一种断层的地震解释方法与流程

本发明涉及一种断层的地震解释方法，属于石油勘探技术领域。

背景技术：

随着国内油田的不断开发，大多数油田的勘探开发已经进入中后期阶段，油田的精细高效开发势在必行。精细解释目标断层、精确定位目标断层的空间展部，精准掌握油藏未动用剩余油的分布状况，对于老区油田的精细开发意义重大。

在当前的油田的生产活动过程中，地震构造解释主要是依靠解释主剖面、联络剖面的二维闭合解释技术；所谓二维闭合解释技术，就是在主剖面方向上解释的断层或地层，在与其垂直的联络剖面方向上解释的同一条断层或地层，在其交汇点必须完全重合。由于这种解释技术完全依靠地震资料判断断层的位置，而地震资料的精度相对较低，主要原因在于地震资料是时间域深度剖面，地震资料显示的断层深度准确与否，与时深关系转换精度密切相关。另一方面，地震资料显示的断面往往是一个区带，具体的沿地震断面波的上边缘或是沿下边缘、甚或是沿断面波的中间位置解释断层，这都需要高精度的资料辅助界定。现有技术中的解释技术对于井钻遇目标断层的高精度资料应用有限，高精度的钻井资料在过井地震剖面上对地震解释目标断层的约束性较强，随着距离的增加这些高精度的井资料约束能力变差，因而，在约束较差、地震资料品质较低的区域常出现目标断层与钻井钻遇的实际位置差异大的情况，导致新钻井主要目的层的断失、或钻遇目的层的构造位置过低，井网控制油藏的适应性差，油藏石油地质储量控制程度低的情况，影响油田的精细高效开发。为了适应油田开发形势的需要，系统研究、整体利用高精度的钻井资料，闭合约束其他方向地震剖面的解释，提高目标断层的地震解释精度，成为了油田精细开发的关键。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种断层的地震解释方法，以解决现有技术中目标断层的地震解释精度不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明的断层的地震解释方法的技术方案是：

一种断层的地震解释方法，包括如下步骤：

1)井钻遇地层与井旁道地震剖面的时深转换关系的确定

利用目标区内目标断层附近所选单井的声波时差数据做井合成记录，建立所选单井井钻遇地层与井旁道地震相位之间的对应关系，进而确定井钻遇地层与井旁道地震剖面之间的时深转换关系；

2)目标工区内所有井的时深关系转换

利用步骤1)中建立的井与地震之间的时深转换关系，将此时深转换关系确定为全工区内所有井通用的井与地震之间的时深转换关系，并按照该井与地震之间的时深转换关系，对工区内所有井进行时深关系转换；

3)利用步骤2)建立的工区内所有井与地震的时深关系转换，首先解释地震主剖面、联络剖面，初步确定目标断层在主剖面和联络剖面上的轨迹位置；

然后，利用上述确定的目标断层的位置，在目标断层的上升盘，拉一条平行于目标断层的地震剖面，为上升盘地震剖面；在目标断层的下降盘，拉一条平行于目标断层的地震剖面，为下降盘地震剖面；

依据井钻遇目标断层位置与地震显示的目标断面的位置关系，确定井钻遇断点在上升盘地震剖面和下降地震剖面上所对应的具体位置，进而确定目标断面在上升盘地震剖面和下降地震剖面上的轨迹线位置；

4)利用步骤3)确定的平行于目标断层的上升盘地震剖面和下降地震剖面上的目标断层轨迹线，修正解释地震主剖面、联络剖面上的目标断层轨迹线。

本发明的断层的地震解释方法在油田目标断层附近选单井做井合成记录，确定所选单井的地震时深转换关系，所选单井是直井或小井斜的井，钻遇地层全，测井资料齐全可靠，井钻遇地层的厚度和矿物成分稳定，所选单井所做的井时深转换关系能代表整个目标工区其他所有井时深转换的高精度要求。

步骤2)就是利用步骤1中得到的时深转换关系，对工区内所有井进行时深关系转换，因为小范围内沉积环境相同的工区范围内的时深关系误差很小。在建立了工区内所有井与地震的时深关系转换后，利用上述关系解释地震主剖面、联络剖面，确定目标断层在主剖面和联络剖面上的轨迹线位置。步骤3)对断点轨迹进行描点，之所以要建立井和地震之间的时深转换关系，不单要考虑井钻遇断层的深度数据，还要看井钻遇断点在地震上的对应位置，在没有井的剖面，结合地震上的对应位置进行断层解释。

