CN118311672A - 基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，该基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法包括：步骤1，划分砂体类别；步骤2，根据目的层段砂体厚度和砂体类别，识别叠合心滩坝的河道位置；步骤3，认识单一心滩坝样式；步骤4，对平面不同砂体类别的井进行组合，刻画平面沉积微相。该基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法对砂体进行归类，针对单一成因砂体内部进行精细地质研究，以搞清单砂体叠置关系及其连通性，刻画平面沉积微相，改善了单一成因砂体叠置关系复杂，沉积微相识别困难的现状，达到了高效准确的识别效果。

Description

基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发领域，特别是涉及到一种基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法。

背景技术

油藏开发的过程中，影响采收率和剩余油的直接因素有很多，其中井间砂体的分布、侧向延续性和连通性是重要的因素之一。因受水动力条件和沉积环境的影响，河道在沉积过程中频繁迁移、摆动，沉积物不断顺流、侧向加积，致使河流相储层整体较薄且内部呈现出多套砂体横向交叉、垂向叠置和泥岩夹层发育的特征。其横向上相变快，垂向上砂岩百分含量较低，大量发育的叠置砂体和各类泥岩夹层形成了多变的砂体空间和复杂的连通关系，增加了储层的非均质性。这对储层的渗透率、流体流动和波及系数等产生了重要的影响，加大了油田开发的难度，而夹层的存在使得河流相油田在开发的中后期仍存在大量的剩余油，为油田的进一步挖潜保留了希望。

我国一些油田经过几十年的开发后，一些区块大多已经处于开发的中后期，进入了以挖潜、调整开发为主的高含水开发阶段。此时，一些注水开发油田常常表现出“三高二低”的开发矛盾，即综合含水率高、采出程度高、剩余可采储量的采油速度高、储采比低、采收率低。当前，还面临着对油层沉积规律认识不清(特别是对复杂河流相储层的沉积特征与砂体连通性认识不清)，一些注采关系不完善的区域仍有大量剩余石油不能采出，地层对比方式不适应深度开发需求。因此，各油田的生产难度和开发成本是不断上升的。

另外，在传统相似性对比中，小层精细划分结果属于“同期同体”，对于同期不同体、同体不同期的情况无法实现精准刻画。同时人工对比工作量大、研究周期长，效率也需要提升。总之，目前小层精细划分面临的最大问题是河道迁移变化快，储层多期叠置，横向变化快，非均质性强，对比标志层少，导致地层对比难度较大，储层展布规律认识不清；另外地震分辨率有限，难以达到储层厚度可识别的精度，增加了储层展布规律识别的难度；开发中后期井多，人工对比周期长，效率低这些问题的存在，限制了油田的整体开发效果，也制约了油田的开发潜力。

目前常规的刻画平面沉积微相技术是基于井信息描述单井沉积微相，再编制平面沉积微相图。由于辫状河沉积区域主要沉积体是心滩坝微相，平面上难以刻画单砂体间的连通关系；要刻画单砂体(尤其是同期不同体或同体不同期的单砂体)连通体，人工小层对比困难且耗时长、效率低。

从目前国内外研究情况来看，对曲流河沉积的研究较成熟，由于辫状河河道砂体频繁迁移，沉积体稳定性较曲流河点坝沉积体差，研究成熟度欠缺。同期不同体或同体不同期的砂体相互叠置导致储层连通关系复杂，随着长期的注水开发，储层油水矛盾日益突出，剩余油分布零散，传统的储层研究方法已不能适应目前生产开发的需要。

在申请号：CN201710200258.X的中国专利申请中，涉及到一种沉积微相刻画方法，将纵向上已完钻井点单点的测井资料、地质资料与平面上地震资料综合，实现井震结合精细刻画沉积微相。通过一元回归分析、聚类分析优选地震属性参数，提高沉积微相刻画精度；利用多元线性回归法融合地震属性参数以获得拟合关系函数模型；通过抽稀步骤，即充分利用了井点的地质参数，又有效地利用已完钻井点之间的虚拟井点的地震属性参数转化的地质参数，这样最终刻画的沉积微相精度更高，而且，由于只提取部分地震属性点，因此在实际操作中大大减小了工作量，降低了人工成本。在利用该方法所刻画的沉积微相的基础上可以预测井间的储层分布，为井位部署提供地质依据，提高油气田的勘探和开发成功率。

