致密砂砾岩气藏储层定量预测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能源勘探领域，特别是指致密砂砾岩气藏储层定量预测方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，地下储备有大量的能源，然而，其分布广，分布不均匀，在开采之前需要对其实施较为精准的勘探及研究，勘探主要采用钻井与地球物理的方式实施，而经过几十年的发展，常规有利的砂岩储层开发殆尽，目前开始转向致密砂砾岩气藏储层勘探阶段，因此，只有精细预测致密砂砾岩气藏储层的空间展布，才能准确地判断该区域的勘探潜力，也即该区块是否具有较为丰厚的能源可供开采。
[0003]然而致密砂砾岩气藏储层的预测一直是公认的难题，传统的预测方式皆是在叠后地震数据体上开展研究工作，受储层与围岩阻抗差异较小的影响，叠后储层地震特征并不明显，预测的结果精准不高，使后期的的评价及开采无法达到预期的效果，而在研究区内钻井目的层较深的情况下，每口钻井的耗费资金都相当巨大，给科研及施工单位都带来很多的经济压力，同时也会浪费较多的人力及物力。
[0004]亟待出现一种可提高纵横向分辨率且能够准确预测致密砂砾岩气藏储层的技术方法。
【发明内容】
[0005]本发明公开的致密砂砾岩气藏储层定量预测方法，解决了现有技术中纵横向分辨率低、气藏储层与围岩阻抗叠置、致密砂砾岩气藏储层预测精度不高的技术问题。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:致密砂砾岩气藏储层定量预测方法，包括以下步骤:a、根据研究区实际地质情况，开展测井曲线一致性处理研究；在Xu—White理论模型横波预测方法研究的基础上，针对研究区砂砾岩储层的特点，引进实测参数数据，建立符合研究区岩石矿物学特点的岩石物理模型，在纵横波资料的基础上运用直方图法和交汇图法开展气藏储层敏感参数分析；b、根据已有实际钻井的地质资料、测井数据和地震数据，在精细构造解释的基础上，建立反映研究区实际地质特征的地质模型；c、在b步骤研究基础上，通过对工区内钻井的分析得到叠前地质统计学反演参数、阻抗概率分布、变差函数；d、叠前地质统计学技术:以叠前P波资料为数据基础，通过马尔科夫链蒙特卡洛算法来实现，利用步骤c中获得的概率分布函数和变差函数把岩相数据、测井资料和地震数据结合起来，再以步骤b中得到的地质模型为基础，从井点出发，井间遵从原始地震数据，最终得到地质体和概率体。
[0007]进一步地，还包括步骤e:在地质体数据的基础上通过协模拟的方法得到储层物性参数体和概率体，并通过积分得到储层平面预测结果。
[0008]进一步地，步骤c具体的是:阻抗概率分布是通过阻抗和岩性分布关系分析得到；变差函数的求取来自于井震拟合，在拟合的过程中，纵向样本点较多，拟合结果可靠；而横向之东西向和横向之南北向两个水平方向的变程通过测试稳定分布泥岩或煤层反演效果确定变程参数。
[0009]进一步地，所述步骤a具体的是:根据研究区实际情况开展测井曲线标准化研究、横波正演研究和储层敏感参数分析。
[0010]本发明公开的致密砂砾岩气藏储层定量预测方法，通过建立砂砾岩气藏储层地质模型、岩石物理模型，得到钻井横波数据，通过对气藏储层特征的分析，得到气藏储层的地震敏感参数。运用本发明的反演技术得到具体的地质体和概率体，解决了地震纵向分辨率低、气藏储层与围岩阻抗叠置、致密砂砾岩气藏储层预测精度不高的技术难题；本发明降低了地震储层预测的多解性，大大提高致密砂砾岩气藏储层定量预测的精度，从而避免因为预测不准而造成的经济损失。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0012]本发明公开的一种致密砂砾岩气藏储层定量预测方法，包括以下步骤:a、根据研究区实际地质情况，开展测井曲线一致性处理研究；在Xu — White理论模型横波预测方法研究的基础上，针对研究区砂砾岩储层的特点，引进实测参数数据，建立符合研究区岩石矿物学特点的岩石物理模型，在纵横波资料的基础上运用直方图法和交汇图法开展气藏储层敏感参数分析；b、根据已有实际钻井的地质资料、测井数据和地震数据，在精细构造解释的基础上，建立反映研究区实际地质特征的地质模型；c、在b步骤研究基础上，通过对工区内钻井的分析得到叠前地质统计学反演参数、阻抗概率分布、变差函数；d、叠前地质统计学技术:以叠前P波资料为数据基础，通过马尔科夫链蒙特卡洛算法来实现，利用步骤c中获得的概率分布函数和变差函数把岩相数据、测井资料和地震数据结合起来，再以步骤b中得到的地质模型为基础，从井点出发，井间遵从原始地震数据，最终得到地质体和概率体。
[0013]进一步地，还包括步骤e:在地质体数据的基础上通过协模拟的方法得到储层物性参数体和概率体，并通过积分得到储层平面预测结果。