在上升盘地震剖面和下降地震剖面上的目标断层轨迹线精细解释后，再对主剖面和联络剖面上的断层轨迹线进行闭合修整解释，并类推其他剖面，采用有井约束的高精度地震解释剖面闭合约束解释其他剖面的方式，大大提高了地震解释精度。

重复步骤1)-4)，确定工区内其余主剖面、联络剖面及其他方向剖面上的目标断层轨迹线进行解释，确定目标断层的断层线位置。本步骤是为了结合更过的剖面，通过这些剖面上的断层轨迹线，系统性地约束解释断层的位置。所述其他方向剖面是指断层上下盘连井剖面。

步骤3)中上升盘地震剖面和下降盘地震剖面均为过井剖面，且上升盘地震剖面和下降盘地震剖面上的井都钻遇目标断层。

步骤3)中井钻遇断点在上升盘地震剖面和下降地震剖面上所对应的具体位置是地震资料显示的地震断层模糊区带上边缘、下边缘或断层的中间位置。上述具体位置是地震资料显示的断层变化带上边缘、下边缘或断层的中间位置的具体一个点。

所谓地震断层模糊区带指地震剖面上的地震断层由一定宽幅地震波指示，且由于其他因素的影响，地震断层有多解性。

步骤3)中将井钻遇目标断层的位置与地震显示的目标断面的关系对比，在上升盘，选定的井钻遇断点的位置处于地震剖面所显示的地震断层模糊区带的具体对应位置，自所选井的断点位置开始向两侧方向追踪解释延伸，得到上升盘地震剖面上的断层轨迹线。所述追踪解释是沿地震上显示的断层对应点位置向两侧方向追踪解释延伸。

主要依据地震数据，主要是依据有井的区域，井标定的井与地震的相对位置关系，即认定为地震上的这一位置就是断层的真实位置，依据地震延伸推定。

同理，在下降盘，选定井钻遇断点的位置处于地震剖面所显示的地震断层模糊区带的具体对应位置，自所选井的断点位置开始向两侧方向追踪解释延伸，得到下降盘地震剖面上的断层轨迹线。所述追踪解释是沿地震上显示的断层对应点位置，向两侧方向追踪解释延伸。

步骤4)中修正解释地震主剖面、联络剖面上的目标断层轨迹线是：将上升盘地震剖面上的目标断层轨迹线、下降盘地震剖面上的目标断层轨迹线在主剖面或联络剖面上进行投影，得到沿断层分布、分别处于油藏开发的目的层位的顶和底附近位置的两个点，依据这两个点标定的位置与地震断层模糊区带的具体位置关系，按照标定的断点位置在地震显示地震断层模糊区带的上、下边缘或中间的具体位置作为断层的位置，以此为解释追踪点分别向上、向下延伸，得到目标断层在对应的主剖面或联络剖面上的断层轨迹线。所述顶和底附近位置是指顶以上和底以下的位置。所述油藏开发的目的层位的顶底附近位置就是油藏的顶底位置，便于精细解释认识油藏。

步骤1)中井钻遇地层与井旁道地震剖面之间的时深转换关系为：

h＝382.824563t²+250.227194t+586.718686

其中，h为井钻遇地层的深度，t为地震双程时间。上式中相关系数r²＝0.999847。

本发明的有益效果是：

本发明的断层的地震解释方法在油田目标断层附近选单井做井合成记录，确定所选单井的地震时深转换关系，然后建立工区内所有井的钻遇地层与地震相位之间的对应关系，并利用这种关系建立井震数据一致对应的地震解释数据库。在地震解释的过程中，除地震主剖面和联络剖面闭合解释之外，增加解释平行目标断层连井线剖面的目标断层轨迹线，利用平行断层剖面上的断层轨迹线闭合约束主剖面、联络剖面上的目标断层的解释，可以利用井钻遇断层资料的高精度特点，结合地震资料及相干体水平切片的连续性特点，提高两条过井剖面的目标断层轨迹线解释精度，通过这两条高精度轨迹线约束，从而达到提高整个工区目标断层的地震解释精度。平行目标断层的过井剖面的井资料精度高，先系统性约束解释该剖面上的断层轨迹线位置，再利用这条地震剖面上有井约束解释的高精度的断层轨迹线，约束其他方向地震剖面上该断层轨迹线的解释，提高目标断层的地震解释精度。

