基于缓坡三角洲薄层砂体刻画的方法与流程

本发明涉及油气勘探技术领域，特别地涉及一种基于缓坡三角洲薄层砂体刻画的方法。

背景技术：

缓坡三角洲是目前勘探开发的重点，沉积时坡度平缓(＜0.1°)，易于形成岩性圈闭。三角洲薄层砂岩识别和刻画是地质勘探开发的关键，因此针对缓坡背景下的薄互层砂泥岩的刻画是进行储层预测必要基础。

现有技术对薄层砂体识别与刻画方法有以下几种：

1、通过岩心资料、测井资料对砂体叠置样式进行总结，以经验公式确定河道砂体宽厚比，以宽厚比确定砂体宽度范围,定量刻画砂体分布(田景春等，鄂尔多斯盆地高桥地区上古生界储集砂体叠置关系及分布定量刻画，成都理工大学学报(自然科学版)，2013年12月)。

2、结合地震、测井和地质资料，应用常规反演技术对砂体进行识别，在密井网条件下通过反演剖面与测井曲线分析对河道砂体边界及井间砂体叠置关系精细刻画(闫百泉等，应用随机反演技术精细刻画河道砂体—以大庆油田萨北开发区二组为例，地质论评，2015年11月；王香文等，地质统计学反演技术在薄储层预测中的应用，石油与天然气地质，2012年10月)。

3、以现代沉积和露头为指导，利用密井网资料对复合分流河道单砂体进行划分，按照高程差异、河间砂体、废弃河道及砂体“厚-薄-厚”特征对单砂体边界进行识别，通过经验公式定量预测单河道规模，按照沉积模式对其平面分布进行研究(周银邦等，复合分流河道砂体内单河道划分—以萨北油田北二区萨ⅱ1+2b小层为例，油气地质与采收率，2010年3月；封从军等，三角洲平原复合分流河道内部单砂体划分—以扶余油田中区南部泉头组四段为例，石油与天然气地质，2012年2月)。

4、以地震沉积学理论为指导，结合拓频处理和多属性融合技术，有效识别薄层砂体横向展布(常少英等，薄层砂体识别的地震沉积学研究—以tz12井区为例，岩性油气藏，2015年12月；马世忠等，基于地震分频技术的河道砂体精细刻画，黑龙江科技大学学报，2015年7月)。

上述方法存在问题有：一是常规反演手段受限于井位分布、地震品质和人为因素干扰，对薄层砂体识别效果较差，往往不符合地质认识；二是单一从测井资料或者地震资料出发，只能刻画出单单砂体边界特征，对不同成因砂体组合类型，叠置样式以及薄层砂体平面展布及演化难以全面刻画。