[0014]进一步地，步骤c具体的是:阻抗概率分布是通过阻抗和岩性分布关系分析得到；变差函数的求取来自于井震拟合，在拟合的过程中，纵向样本点较多，拟合结果可靠；而横向之东西向和横向之南北向两个水平方向的变程通过测试稳定分布泥岩或煤层反演效果确定变程参数。
[0015]进一步地，所述步骤a具体的是:根据研究区实际情况开展测井曲线标准化研究、横波正演研究和储层敏感参数分析。
[0016]上述预测方法为后期的开采提供了有利的条件，使开采过程更为顺畅，后期的实际钻井中所获得的能源量达到预期的效果，同时避免了由于致密砂砾岩气藏储层预测不准而导致的空钻井及钻井后获得少量的能源，节约了科研及施工单位的生产成本，为能源的勘探及开采提供了重要且精确的信息。
[0017]具体地，步骤b中所述的测井资料的一致性处理即标准化处理是为测井解释和岩石物理建模工作提供在多井间具有一致性的完整的测井曲线。其主要目的是消除由测井和钻井环境引起的测井曲线测量偏差，以及校正多井间由于不同仪器、不同测量环境和井眼条件引起的测量结果系统差异。在一致性处理基础上，结合多井地层评价处理得到的泥质含量、石英含量、钙质含量、孔隙度、饱和度等参数解释结果，建立针对致密砂砾岩气藏储层的岩石物理模型，通过微调骨架点参数，使模型数据和实测数据达到很高的相关性，然后确定可用于本研究区内的优化岩石物理模型和骨架参数点，从而建立适合本研究区内的岩石物理模型。地质模型建立主要在测井资料标准化的基础上，结合岩石物理正演结果，以地震精细解释的层位和层位之间的关系创建地质框架模型，在构建框架模型中，需对输入层位数据进行平滑处理，对平滑处理后的层面数据在地震数据体上进行仔细检查和调整后，然后在全部地震网格范围内进行插值处理，经过上述特殊处理后，最终构建了合理的地质框架模型。在地质模型框架内，采用反距离插值算法利用该框架模型指导低频趋势模型在空间的插值与外推，最终求得符合研究区地质特征的实体模型。
[0018]反演参数分析主要指概率分布函数(probability density funct1n)和变差函数(Variat1n funct1n)。其中概率分布函数描述的是特定岩性对应的岩石物理参数在空间的概率分布情况，对于序贯高斯模拟要求数据服从高斯分布，因此模拟前应对数据进行分析，若不服从高斯分布，需要进行数据转换。而变差函数描述的是横向和纵向地质特征的结构和特征尺度，是地质统计学中描述区域化变量空间结构性和随机性的基本工具。地质统计学反演中垂向变差函数从井数据求取，水平方向变差函数往往受到钻井密度的限制，不应该直接从对井的分析中得到，目前比较常用的方法主要有:①根据已经建立的地质信息库信息，结合研究区的沉积环境特征，地震属性分析，定性确定不同沉积环境下沉积体的变程(变差函数)；②根据确定性反演结果定量地确定变量在水平方向上的变程。
[0019]储层量化预测技术实现要在分析实际地质情况下，结合测井地层评价的结果，将岩性分成可预测类型。其中，砂砾岩、泥岩的纵横波速度比和泥质含量有很好的统计学关系，砾岩和砂砾岩的阻抗有很好的统计关系，这样就可以用纵波阻抗和纵横波速度比来识别和模拟以上岩性。为了减小单次模拟造成的统计学涨落误差，进行了多次岩性模拟，然后对多次实现的岩性概率体和属性概率体进行统计计算，得到阻抗体和纵横波速度比体以及最大似然岩性体。基于高分辨率岩性模拟的结果和岩石弹性参数体，可以通过多轴高斯协模拟的数学方法，对砂岩的孔隙度进行协模拟从而求得精准孔隙度体。
[0020]下面本发明以四川盆地川西坳陷新场气田须四下亚段为例，开展致密砂砾岩气藏储层的量化预测，以说明该方法的应用:
[0021]四川盆地新场气田的地质概况:新场气田处于四川盆地川西坳陷中段孝泉一丰谷北东东向大型隆起带上，该隆起带位于彭州一德阳向斜和梓潼向斜之间，是从晚三叠世以来经历了多期构造运动的古今复合大型隆起带。在隆起带上分布着一系列NEE向、SN向局部构造，即新场、合兴场、丰谷等构造。新场气田位于该隆起带西端，新场构造整体上表现为NEE向的构造，东部与合兴场构造以低鞍相隔，向西与鸭子河构造以低鞍相接。新场须四构造为由孝泉高点、新场高点、罗江高点等多个局部高点构成的鼻状背斜，其中西端孝泉高点与新场高点经鞍部相接，东端新场高点以一条走向SN的断层与罗江高点相隔，构造西高东低，南陡北缓，须四段上部构造褶皱程度明显较下部弱。
[0022]新场气田须四下亚段主要为辫状河三角洲沉积环境，沉积相变快，北部以砾岩为主，向南逐渐过渡为砂砾岩、砂岩，岩性结构极为复杂。从钻井取芯资料分析得出:须四下亚段储层孔隙度值分布较散，孔隙度平均值5.2%，中值5.01%，主要分布在5-6%之间，储层渗透率平均值0.67md，中值0.077md，且主要分布在0.08-0.16md，0.04-0.08md和
0.16-0.32md三个区间中，储层孔-渗关系差，非均质性强，储集类型有孔隙型、裂缝_孔隙型和裂缝型三种，储层岩性为砂砾岩，围岩除泥岩外，还有北部普遍分布的砾岩，砾岩主要为钙质胶结，平均孔隙度3%以下，为非储层。总体上看须四下亚段储层具有岩性复杂，岩相变化快，物性差，非均质性强，储层类型多样等特