本发明利用井钻遇地层数据的高精度特点，结合地震数据的连续性、与井钻遇断层偏移相对稳定性特点，进行三维闭合解释目标断层，提高目标断层的解释精度，特别对于油田老区的精细开发具有重大意义。

附图说明

图1为本发明的断层的地震解释方法的实施例的流程图；

图2为本发明的断层的地震解释方法的实施例中马11-73井合成记录图；

图3为本发明的断层的地震解释方法的实施例中马11-73井时深转换关系公式图；

图4为本发明的断层的地震解释方法的实施例中马11-73井合成记录与地震相位之间的对应关系图；

图5为本发明的断层的地震解释方法的实施例中过马12井主剖面图；

图6为本发明的断层的地震解释方法的实施例中过马12井联络剖面图；

图7为本发明的断层的地震解释方法的实施例中过马12-26井、马12井、马12-18井平行断层下降盘连井主剖面图；

图8为本发明的断层的地震解释方法的实施例中过马29井平行断层上升盘剖面图；

图9为本发明的断层的地震解释方法的实施例中断层与连井剖面线关系示意图；

图10为本发明的断层的地震解释方法的实施例中过马12井主剖面目标断层轨迹线解释示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

下面以东濮凹陷马厂地区的目标断层为例对本发明的提高断层地震解释精度的断层的地震解释方法的实施例进行说明。

如图1-10所示，本实施例的断层的地震解释方法包括如下步骤：

1井钻遇地层与井旁道地震剖面的时深转换关系的确定

利用目标区内目标断层附近所选单井马11-73井的声波时差数据做井合成记录，建立所选单井马11-73井钻遇地层与井旁道地震相位之间的对应关系，进而确定马11-73井钻遇地层与井旁道地震剖面之间的时深转换关系，具体如下：

1.1依据目标区内所选单井马11-73井的电测声波数据，利用地震解释软件做马11-73井的井合成记录；该井合成记录f(t)是通过计算求得的地层反射系数r(t)与提取地震子波s(t)褶积的结果，f(t)＝s(t)×r(t)；合成记录的表现形式与井旁道地震剖面相似，是由地震波剖面形式表达出来的；合成记录是由井钻遇地层的声波时差数据求得，通过合成记录即可建立井与地震之间的匹配调整时深关系三个环节；

由于马11-73井井斜较小，钻遇地层种类较全，测井的资料相对较为齐全可靠，而且马11-73井钻遇地层的厚度和矿物成分稳定，该井所做的井时深转换关系能够代表目标区其他所有井的时深转换的高精度要求，如图2所示；

1.2利用步骤1.1所做马11-73井的井合成记录，通过合成记录与井旁道地震剖面对比，上下移动、压缩，建立马11-73井的井合成记录与其井旁道地震相位的一一对应关系，进而确定马11-73井与地震之间的时深转换关系，进而求取井钻遇地层的深度数据与地震剖面双程时间之间的对应数据表，通过线性拟合，得到井钻遇深度h与地震双程时间t之间的转换关系公式：h＝382.824563t²+250.227194t+586.718686，r²＝0.999847；如图3所示；

2工区内所有井的时深关系转换

利用步骤1中建立的马11-73井与地震之间的时深转换关系，确定为全工区内所有井公用的井与地震之间的时深转换关系，建立目标区内的所有井与地震之间的时深转换关系，并对工区内所有井进行时深关系转换，如图4所示；

3利用步骤2建立的井与地震之间的时深转换关系，建立井钻遇断层与平行目标断层地震剖面之间的对应关系，进而确定目标断层在平行断层的连井剖面上的断层轨迹线，具体如下：

3.1利用步骤2建立的工区内所有井与地震的时深关系转换，首先解释地震主剖面、联络剖面，初步确定目标断层在主剖面和联络剖面上的轨迹位置，其中目标断层在主剖面上的轨迹如图5所示，目标断层在联络剖面上的轨迹如图6所示；