技术实现要素：

本发明提供一种不同采集参数基于缓坡三角洲薄层砂体刻画的方法，用于解决现有技术中存在的薄层砂体识别效果较差以及难以全面刻画薄层砂体平面展布和演化的技术问题。

本发明提供一种不同采集参数基于缓坡三角洲薄层砂体刻画的方法，包括以下步骤：s10：根据研究区的基础资料，分别获得高分辨率等时地层格架以及砂体成因类型；

s20：根据所述高分辨率等时地层格架，获得薄层砂体平面分布特征；

s30：根据所述砂体成因类型，获得薄层砂体侧向展布关系及纵向叠置关系；

s40：根据所述薄层砂体侧向展布关系、纵向叠置关系以及所述薄层砂体平面分布特征，获得薄层砂体时空展布特征。

在一个实施方式中，步骤s20中，采用地震波形指示模拟反演的方法获得所述薄层砂体平面分布特征。

在一个实施方式中，步骤s20中，采用地震波形指示模拟反演的方法进行反演时，使用测井曲线进行约束。

在一个实施方式中，采用地震波形指示模拟反演的方法进行反演时，根据垂直物源方向的剖面和顺物源方向的剖面，对反演结果进行评价。

在一个实施方式中，步骤s20包括以下子步骤：

s21：根据测井曲线，对研究区储层进行反演以识别薄层砂体；

s22：根据反演结果，选取砂岩敏感曲线；

s23：根据所述砂岩敏感曲线提取地震属性，获得地层切片；

s24：根据所述地层切片，获得薄层砂体平面分布特征。

在一个实施方式中，步骤s21中，所述测井曲线为进行预处理、异常值校正和标准化处理后的测井曲线。

在一个实施方式中，步骤s10中，获得所述高分辨率等时地层格架包括以下子步骤：

s101：根据测井曲线，对研究区进行单井层序划分；

s102：对地震资料进行分频标定，制作合成记录；

s103：根据单井层序划分结果和所述合成记录进行精细标定，获得高分辨率等时地层格架。

在一个实施方式中，所述测井曲线为自然电位曲线。

在一个实施方式中，步骤s30包括以下子步骤：

s31：进行单井相分析，获得不同成因砂体纵向组合类型以及叠置样式；

s32：进行连井剖面分析，结合反演结果，获得不同砂体侧向展布样式及对接关系。

在一个实施方式中，步骤s10中，获得砂体成因类型包括以下子步骤；

s111：根据岩心资料和薄片资料，获得取芯段砂体成因类型及特征；

s112：根据测井曲线建立测井相模板，获得未取芯砂体成因类型及特征。

与现有技术相比，本发明的优点在于：根据基础资料进行高分辨率等时地层格架划分，在格架控制下对薄层砂体进行刻画，并通过薄层砂体平面分布特征、薄层砂体侧向展布关系以及纵向叠置关系，从横向，纵向，平面三个方面精细刻画缓坡背景下薄层砂体的空间展布，其薄层砂体识别准确，并且不同成因砂体展布规律明确；克服了以往技术中由于薄互层缺乏对比标志而导致的层序划分困难、难以建立等时地层格架等缺陷，并打破了常规手段中砂体刻画主要集中在单砂体边界描述而使不同成因砂体展布规律不清的技术局限。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中的基于缓坡三角洲薄层砂体刻画的流程图；

图2-1是本发明的实施例中的卡拉沙依组t205井高精度地层划分图；

图2-2是本发明的实施例中的卡拉沙依组s77井高精度地层划分图；

图2-3是本发明的实施例中的卡拉沙依组s70井高精度地层划分图

图3是是本发明的实施例中的s70井合成记录及精细标定图；

图4-1是本发明实施例中tk322井-s72井高分辨率等时地层格架图；

图4-2是图4-1所示的tk322井-s72井连井剖面位置图；

图4-3是本发明实施例中tk512井-tk250井高分辨率等时地层格架图；

图4-4是图4-3所示的tk512井-tk250井连井剖面位置图；

图5是本发明实施例中桑塔木地区石炭系卡拉沙依组成因砂体类型及特征图；

图6-1是本发明实施例中tk322井-s72井波形指示反演连井剖面图；

图6-2是本发明实施例中tk512井-tk250井波形指示反演连井剖面图；

图7-1是本发明实施例中tk317井-s7204井连井砂层侧向展布图；

图7-2是图7-1所示的tk317井-s7204井连井剖面位置图；

图7-3是本发明实施例中tk512井-tk250井连井砂层侧向展布图；

图7-4是图7-3所示的tk512井-tk250井连井剖面位置图；

图8-1是本发明实施例中第5砂层组s77井和tk249井7ms地层切片图；

图8-2是本发明实施例中第5砂层组s77井和tk249井11ms地层切片图；

图8-3是本发明实施例中第5砂层组s77井的测井曲线图；

图8-4是本发明实施例中第5砂层组tk249井的测井曲线图；

图9-1是本发明实施例中第5砂层组地震属性切片图；

图9-2是本发明实施例中第5砂层组钻井曲线图；

图10是本发明实施例中缓坡三角洲砂体沉积模式图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供一种不同采集参数基于缓坡三角洲薄层砂体刻画的方法，该方法包括以下三个大步骤：

第一步：根据研究区的基础资料，分别获得高分辨率等时地层格架以及砂体成因类型。

其中，基础资料包括露头、岩心资料、薄片资料、测井资料及地震资料等。

首先，获得高分辨率等时地层格架。

1、选取测井曲线齐全的井作为标准井，根据测井曲线及旋回特征，对研究区进行单井层序划分。

2、由于高分辨率信息更能反应地质界面变化，因此对地震资料进行分频标定，制作合成记录。合成记录是联系地震资料和测井资料的桥梁，是地震与地质相接合的一个纽带。合成记录的精度直接影响到地震层位的准确标定，也影响到岩性储层解释的精度，通过制作高精度的合成地震记录，可以将研究的目的层准确地标定在地震剖面上，在井资料与地震资料之间建立准确的对应关系，是精细储层描述的基础。