在申请号：CN201810784180.5的中国专利申请中，涉及到一种多期次河道砂的精细刻画方法，属于油气勘探领域。该方法包括：获取目标河道砂的地质背景资料、岩心资料、沉积背景资料、三维地震资料、单井测井资料、岩心试样测试资料；根据地质背景资料、岩心资料、沉积背景资料、岩心试样测试资料，确定目标河道砂的砂体类型及砂体类型的纵向分布；根据沉积背景资料、单井测井资料、砂体类型及砂体类型的纵向分布，确定不同类型砂体的测井响应特征；根据不同类型砂体的测井响应特征、三维地震资料，确定不同类型砂体的地球物理响应特征；根据不同类型砂体的地球物理响应特征，对不同类型砂体展开三维地震空间预测；将不同类型砂体的三维地震空间预测叠合，得到多期次河道砂的空间展布

在申请号：CN202010594246.1的中国专利申请中，涉及到一种快速确定辫流带及内部微相组合关系的方法，该方法一是通过野外露头资料对水道及心滩等微相在垂直剖面上的岩性、成分、粒度、韵律性等进行描述，应用Google Earth软件描述不同微相在平面上的形态、规模及组合关系，体现了将今论古的地质思维理念，为精确识别辫流带内微相奠定基础；二是利用可靠的取心井资料，作为神经网络分析的输入数据，对与沉积微相相关的测井参数进行定量分析，提高了定量标准的准确度；三是利用充填颜色及曲线形态的平面分布特征，快速实现了大面积工区辫流带及内部微相的刻画。该发明将现代沉积、野外露头的结果用于指导心滩坝的形态刻画，具有准确、快速、实用等优点，可为同类型致密低渗气田的有效开发提供指导。

在申请号：CN201410276216.0的中国专利申请中，涉及到一种基于Bayes判别分析的砂质滩坝沉积微相测井识别方法，利用钻井岩心资料及勘探开发数据识别坝砂和滩砂的基础上，根据滩坝砂体的测井响应特征提取能够反映砂体特征的参数建立滩坝沉积微相响应综合参数，利用逐步判别分析的方法“剔除”对于判别作用不显著的参数，最后建立能够判别滩坝沉积微相的Bayes判别函数。本发明的方法解决无钻井取心资料的井的滩坝微相预测识别问题。地球物理理测井资料具有相对廉价、连续性高的特点，并且对不同特征的砂质滩坝沉积微相具有很好的响应。因此，在钻井岩心资料和勘探开发数据标定的基础上，通过提取能够表征滩坝砂体沉积微相特征的测井响应参数，运用统计学的方法对砂质滩坝沉积微相进行判别分析，成本低，应用价值高。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善了单一成因砂体叠置关系复杂，沉积微相识别困难的现状，达到了高效准确的识别效果的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，该基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法包括：

步骤1，划分砂体类别；

步骤2，根据目的层段砂体厚度和砂体类别，识别叠合心滩坝的河道位置；

步骤3，认识单一心滩坝样式；

步骤4，对平面不同砂体类别的井进行组合，刻画平面沉积微相。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1，充分认识砂体的曲线特征，对典型井进行归类，建立砂体类别样式库，将目的层段曲线特征，与砂体类别样式库进行对比，对目的层段砂体类别进行归类。

在步骤2，由于辫状河沉积河道频繁迁移，河道中部或一侧为心滩坝沉积，河道边部往往无砂体沉积或砂体厚度较薄；通过砂体厚度分布图可快速识别砂体厚度较薄的区带，再结合砂体类别代码平面分布情况，识别心滩坝上发育河道的区带，综合起来二者所包围的区域即为叠合心滩坝的发育位置。

在步骤3，顺水流方向，心滩坝坝头至坝尾砂体厚度逐渐减薄，粒度逐渐变细。

在步骤3，顺流加积形成的心滩坝坝头至坝尾的伽马(GR)、自然电位(SP)测井曲线分别为圆滑的钟形、箱形、漏斗形，砂体类别代码分别为21、11、31。

在步骤3，侧向加积的心滩坝往往发育隔夹层，含隔夹层的砂体类别代码有15(含夹层，储层中厚到薄，整体呈箱型)、23(含一个隔夹层，整体呈钟形)、32(厚度中等，整体呈漏斗形)、42(两个箱型或钟形组成，中部隔层较厚)。

