一种利用同期河道发育高程来划分高精度层序地层的方法与流程

本发明属于油气田开发技术领域，具体为一种利用同期河道发育高程来划分高精度层序地层的方法。

背景技术：

陆相地层在地形较平缓的沉积区易形成多期、多类型的河道砂体储层，特别是浅水三角洲河道储层是全球陆相致密砂岩油气藏赋存的重要储集体类型，蕴含着丰富的致密砂岩油气，在我国鄂尔多斯盆地上三叠统、四川盆地上三叠统、松辽盆地下白垩统、渤海湾盆地古近系、柴达木盆地古近系及准噶尔盆地下侏罗统均获得大型油气田。精细的识别浅水三角洲河道期次与同期河道对比对划分短期旋回高精度层序地层的时空分布，进而预测有利的致密砂岩油气储层具有重要意义。

陆相河道沉积地层特征：1)地层沉积厚，岩性以细砂岩，粉砂岩，泥质粉砂岩，泥岩为主，总体为泥包砂特征，2)地层中储层砂体发育类型多，其中河道砂体厚度薄，一般2-15m，平均厚度5m，砂体呈条带状，宽厚比80-150，延伸距离长，可达数十千米，频繁分叉合并，分布广泛，3)河道砂体垂向发育期次多。

高精度层序地层划分对比存在较大困难，长期及以上的旋回层序地层划分具有明显可靠的标志层作为约束条件，但是高精度的中期旋回和短期旋回层序地层划分标志层较少，划分与对比较为困难，主要由于1)河道不等时发育性，河道沉积存在“同河异期”，“异河同期”，通过砂岩与砂岩对比、泥岩与泥岩对比，造成在短期旋回对比中存在穿时现象；2)各类自旋回沉积，当基准面上升时，地层为短期基准面正旋回特征，但是决口扇和河口坝为反旋回的规律。

尽管不同学者基于岩性、测井和地震资料开展了大量浅水三角洲高精度层序地层划分与对比工作，但是高精度层序地层的划分难度较大，国内学者通常使用以下高精度层序地层划分与对比方法：(1)依据岩相组合叠加样式的变化，岩相组合变化和类型能够反映可容纳空间/物源供给值变化趋势，当岩相组合向上为粒度变细、层理变小等特征，表明可容纳空间/物源供给值逐渐变大，反之变小，据此划分与对比短期旋回高精度层序地层。该类方法在相同相带中划分对比较为可靠，但同一时期不同的相域中沉积不同的短期基准面旋回样式，造成横向难以对比；其次大量开发井缺少岩性数据，无法进行该类方法进行层序地层划分对比；(2)依据测井曲线的变化，利用岩心识别的层序界面与测井曲线进行标定，对比出测井曲线的层界面特征，从gr、sp、rlld等测井曲线幅度识别有明显上下岩性突变，呈高幅，层序界面可能为这一界限，再通过测井曲线幅度特征进行组合，短期旋回测井曲线组合成反旋回，表明进积的叠加样式，反之为退积的叠加样式，进而划分与对比高精度层序地层。该方法针对取心较为全的探井划分较为可靠，但该方法依据大量的岩心数据，工作量大并且油田大部分为开发井，缺乏取心资料。(3)地震资料对比，通过岩性-时间平行的地层反射界面，比如削截、上超、下超来识别层序地层界面，再通过地震相特征划分与对比层序地层。该方法针对级次较高的长期旋回划分较为简便，然而通常地震资料分辨率有限，在30hz左右，单个反射轴对应地层厚度在20m左右，其次对应整合地层，缺乏少见削截、上超、下超现象，难以进行更精细的层序地层划分。

综上分析，在岩性、取心资料十分有限、地震资料品质不高的条件下，很难保证短期旋回纵向划分的合理性，以及横向对比的穿时性。如何基于少量岩心资料和常规测井资料进行短期旋回界面识别和划分，这是开展全区高精度层序地层对比、沉积环境和储层分析面临的首要问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种利用同期河道发育高程来划分高精度层序地层的方法，解决高精度层序地层难以划分与对比的技术难题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种利用同期河道发育高程来划分高精度层序地层的方法，包括以下步骤：

s1，通过岩性、岩心和测井分析，明确不同河道类型，建立标准钻井的河道岩相和gr测井响应特征模板；

s2，识别标志层，明确全区稳定的最大湖泛面，作为等时格架的标志层约束；

s3，进行同期河道识别，具体方法如下：

运用等高程法进行河道砂岩的对比，两期相邻的不同河道的底面距离标志层之差x明显小于一个河道厚度h时，认为两期相邻的河道属于同一期次，否则不同期次；如果其水平距离之差y小于一个河道带的宽度l，则可以认为这两期河道属于同一条河流，否则两条河道；

s4，利用同期河道发育高度来划分高精度层序地层：

(1)统计同期河道发育高度，同时考虑步骤s3中不同期次河道划分方法，进行距标准层高程的不同河道期次对比；

(2)分析不同河道期次分布规律，分析所有单井发育河道期次个数，河道发育最多的一期在不同井间具有可对性，同期河道距离标志层具有近似相同的高程差，可以为小层对比提供依据；

(3)高精度层序地层划分与对比：将临近不同河道期次，河道钻遇数呈突变处作为短期旋回界面，以此为基准，距离下一个短期旋回界面，河道钻遇数减少，反映基准面上升，为正旋回，反之为反旋回。

进一步的，河道岩相和gr测井响应特征为：在gr曲线形态上，通常强水动力的分流河道表现为低值、光滑高幅度的厚层箱状，中水动力的分流河道表现为低值、齿状高幅度的厚层箱型，水下分流河道表现为中低值、齿状中高幅度的中厚层钟型。

