专利名称：井中断点引导的地震小断层解释方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高含水油田地震资料解释技术领域，尤其涉及井中断点引导的地震小断层解释方法及装置。
背景技术：
我国陆上老油田断层极为发育，尤其在东部渤海湾地区，断块小，差异性大。大断层的识别无论是利用井资料还是地震资料解释都相对容易，然而小断层的识别难度却很大，特别是许多老油田未曾做过三维地震工作，利用早期采集的二维地震资料和加密井数据解释与组合的断层，存在一定精度问题，有许多井上解释的断点难以组合，井间还可能存在一些小断层没被发现。油田的生产测试表明，薄互层储层断距3m左右的小断层，对油水井注采关系能够起到重要的分割作用，高含水老油田开展小断层解释具有十分的必要性。目前地震解释断层常用的主要技术，除利用地震资料解释系统在地震剖面上开展常规的手绘断层解释外，还包括地震切片、相干体、倾角检测和蚂蚁追踪等技术。下面分别对地震切片、相干体、倾角检测和蚂蚁追踪技术进行简要说明:一、在地震数据体切片上同相轴中断、水平错开、扭动、宽度突变，以及相邻两组同相轴走向不一致等变化是断层的反映。雷明、王建功、刘彩艳等(雷明，王建功，刘彩艳，等.地震切片技术在安达工区的应用.石油地球物理勘探，2010，45 (3):418-422)于2010年采用地震切片技术对安达工区的断层体系进行了研究，但没有说明该方法识别小断层的能力。二、三维地震资料相干分析技术主要用于地震道之间一致性和相干性的分析，通过计算三维地震数据相邻道之间的相干性，得到一个三维相干数据体。对相干体的解释往往采取切片的方式进行，在地震资料较好时，相干切片对断层的分辨能力大大高于常规振幅切片。相干切片因断层附近 的地震道通常与相邻地震道有不同的地震特征，表现出相干性的突变，因而条带状低相干带反映断层的存在及其展布规律。相干体计算过程中计算的道数有3道、5道、7道等。参与计算的道数越多，平均效应越大，压制噪声的效果越好，但同时也降低了对小断层的识别能力，主要反映大断层的变化；而采取小道数计算，平均效应小，能够提高小断的分辨率，但同时也增加了断层的多解性。目前，通过相干分析识别断层是一项最常用的技术。田华峰、杨文强、刘明伟等(田华峰，杨文强，刘明伟，等.应用相干层切片预测小断层.能源技术与管理，2010，(5):83-84) 2010年采用该项技术对煤层中的断距3m以下小断层进行了有效识别。该案例研究的目的层为结构简单的单一煤层，对于更多的以陆相砂泥岩薄互层储层为对象的油气田断层解释而言，相干体技术通常仅能够识别断距在IOm以上的断层，对断距IOm以下断层的解释往往具有一定的多解性和较大的不确定性。三、倾角检测技术是一项辅助断层解释技术，其解释断层的依据是当地层存在断层时，构造层面不是一个光滑的曲面，倾角的导数会突然变大，所以可以依据倾角导数的变化判断断层的存在与否，并根据其值的大小变化，判断断层的延伸方向。
四、蚂蚁追踪技术是斯伦贝谢公司基于Petrel软件推出的一项新的断层解释技术。其原理是根据蚁群优化算法，在地震数据体中播撒大量的人工蚂蚁，在地震属性体中发现满足预设断裂条件的断裂痕迹的蚂蚁将释放某种信号，召集其他区域的蚂蚁集中在该断裂处对其进行追踪，直到完成该断裂的追踪和识别。而其他不满足断裂条件的痕迹将不进行标注，从而获得一个低噪音、具有清晰断裂痕迹的数据体。史军(史军.蚂蚁追踪技术在低级序断层解释中的应用.石油天然气学报，2009,31 (2):257-258)于2009年采用该项技术在埕岛油田对断距5 IOm的小断层进行了有效解释，解决了利用相干体技术解释的断层对油田生产的长期困扰问题。张欣(张欣.蚂蚁追踪在断层自动解释中的应用——以平湖油田放鹤亭构造为例.石油地球物理勘探，2010,45 (2):278-281)于2010年采用该技术在平湖油田识别出一个断距小于IOm的“Y”字型断层，同时指出该技术要求所用地震资料具有较高的空间分辨率和振幅保真度。上述现有地震解释断层的技术存在以下两个方面问题:一、小断层解释带有一定的多解性由于岩性、构造等因素的变化和小断层的存在一样也可以带来地震反射同相轴的连续性、光滑程度和振幅强弱的 变化，使得地震切片、相干体、倾角检测和蚂蚁体等属性异常特征并不一定都指示断层的存在，为此地震技术识别小断层带有一定的多解性，这增加了小断层解释的难度。二、常规地震技术难以识别低级序小断层相干体切片、地震等时切片、倾角检测等技术能够总体把握断层分布格局，识别大断层非常有效，但难于用于5m以下的小断层解释。针对上述问题，包括本申请的发明人刘文岭在内的国内学者发表过一些论文，提出结合井资料解释的断点开展地震小断层解释的观点，如本申请的发明人刘文岭(刘文岭，韩大匡，胡水清，等.高含水油田发展油藏地球物理技术的思考与实践.石油学报，2009，30
(4):550-554，559 ;刘文岭.高含水油田油藏地球物理技术——中国石油物探的新领域.石油学报，2010，31 (6):959-965 ;刘文岭，韩大匡，程蒲，等.高含水油田井震联合重构地下认识体系.石油地球物理勘探，2011，46 (6):930-937)于2009年、2010年、2011年撰写论文均提到“井中断点引导的地震小断层解释方法”，提出将井上断点平面投影到地震属性沿层切片上，引导地震对断层的解释，但没有详细阐述将井资料解释的断点投到地震属性切片上的具体方法；王东明(王东明.井震联合技术在断层精细解释中的应用.石油天然气学报(江汉石油学院学报)，2011，33 (9):72-76)于2011年采用将测井断点通过合成记录时深转换后投影到地震数据体中的方法，对大庆研究区块断层进行了重新解释；李鹏、钱丽萍、石桥等(李鹏，钱丽萍，石桥，等.大庆高密度井网开发区地震解释技术的应用效果.石油地球物理勘探，2011，46 (增刊1):107-110)于2011年以已知井钻遇的断点为验证，实现对断距为3 5 m的小断层的解释，但没有论及如何将深度域的断点用于时间域地震资料断层解释的验证。