在步骤3，顺流加积和侧向加积都包含垂向夹层，心滩坝由一期一期的砂体向上累加沉积而成，辫状河沉积砂体厚度往往较厚。

在步骤4，结合顺流加积和侧向加积心滩坝的样式，对平面不同砂体类别的井进行组合，刻画平面沉积微相。

在步骤4，第一步找到坝头沉积区域，也就是砂体代码12即圆滑钟形和11即圆滑箱形的组合；第二步找到坝尾的沉积区域，也就是砂体代码为31即圆滑漏斗形的位置，有了坝头和坝尾的区域，即确定了心滩坝主体位置和水流方向；第三步确定心滩坝的长度和宽度。

在步骤4，坝尾向水流方向砂体厚度为中厚到薄的叠合样式，测井曲线呈锯齿状即砂体类别代码12(厚度中等，整体呈箱形)、22(厚度中等，整体呈钟形)、23(含一个隔夹层，整体呈钟形)、24(含两个及以上隔夹层，整体呈钟形)、32(厚度中等，整体呈漏斗形)、41(多个指状叠合)、42(两个箱型或钟形组成，中部隔层较厚)，或者砂体厚度较薄。

在步骤4，测井曲线呈指状即砂体类别代码14、尖钟形即砂体类别代码51的区域为心滩坝的尾部；结合心滩坝主体和尾部的范围以及下一个单一心滩坝的主体位置，即可确定出心滩坝的长度；垂直水流方向，寻找两期心滩坝主体之间有隔夹层发育的井，即为两个心滩坝侧向叠合区域，由此确定心滩坝的宽度。

本发明中的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，是油气田的油藏单砂体精细描述研究领域，基于密井网测井数据韵律性、圆滑程度、幅度及砂体厚度和隔夹层发育情况，将砂体归为不同类别，通过砂体类别在平面的分布进行组合，刻画沉积微相。本发明通过钻井信息识别砂体特征，对砂体进行归类，针对单一成因砂体内部进行精细地质研究，以搞清单砂体叠置关系及其连通性，刻画平面沉积微相。本发明改善了单一成因砂体叠置关系复杂，沉积微相识别困难的现状，通过不同砂体类别进行组合识别单一心滩坝，达到了高效准确的识别效果。该方法应用到胜坨区块，快速的识别出了砂体的类别，再通过组合刻画了单砂体平面沉积微相，明显提高了砂体识别精度，有效的获得了更准确的心滩坝分布范围，为该类油藏的开发提供了更可靠的地质基础。

附图说明

图1为本发明的一具体实施例中砂体类别分类的样式库图；

图2为本发明的一具体实施例中单井砂体类别划分结果的平面分布图；

图3为本发明的一具体实施例中单井砂体类别叠合砂体厚度图；

图4为本发明的一具体实施例中顺流加积心滩坝发育样式图；

图5为本发明的一具体实施例中垂向和侧向加积心滩坝发育样式图；

图6为本发明的一具体实施例中沉积微相平面分布图；

图7为本发明的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法的一具体实施例的流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式示意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

针对研究区辫状河沉积河道砂体频繁迁移，砂体叠置关系复杂，开发中后期井网较密这一特征，提出了非先进行砂层对比，而通过对砂体特征划分砂体类别，再在平面上进行组合，刻画平面沉积微相这一流程。该发明的工作原理是，根据研究区井数据目的层段测井曲线韵律特征、圆滑程度、砂体厚度和隔夹层发育情况，将砂体归为不同类别。再将砂体类别显示在二维平面，通过对不同类别进行组合，识别出一期一期的心滩坝沉积体，进而刻画辫状河平面沉积微相。

以下为应用本发明的几个具体实施例

实施例1

在应用本发明的一具体实施例1中，如图7所示，图7为本发明的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法的流程图，该基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法包括：

步骤101，划分砂体类别

充分认识砂体的曲线特征，对典型井进行归类，建立砂体类别样式库。将目的层段曲线特征，与砂体类别样式库进行对比，对目的层段砂体类别进行归类，并在平面进行显示。

步骤102，识别叠合心滩坝

根据目的层段砂体厚度和砂体类别，识别叠合心滩坝的河道位置。由于辫状河沉积河道频繁迁移，河道中部或一侧为心滩坝沉积，河道边部往往无砂体沉积或砂体厚度较薄。通过砂体厚度分布图可快速识别砂体厚度较薄的区带，再结合砂体类别代码平面分布情况，识别心滩坝上发育河道的区带，综合起来二者所包围的区域即为叠合心滩坝的发育位置。