3、根据层序划分结果和合成记录，进行井震结合精细标定，直至井震统一，建立起研究区高分辨率等时地层格架。

其次，获得砂体成因类型。

1、根据岩心资料和薄片资料，获得取芯段砂体成因类型及特征。通过岩心观察以及薄片鉴定，可对取芯段不同沉积微相砂体进行区分。

2、根据测井曲线建立测井相模板，获得未取芯砂体成因类型及特征。依据测井曲线特征建立测井相模板，可对未取芯砂体进行识别。

通过采用不同的手段，对取芯段和未芯砂体进行识别，从而识别出不同成因砂体。

第二步：根据高分辨率等时地层格架，获得薄层砂体平面分布特征。

在本发明的一个实施例中，采用地震波形指示模拟反演的方法获得所述薄层砂体平面分布特征。以地震波形指示模拟反演的方法对深层储层(即大于5000m的储层)进行反演，在波形横向信息差异驱动下能更好识别薄层砂体。

进一步地，采用地震波形指示模拟反演的方法进行反演时，使用测井曲线进行约束。通过将测井曲线纵向分辨率与地震横向分辨率结合起来，能够实现井震联合的高分辨率反演，使得反演结果更符合实际储层情况，更加符合“相控”思想。

在本发明的一个实施例中，采用地震波形指示模拟反演的方法进行反演时，根据垂直物源方向的剖面和顺物源方向的剖面，对反演结果进行评价，以此表明反演方法的可操作性。

具体来说，获得薄层砂体平面分布特征包括以下的子步骤：

1、对测井曲线进行预处理、异常值校正和标准化处理后。根据上述处理过的测井曲线，采用地震波形指示模拟反演的方法，对研究区储层进行反演以识别薄层砂体。

2、根据反演结果，选取砂岩敏感曲线。

3、根据砂岩敏感曲线提取地震属性，获得地层切片。

4、根据地层切片，获得薄层砂体平面分布特征。

第三步：根据第一步中获得的砂体成因类型，获得薄层砂体侧向展布关系及纵向叠置关系。

首先，进行单井相分析，获得不同成因砂体纵向组合类型以及叠置样式。

其次，进行连井剖面分析，结合反演结果，获得不同砂体侧向展布样式及对接关系。

第四步：根据上述三步中获得的薄层砂体侧向展布关系、纵向叠置关系以及所述薄层砂体平面分布特征，获得薄层砂体时空展布特征，从而建立起缓坡三角洲砂体沉积模式。

因此，本发明是应用于深层缓坡三角洲或三角洲等沉积体系薄层砂泥互层储层，通过成因砂体识别，解决了对比标志少、层序界面不清、划分层序格架困难的技术问题，从而对不同成因砂体时空展布关系进行刻画；同时本发明是基于测井、地震以及岩心资料，采用地震波形指示模拟反演的方法，在高分辨率等时地层格架下，应用地层切片技术对薄层砂体进行识别，其结果准确，不同成因砂体展布规律明确，能够精细刻画薄层砂体。

下面以塔里木盆地二叠系卡拉沙依组储层为例，对本发明的方法进行具体的说明。

第一步，获得高分辨率等时地层格架。

首先，对地质、地球物理等基础资料展开研究。根据研究区内76口井的岩电界面响应特征及地震反射特征，其中，测井曲线中的自然电位曲线对沉积旋回及层序界面识别较好，因此识别自然电位曲线的层序标志。

另外，地震反射特征为呈现三套稳定连续的强振幅同相轴，为最大海泛面的地震波阻特征，因此将卡拉沙依组单井：t205井、s77井和s70井，均划分为三个三级层序，即sq1、sq2和sq3。如图2-1、图2-2和图2-3所示，每个层序内只发育海侵体系域和高位体系域。