进一步的，步骤s4中，统计同期河道发育高度的具体方法为：将对比的单井顶部的最大湖泛面作为标志层，并设定在0m基准面上，统计所有单井中河道底部距离油页岩底部的距离。

本发明的有益效果为：

其一，通过岩性、岩心和测井分析，建立标准钻井的河道岩相和gr测井响应特征模板，可以在取心资料有限的情况下，开展地层划分。

其二，分析不同河道期次分布规律，分析所有单井发育河道期次个数，河道发育最多的一期在不同井间具有可对性，实现横向对比。

其三，同期河道距离标志层具有近似相同的高程差，可以为小层对比提供依据。

其四，以河道钻遇数的变化情况来判断旋回，实现精细的层序地层划分。

综上所述，本发明可以在岩性、取心资料有限、地震资料品质不高的条件下，保证短期旋回纵向划分的合理性，以及横向对比的穿时性，实现高精度层序地层划分。

附图说明

图1为一种利用同期河道发育高程来划分高精度层序地层的方法流程图。

图2为不同河道类型岩性、岩心、测井特征示意图。

图3为标志层油页岩岩性、岩心、测井特征示意图。

图4为高程对比过程中不同河道期次的确定示意图。

图5为实施例中基于同期河道发育高度的浅水三角洲高精度层序地层划分与对比方案。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种利用同期河道发育高程来划分高精度层序地层的方法，具体如下：

s1、岩性、岩心和测井分析，明确不同河道类型，建立标准钻井的河道岩相和gr测井响应特征模板。

岩相组合和特征能够反映碎屑岩沉积的水动力，水动力越强，冲刷能力越强，沉积岩性越粗，沉积构造为交错层理或块状层理。gr测井值和测井曲线形态能够反映沉积时的岩性和水动力，gr值越低，幅度越高，垂向高度越高，反映放射性的粘土矿物含量极低，砂质沉积物含量高，垂向累计砂体厚度越厚，水动力越强，沉积速率越快，反之，gr值越高，沉积速率缓慢，富放射性的粘土矿物含量增加，砂质沉积物越少。因此，在gr曲线形态上，通常强水动力的分流河道表现为低值、光滑高幅度的厚层箱状，中水动力的分流河道表现为低值、齿状高幅度的厚层箱型，水下分流河道表现为中低值、齿状中高幅度的中厚层钟型。

如图2所示，不同类型河道具体识别特征：(1)强水动力分流河道底部见冲刷面，富含泥砾，泥砾呈定向排列，泥砾较大，一般为0.2～3cm，河道厚度较厚，平均8m，主要由灰白色、浅灰色细砂岩组成，底部细砾岩，发育平行层理、块状层理、板状交错层理、槽状交错层理、楔状交错层理等，gr值在20-80api，呈低值、光滑高幅度的厚层箱状；(2)中强水动力分流河道底部冲刷面幅度较小，局部含泥砾，泥砾较小，厚度平均6m，主要由细砂岩、粉砂岩组成，发育小型交错层理，块状层理等，gr值在30-100api，呈低值、齿状高幅度的厚层箱型；3)水下分流河道底部冲刷面不明显，未见泥砾，主要有粉砂岩、泥质粉砂岩为主，厚度平均3m，主要发育块状层理，局部发育小型交错层理，gr值在30-120api，呈中低值、齿状中高幅度的中厚层钟型。

s2、标志层的识别，明确全区稳定的最大湖泛面，作为等时格架的标志层约束。

最大湖泛面一般为最大湖侵期形成的大面积稳定的油页岩。如图3所示，建立油页岩的岩相和测井相图版。油页岩岩性为黑色、灰黑色泥岩、页岩，gr曲线为值在130-150api，呈高值，高幅漏斗状。

s3、同期河道识别：在地质历史的长河中，河流体系由于受局部地貌的影响经常发生摆动迁移，同一条河流可以形成多期河道。如图4所示，运用等高程法进行河道砂岩的对比，两期相邻的不同河道的底面距离标志层之差x(x＝△z1-△z2，△z1、△z2为两期相邻的河道的底面距离标志层的距离)明显小于一个河道厚度h时，认为两期相邻的河道属于同一期次，否则不同期次，如果其水平距离之差y(y＝△y1-△y2，△y1为河道1宽度，△y2为河道2顶端到河道1相同方向顶端的距离)小于一个河道带的宽度l，则可以认为这两期河道属于同一条河流，否则两条河道。

s4、利用同期河道发育高度来划分高精度层序地层：(1)统计同期河道发育高度，将对比的单井顶部的最大湖泛面形成的油页岩作为标志层，并设定在0m基准面上，通过统计所有单井中河道底部距离油页岩底部的距离，同时考虑步骤s3中不同期次河道划分方法，进行距标准层高程的不同河道期次对比，(2)分析不同河道期次分布规律，分析所有单井发育河道期次个数，河道发育最多的一期在不同井间具有可对性。同期河道距离标志层油页岩具有近似相同的高程差，可以为小层对比提供依据。(3)高精度层序地层划分与对比，将临近不同河道期次，河道钻遇数呈突变处作为短期旋回界面，以此为基准，距离下一个短期旋回界面，河道钻遇数减少，反映基准面上升，为正旋回，反之为反旋回，从而建立垂向高精度短期旋回类型划分和横向对比方法。研究区的解释结果见图5。

通过该方法，对松辽盆地扶余油层高精度层序地层开展精细研究，精细划分了5个中期旋回，12个短期旋回类型，取得的较好的成果；为明确高精度层序地层格架内沉积相空间展布、储层预测打下良好基础。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。