步骤103，认识单一心滩坝样式

顺水流方向，心滩坝坝头至坝尾砂体厚度逐渐减薄，粒度逐渐变细。顺流加积形成的心滩坝坝头至坝尾的伽马(GR)、自然电位(SP)测井曲线分别为圆滑的钟形、箱形、漏斗形，砂体类别代码分别为21、11、31；侧向加积的心滩坝往往发育隔夹层，含隔夹层的砂体类别代码有15(含夹层，储层中厚到薄，整体呈箱型)、23(含一个隔夹层，整体呈钟形)、32(厚度中等，整体呈漏斗形)、42(两个箱型或钟形组成，中部隔层较厚)。顺流加积和侧向加积都包含垂向夹层，心滩坝由一期一期的砂体向上累加沉积而成，辫状河沉积砂体厚度往往较厚。

步骤104，刻画平面沉积相

结合顺流加积和侧向加积心滩坝的样式，对平面具有砂体类别代码的井进行组合，刻画平面沉积微相。第一步找到坝头沉积区域，即砂体代码12(圆滑钟形)和11(圆滑箱形)的组合。第二步找到坝尾的沉积区域，即砂体代码为31(圆滑漏斗形)的位置。有了坝头和坝尾的区域，即确定了心滩坝主体位置和水流方向。第三步确定心滩坝的长度和宽度。

坝尾向水流方向砂体厚度为中厚到薄的叠合样式，测井曲线呈锯齿状(砂体类别代码12、22、23、24、32、41、42)，或者砂体厚度较薄，测井曲线呈指状(砂体类别代码14)、尖钟形(砂体类别代码51)的区域为心滩坝的尾部。结合心滩坝主体和尾部的范围以及下一个单一心滩坝的主体位置，即可确定出心滩坝的长度。垂直水流方向，寻找两期心滩坝主体之间有隔夹层发育的井，即为两个心滩坝侧向叠合区域，由此确定心滩坝的宽度。

实施例2

在应用本发明的一具体实施例2中，该基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法包括了以下步骤：

1.划分砂体类别

充分认识砂体的曲线特征，对典型井进行归类，建立砂体类别样式库(附图1)。通过计算机搜索目的层段曲线特征，与砂体类别样式库进行对比，对目的层段砂体类别进行自动归类，并在平面进行显示(附图2)。

2.识别叠合心滩坝

根据目的层段砂体厚度和砂体类别，识别叠合心滩坝的河道位置。由于辫状河沉积河道频繁迁移，河道中部或一侧为心滩坝沉积，河道边部往往无砂体沉积或砂体厚度较薄。通过砂体厚度分布图可快速识别砂体厚度较薄的区带，再结合砂体类别代码平面分布情况，识别心滩坝上发育河道的区带(砂体类别代码为33)，综合起来二者所包围的区域即为叠合心滩坝的发育位置(附图3)。

3.认识单一心滩坝样式

顺水流方向，心滩坝坝头至坝尾砂体厚度逐渐减薄，粒度逐渐变细。顺流加积形成的心滩坝坝头至坝尾的GR、SP测井曲线分别为圆滑的钟形、箱形、漏斗形。砂体类别代码分别为21、11、31；侧向加积的心滩坝往往发育隔夹层。含隔夹层的砂体类别代码有15、23、32、42。顺流加积和侧向加积都包含垂向夹层，心滩坝由一期一期的砂体向上累加沉积而成，辫状河沉积砂体厚度往往较厚。本区块砂体厚度为1-9m，平均5m；心滩坝主体砂体厚度为5-9m，平均6.7m。

4.刻画平面沉积相

结合顺流加积和侧向加积心滩坝的样式，对平面具有砂体类别代码的井进行组合，刻画平面沉积微相。第一步找到坝头沉积区域，即砂体代码12(圆滑钟形)和11(圆滑箱形)的组合。第二步找到坝尾的沉积区域，即砂体代码为31(圆滑漏斗形)的位置。有了坝头和坝尾的区域，即确定了心滩坝主体位置和水流方向。第三步确定心滩坝的长度和宽度。