3.2利用步骤3.1确定的目标断层的位置，如图9所示，在目标断层的上升盘，拉一条平行于目标断层的地震剖面，为上升盘地震剖面，该上升盘地震剖面过马29井，马29井钻遇目标断层在油藏目的层段的上部；在目标断层的下降盘，拉一条平行于目标断层的地震剖面，为下降盘地震剖面，该下降盘地震剖面过马12-26井、马12井和马12-18井；

上升盘地震剖面和下降盘地震剖面均为过井剖面，这两个过井剖面上的上述4口井都钻遇目标断层，在下降盘地震剖面上的3口井钻遇目标断层的位置在目的层段的下部；

将马29井钻遇目标断层的位置与地震显示的目标断面的关系对比，发现马29井钻遇断点的位置处于地震剖面所显示的地震断层模糊区带(由于断层是一个破碎带，地震显示的断层有20到50米甚至更宽的幅度，断面的具体位置需要结合井数据精细标定才能确定，因此此处选定地震断层模糊区带作为参考)的上边缘，自马29井的位置开始沿地震显示的地震断层模糊区带的上边缘向两方向侧追踪解释延伸，得到过马29井平行目标断层上升盘地震剖面上的断层轨迹线，如图8所示；

采用上述相同的方法对马12-26井、马12井及马12-18井三口井的地震剖面进行解释，先根据这条剖面上的三口井钻遇的断层位置与地震资料之间显示断层的对应情况，自左向右按照马12-26井、马12井、马12-18井的顺序，对目标断层进行解释，确定马12-26井、马12井、马12-18井钻遇断点位置，结合三井之间地震相位的变化点与井钻遇断层位置之间相对位置关系，确定下降盘地震剖面上的目标断面位置，该位置在地震资料显示的断层变化带的中间靠下边缘，即沿地震资料显示的断层位置变化带的下边缘；过井钻遇断层位置解释这三口井之间的断层轨迹线，并按照这一规则沿地震资料显示断层下边缘补充完善三口井之外的该断层轨迹线，得到过马12-26井、马12井、马12-18井的地震剖面上的同一条断层轨迹线，如图7所示；

通过马29井钻遇断点位置标定在地震剖面上的位置来确定，上升盘地震断面的精确位置时在断开地震相轴的中间偏上位置，即确定这一位置为断层在上升盘地震剖面上的准确位置；而断层的下降盘通过上述三口井的标定，可以确定井钻遇断点的位置对应在地震资料显示断层位置变化带的下边缘，因此，地震资料显示的断层位置变化带的下边缘即为地震对应的目标断层位置；通过井钻遇断层位置与地震资料显示目标断层的相对位置关系，确定目标断面在这两条剖面上的轨迹线的位置；

4利用步骤3.2解释的平行目标断层的过马29井的上升盘地震剖面上的目标断层轨迹线、过对应的三口井的下降盘地震剖面上的目标断层轨迹线，这两条高精度目标断层轨迹线在主剖面上的投影为沿断层分布的两个点，这两个点分别处于目的层位顶底的上下位置，解释主剖面目标断层轨迹线，必须过这两个投影点，闭合约束解释地震主剖面，如图10所示；具体的，从过马29井的地震剖面解释的目标断层估计先投影点位置，向下沿地震断面趋势，连接过相应三口井的连井剖面解释的目标断层轨迹线投影点，然后依据上下两点与地震显示断层变化带的位置关系向上及向下延伸，完整解释目标断层在本剖面的断层轨迹线；具体延伸时，按照井与地震之间的对应关系刻画，井对应位置在断层变化带的上边缘即按照上边缘解释断层，在下边缘即按下边缘解释断层；

然后依次类推解释其他主剖面上的目标断层轨迹线、联络剖面上的目标断层轨迹线，以及其他方向剖面的目标断层的断层线位置。

本发明利用过井地震解释剖面上的高精度断层解释轨迹线，闭合限定解释工区内其他方向上剖面上的断层轨迹线位置，解决了跳点及突变点造成的误差大的问题。整个工区范围内目的层附近目标断层平行标定后的闭合解释，大大提高了目标断层的地震解释精度。

上述方法通过在马厂地区实施，并对多口井的钻探验证，马厂地区的目标短才能的地震构造解释精度大大提高，关键点的位置确定时的误差小于5米。