度更大、物性更好，在反演结果得到的储能系数图中反而呈现出①号生物礁储层相较于②号生物礁更好，最小负曲率属性上显示①号生物礁比②号生物礁更小，也就是储层系数更大，与实际钻井结果相吻合，验证了本发明的合理有效性，能够有效指导工区最优靶点位置选择并在其余工区推广应用以推进生物礁气藏的高效勘探开发。
至此，本领域技术人员应该认识到，虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明实时操作，但是，这并非要去或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤或者将一个步骤分成多个步骤执行
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，该方法包括：
建立生物礁储层及下伏地层地质模型；
根据建立的地质模型，进行正演模拟，根据正演结果沿下伏地层层位提取最小负曲率属性。
2.根据权利要求1所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述建立生物礁储层及下伏地层地质模型包括：
确定生物礁储层发育模式及下伏地层形态；
根据生物礁储层发育模式及下伏地层形态，建立生物礁储层及下伏稳定地层地质模型。
3.根据权利要求2所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述根据所述地质模型，进行正演模拟，根据正演结果沿下伏地层层位提取最小负曲率属性包括：
根据所述地质模型，进行弹性波正演模拟，并进行叠前深度偏移处理，得到正演剖面；
在正演得到的叠前时间偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取最小负曲率属性。
4.根据权利要求1所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过提取下伏地层沿层最小负曲率属性与多种模式储层发育比对，建立最小负曲率属性与生物礁储层发育的对应关系。
5.根据权利要求3所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述根据所述地质模型，进行弹性波正演模拟，并进行叠前深度偏移处理，得到正演剖面还包括，
根据研究区储层发育区下伏地层的起伏变化，建立生物礁储层与下伏地层起伏变化的识别模式。
6.根据权利要求3所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述在正演得到的叠前时间偏移地震数据体上对下伏地层进行层位追踪，沿下伏地层层位提取最小负曲率属性，还包括，
根据正演模拟及叠前时间偏移研究，得到生物礁储层发育不同厚度、不同宽度、不同距底距离、不同物性的生物礁储层及下伏地层的地震响应特征。
7.根据权利要求4所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述对应关系包括：
储层宽度稳定情况下，储层厚度越大对应下伏地层最小负曲率越小；
储层宽度稳定情况下，物性越好对应下伏地层最小负曲率越大。
8.根据权利要求7所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述对应关系还包括：
储层宽度、厚度、物性保持不变的情况下，除了由于储层距下伏地层过近导致的干涉现象引起负曲率异常，其余表征为距底距离变化不会引起下伏地层负曲率改变；
储层厚度物性不变情况下，随着储层宽度增大，下伏地层最小负曲率先减小再增大，在储层宽度130m～170m，下伏最小负曲率变为双峰形态，并在后续储层宽度逐渐增大过程中保持稳定。
9.根据权利要求4所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过工区新钻井验证所述最小负曲率属性与生物礁储层发育的对应关系。
10.根据权利要求9所述的基于地震沿层最小负曲率属性的生物礁储层预测方法，其特征在于，所述方法还包括利用曲率属性平面图和所述对应关系进行生物礁储层预测以及最优靶点优选。
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