坝尾向水流方向砂体厚度为中厚到薄的叠合样式，测井曲线呈锯齿状(砂体类别代码12、22、23、24、32、41、42)，或者砂体厚度较薄，测井曲线呈指状(砂体类别代码14)、尖钟形(砂体类别代码51)的区域为心滩坝的尾部。结合心滩坝主体和尾部的范围以及下一个单一心滩坝的主体位置，即可确定出心滩坝的长度。垂直水流方向，寻找两期心滩坝主体之间有隔夹层发育的井，即为两个心滩坝侧向叠合区域，由此确定心滩坝的宽度。

实施例3

图4为顺流加积心滩坝发育样式图；其中，a为示意图，b为连井剖面图，c为层位剖面所在位置图。

图5为垂向和侧向加积心滩坝发育样式图，如附图5中间一口井的曲线特征，a为示意图，b为连井剖面图，c为层位剖面所在位置图

附图6为一个叠合心滩坝(河道包围的区域)内部单一心滩坝细分结果。单一心滩坝长度为450-1100m，宽度为250-450m。长宽比为1.5-2.5。叠合心滩坝长度约为1600m，宽度约为1100m，长宽比约为1.5。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (11)

1.基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，该基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法包括：

步骤1，划分砂体类别；

步骤2，根据目的层段砂体厚度和砂体类别，识别叠合心滩坝的河道位置；

步骤3，认识单一心滩坝样式；

步骤4，对平面不同砂体类别的井进行组合，刻画平面沉积微相。

2.根据权利要求1所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤1，充分认识砂体的曲线特征，对典型井进行归类，建立砂体类别样式库，将目的层段曲线特征，与砂体类别样式库进行对比，对目的层段砂体类别进行归类。

3.根据权利要求1所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤2，由于辫状河沉积河道频繁迁移，河道中部或一侧为心滩坝沉积，河道边部往往无砂体沉积或砂体厚度较薄；通过砂体厚度分布图可快速识别砂体厚度较薄的区带，再结合砂体类别代码平面分布情况，识别心滩坝上发育河道的区带，综合起来二者所包围的区域即为叠合心滩坝的发育位置。

4.根据权利要求1所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤3，顺水流方向，心滩坝坝头至坝尾砂体厚度逐渐减薄，粒度逐渐变细。

5.根据权利要求4所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤3，顺流加积形成的心滩坝坝头至坝尾的GR、SP测井曲线分别为圆滑的钟形、箱形、漏斗形，砂体类别代码分别为21、11、31。

6.根据权利要求5所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤3，侧向加积的心滩坝往往发育隔夹层，含隔夹层的砂体类别代码有15即含夹层，储层中厚到薄，整体呈箱型；23即含一个隔夹层，整体呈钟形；32即厚度中等，整体呈漏斗形；42即两个箱型或钟形组成，中部隔层较厚。

7.根据权利要求6所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤3，顺流加积和侧向加积都包含垂向夹层，心滩坝由一期一期的砂体向上累加沉积而成，辫状河沉积砂体厚度往往较厚。

8.根据权利要求7所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤4，结合顺流加积和侧向加积心滩坝的样式，对平面不同砂体类别的井进行组合，刻画平面沉积微相。

9.根据权利要求8所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤4，第一步找到心滩坝主体的坝头沉积区域，也就是砂体代码21即圆滑钟形和11即圆滑箱形的组合；第二步找到心滩坝主体坝尾的沉积区域，也就是砂体代码为31即圆滑漏斗形的位置，有了坝头和坝尾的区域，即确定了心滩坝主体位置和水流方向；第三步确定心滩坝的长度和宽度。

10.根据权利要求9所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤4，坝尾向水流方向砂体厚度为中厚到薄的叠合样式，测井曲线呈锯齿状即砂体类别代码12即厚度中等，整体呈箱形；22即厚度中等，整体呈钟形；23即含一个隔夹层，整体呈钟形；24即含两个及以上隔夹层，整体呈钟形；32即厚度中等，整体呈漏斗形；41即多个指状叠合；42即两个箱型或钟形组成，中部隔层较厚，或者砂体厚度较薄。

11.根据权利要求10所述的基于密井网砂体类别刻画平面沉积微相的方法，其特征在于，在步骤4，测井曲线呈指状即砂体类别代码14、尖钟形即砂体类别代码51的区域为心滩坝的尾部；结合心滩坝主体和尾部的范围以及下一个单一心滩坝的主体位置，即可确定出心滩坝的长度；垂直水流方向，寻找两期心滩坝主体之间有隔夹层发育的井，即为两个心滩坝侧向叠合区域，由此确定心滩坝的宽度。