其次，通过对s70井的地震资料进行分频标定，制作高精度合成记录，如图3所示。

最后，如图3所示，井震结合进行精细标定。选取地层发育齐全、取心段较多的关键井s70井作为标准井，选取控制整个研究区南北向三条，东西向5条剖面为骨架剖面，以骨架剖面的层序和体系域划分、小层精细标定，建立研究区高分辨率等时地层格架，如图4-1、图4-2、图4-3和图4-4所示。

第二步，获得砂体成因类型。

在详细岩心观察基础上，系统总结了缓坡背景下辫状河三角洲-潮坪沉积体系的砂体成因类型，共发育2大类5种成因的砂体类型及特征，如图5所示。

三角洲沉积体系中，由于缓坡背景，主要发育分流河道砂体，个别井见到河口坝沉积；潮坪体系中，主要发育砂坪成因砂体，潮汐改造的分流河道砂体主要发育在三角洲前缘的末端。三角洲平原发育水上分流河道砂体厚度较大，三角洲前缘亚相水下分流河道砂体厚度薄。

第三步，根据高分辨率等时地层格架，获得薄层砂体平面分布特征。

首先，通过对对测井曲线预处理、异常值校正和标准化处理，在高分辨率格架地质模型控制下，以地震波形指示模拟反演方法对卡拉沙依组储层开展反演工作，以识别和预测薄层砂体。

另外，对于反演结果，根据垂直物源方向的剖面和顺物源方向的剖面，对反演结果进行评价。其中sp值大于-15mv表示泥岩背景，sp值小于-25mv代表物性较好砂岩。通过tk322井-s72井的剖面，如图6-1所示，垂直物源方向，砂体断续分布，连通性差，砂体厚度薄，横向变化快，以透镜体为主，砂泥岩频繁互层，这与卡拉沙依组砂泥薄互层储层地质认识是一致的；同时通过盲井校验，如s77井，砂体与井上基本符合，未能反演出的薄砂体仅为5％；顺物源方向(如图6-2所示)砂体较为连续，砂体形态与地层展布趋势一致；对全区76口井进行统计，符合率为85％，厚度3-7m薄砂层均有显示，说明该反演技术针对卡拉沙依组深层薄层砂体的识别和刻画有很好的效果。

其次，根据反演结果，结合特征参数模拟，选取砂岩敏感sp曲线。

再次，根据砂岩敏感sp曲线，提取地震属性，如图8-1、图8-2、图8-3和图8-4所示，对第5砂层组开展瞬时地层切片，分别取7ms、11ms地层切片。如图8-1所示，从单井剖面上来看s77井和tk249井均为泥岩，切片结果显示为sp值大于-15mv，代表泥岩，两者符合；如图8-2所示，s77井和tk249井单井上为砂岩段，切片显示为sp值大于-25mv，代表砂岩，两者符合。

最后，根据地层切片，获得薄层砂体平面分布特征。根据上述分析，沿着等时面的砂体平面分布，不同时间域反应变化特征和剖面规律有很好的耦合关系。

第四步，获得薄层砂体侧向展布关系及纵向叠置关系。

通过反演剖面，结合测井解释资料，在等时格架下对砂体薄层侧向展布及对接关系进行研究(如图7-1、图7-2、图7-3和图7-4所示)。砂岩多发育于层序界面附近，砂体垂向上互层叠置，侧向交错对接展布样式，包括切叠式，叠加式，孤立式等。

第五步，获得薄层砂体时空展布特征。

通过第5砂层组地层切片描述砂体平面分布，与钻井曲线吻合较好(如图9-1和图9-2所示)。

根据获得的薄层砂体平面分布、薄层砂体侧向展布关系及纵向叠置关系，建立起缓坡三角洲沉积模式图，如图10所示，以横向，纵向，平面三个方面精细刻画缓坡背景下薄层砂体的空间展布，对薄层砂体时空展布具有很好的刻画效果。

综上所述，本发明通过岩心、薄片、地震资料及测井资料进行高分辨率等时地层格架划分，在格架控制下对薄层砂体进行刻画；同时以地震波形指示为指导，在地质模式约束下开展反演，能够有效识别薄层砂体，并通过地层切片技术分析平面展布；再结合薄层砂体纵向叠置关系和侧向展布关系，可从横向，纵向，平面三个方面精细刻画缓坡背景下薄层砂体的空间展布。

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。