张昕、甘利灯、刘文岭等(张昕，甘利灯，刘文岭，等.密井网条件下井震联合低级序断层识别方法.石油地球物理勘探，2012,47 (3):462-468)于2012年利用通过合成记录深时转换的方法，将井资料解释的断点数据平面投影到地震属性切片上，对工区小断层进行了解释。井资料解释的断点数据是深度域数据，而地震数据是时间域数据，两者有效匹配是实现井震联合断层解释的关键。在现有技术中，结合已知井钻遇的断点进行地震断层解释的研究，一部分没有提及具体的方法，而另一部分则采用合成记录标定的方法将井资料解释的断点平面投影到地震属性切片上，实现井震的匹配解释。由于高含水油田井网密度大，通常一个几平方公里的工区，就要数百口井，如果采用合成记录的方法开展深时转换，逐口井制作合成记录，再与实际地震记录进行人工标定，其工作量非常巨大，费时费力，且由于人工标定往往存在一定的精度问题。为此，鉴于上述现有技术存在的问题，为了有效降低地震资料解释断层的多解性，提高利用地震资料解释小断层的精度和工作效率，需要开展地震资料小断层解释新方法研究，建立更加高效的井中断点引导的地震小断层解释方法。
发明内容
本发明实施例提供一种井中断点引导的地震小断层解释方法，用以有效降低地震资料解释断层的多解性，提高利用地震资料解释小断层的精度和工作效率，该方法包括:根据工区内的已知井井号，从油田开发断点数据库中检索，提取已知井所有断点数据，所述已知井断点数据包括断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深；根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及断失层段对比井地质分层数据，判断断失的层位，筛选目的层断点，作为用于引导地震资料断层解释的断点；为在时间域引导地震资料断层解释，将目的层上方最近的地震标志层位作为计算的起始位置，采用声波时差测井曲线，从起始深度向下逐点递推进行深时转换计算，直至断点深度，求取断点深度对应的时间值；以目标层系下方地震解释层位为参考，比较采用声波时差测井曲线求取的时间值和实际地震波旅行时间值存在的误差，采取采样点误差平均方法进行误差校正；根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释；将深时转换后的时间域断点，标注到时间域地震资料剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释。在实施例中，根据工区内的已知井井号，从油田开发断点数据表中检索，提取已知井断点数据，包括:井名、断点深度、对比井号、对比井顶深(断失层段顶深)、对比井底深(断失层段底深)等。在实施例中，根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及断失层段对比井地质分层数据，判断断失的层位，筛选目的层断点，作为用于引导地震资料解释的断点，包括:根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及对比井地质分层数据表中地质层位的深度值，筛选断失目的层的断点，作为用于引导地震资料解释的断点。在实施例中，采用声波时差测井曲线，从起始深度向下逐点递推进行深时转换计算，直至断点深度，求取断点深度对应的时间值，包括:将位 于目的层上方最近的地震标志层位作为计算的起始位置，获得每口井计算的初始时间值和起始深度值，以声波时差测井曲线的深度采样点间隔和声波时差平均速度，从起始深度采用如下公式向下逐点递推计算，直至断点深度处，求取断点深度对应的时间值:
权利要求
1.一种井中断点引导的地震小断层解释方法，其特征在于，包括: 根据工区内的已知井井号，从油田开发断点数据库中检索，提取已知井所有断点数据，所述已知井断点数据包括断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深； 根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及断失层段对比井地质分层数据，判断断失的层位，筛选目的层断点，作为用于引导地震资料断层解释的断点； 为在时间域引导地震资料断层解释，将目的层上方最近的地震标志层位作为计算的起始位置，采用声波时差测井曲线，从起始深度向下逐点递推进行深时转换计算，直至断点深度，求取断点深度对应的时间值； 以目标层系下方地震解释层位为参考，比较采用声波时差测井曲线求取的时间值和实际地震波旅行时间值存在的误差，采取采样点误差平均方法进行误差校正； 根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释； 将深时转换后的时间域断点，标注到时间域地震资料剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据工区内的已知井井号，从油田开发断点数据表中检索，提取已知井所有断点数据，包括: 井名、断点深度、对比井号、对比井顶深、和对比井底深。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及断失层段对比井地质分层数据，判断断失的层位，筛选目的层断点，作为用于引导地震资料解释的断点，包括: 根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及对比井地质分层数据表中地质层位的深度值，筛选断失目的层的断点，作为用于引导地震资料解释的断点。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用声波时差测井曲线，从起始深度向下逐点递推进行深时转换计算，直至断点深度，求取断点深度对应的时间值，包括: 将位于目的层上方最近的地震标志层位作为计算的起始位置，获得每口井计算的初始时间值和起始深度值，以声波时差测井曲线的深度采样点间隔和声波时差平均速度，从起始深度采用如下公式向下逐点递推计算，直至断点深度处，求取断点深度对应的时间值:
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以目标层系下方地震解释层位为参考，比较采用声波时差测井曲线求取的时间值和实际地震波旅行时间值存在的误差，采取误差平均方法进行误差校正，包括: 按如下采样点误差平均分担校正公式进行误差校正:
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释，包括: 根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，在油田开发后期密井网断点数据的引导下，对地震属性切片上的异常带去伪存真，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将深时转换后的时间域断点，标注到时间域地震资料剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释，包括: 将深时转换后的时间域断点，以分层数据的方式，标注到时间域地震剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释。
8.一种井中断点引导的地震小断层解释装置，其特征在于，包括: 已知井断点数据获取单元，用于根据工区内的已知井井号，从油田开发断点数据表中检索，提取已知井所有断点数据，所述已知井断点数据包括断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深； 目的层断点选取单元，用于根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及断失层段对比井地质分层数据，判断断失的层位，筛选目的层断点，作为用于引导地震资料断层解释的断点； 断点深时转换计算单元，用于 为在时间域引导地震资料断层解释，将目的层上方最近的地震标志层位作为计算的起始位置，采用声波时差测井曲线，从起始深度向下逐点递推进行深时转换计算，直至断点深度，求取断点深度对应的时间值； 断点深时转换误差校正单元，用于以目标层系下方地震解释层位为参考，比较采用声波时差测井曲线求取的时间值和实际地震波旅行时间值存在的误差，采取采样点误差平均方法进行误差校正； 断点引导断层平面解释单元，用于根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释； 断点引导断层剖面解释单元，用于将深时转换后的时间域断点，标注到时间域地震资料剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述已知井断点数据获取单元具体用于: 根据工区内的已知井井号，从油田开发断点数据库中检索，提取已知井所有断点数据，包括井名、断点深度、对比井号、对比井顶深、和对比井底深。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述目的层断点选取单元具体用于: 根据断失层段对比井顶深和断失层段对比井底深，以及对比井地质分层数据表中地质层位的深度值，筛选断失目的层的断点，作为用于引导地震资料解释的断点。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述断点深时转换计算单元具体用于: 将位于目的层上方最近的地震标志层位作为计算的起始位置，获得每口井计算的初始时间值和起始深度值，以声波时差测井曲线的深度采样点间隔和声波时差平均速度，从起始深度采用如下公式向下逐点递推计算，直至断点深度处，求取断点深度对应的时间值:
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述断点深时转换误差校正单元具体用于: 按如下采样点误差平均分担校正公式进行误差校正:
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述断点引导断层平面解释单元具体用于: 根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，在油田开发后期密井网断点数据的引导下，对地震属性切片上的异常带去伪存真，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释。
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述断点引导断层剖面解释单元具体用于: 将深时转换后的时间域断点，以分层数据的方式，标注到时间域地震剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释。
全文摘要
本发明公开一种井中断点引导的地震小断层解释方法及装置，包括提取已知井断点数据；筛选目的层断点；采用声波时差测井曲线求取断点深度对应时间值，进行深时转换；以目标层系下方地震解释层位为参考，比较采用声波时差测井曲线求取的时间值和实际地震波旅行时间值的误差，采取采样点误差平均方法，对断点深时转换误差进行校正；根据井位坐标，将获取的目的层断点投放到目的层地震属性切片上，拾取断点落到的地震属性异常带，绘制目的层断层多边形，进行小断层平面位置展布形态解释；将深时转换后的时间域断点，标注到时间域地震资料剖面上，指示断层异常，在地震剖面上对断层空间产状进行解释。本发明可以有效降低地震资料解释断层的多解性。
文档编号G01V1/28GK103245971SQ201310148039
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者刘文岭 申请人:中国石油天然气股份有限公司