近岸水下扇砂砾岩有效连通体划分和对比方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于石油天然气勘探开发技术领域，具体地说，涉及一种近岸水下扇砂砾 岩有效连通体划分和对比方法。
【背景技术】
[0002] 断陷湖盆陡坡带近岸水下扇是指在湖侵和高水位时期，由控盆断层幕式活动和气 候控制的泥石流、阵发性山区洪水和洪水间歇期山区河流等多种沉积作用沉积形成的紧靠 断层分布的深水砂砾岩扇体。断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩体紧邻深湖相烃源岩分 布，具有极佳的生储盖匹配关系。近年来，断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩油气勘探取得 了重大突破，在渤海湾盆地、南华北盆地、二连盆地、海拉尔盆地等均发现了以近岸水下扇 为储集体的油气藏，已先后建成10多个油气生产基地。
[0003] 近岸水下扇砂砾岩沉积单元体是指由同一物源、同一水动力系统控制，在一定地 质时期内沉积形成的以侵蚀不整合面或与之对应的整合面为边界的成因上有联系的三维 等时砂砾岩地层。
[0004] 近岸水下扇砂砾岩有效连通体是指由分隔层隔开的相对独立的能够储集和渗透 流体的三维连续储集体。泥岩层、胶结致密层、压实致密层均可作为有效连通体的分隔层。 近岸水下扇砂砾岩有效连通体，是砂砾岩沉积单元体经受后期复杂的成岩作用改造后形成 的，其分布极其复杂，规律性差，在浅层可能多个沉积单元体对应一个有效连通体，而在深 层可能是一个沉积单元体对应多个有效连通体。
[0005] 明确有效连通体的分布，可以为水平井与复杂结构井设计、注水开发井网部署提 供依据，对提升注水开发效率和油气采收率具有重要意义。然而，目前对于近岸水下扇砂砾 岩有效连通体的识别存在以下几个难点：
[0006] (1)对近岸水下扇砂砾岩沉积单元体的识别和划分极其困难。目前，国内外学者主 要是以高分辨率层序地层学理论为指导，利用基于地震资料的时频分析技术、三维可视化 技术、地震属性技术、相干分析技术、地层切片技术、测井约束反演技术、随机优化反演技术 以及基于测井资料的频谱分析技术、小波变换分析技术等地球物理技术，划分和识别断陷 湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单元体。然而，高分辨率层序地层学对渐变的牵引流沉 积单元体识别具有良好的指导意义，对无规律的事件性重力流自旋回沉积作用控制的近岸 水下扇砂砾岩沉积单元体的划分缺乏有效的指导意义。因此，需要建立事件性重力流自旋 回沉积作用控制下的断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单元体划分方法，这是断陷湖 盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩有效连通体划分的基础。
[0007] (2)沉积单元体的物性空间展布难以预测。储集体的物性是沉积和后期成岩改造 综合作用的结果，而沉积作用的无规律性以及成岩作用的复杂性则使得储层物性的空间分 布极其复杂。在岩心有限的情况下，确定沉积单元体的物性空间展布就变得极为困难。因此 要建立切实可行的储集物性空间展布的预测方法，这是有效连通体划分和对比的关键。 [0008] (3)有效连通体的划分标准不明确。由上述可知，有效连通体是一个相对独立的渗 透层，而渗透层是一个相对概念，其随流体性质及开发条件的变化会发生转化;另一方面有 效连通体内的渗透层类型多样，其物性差异较大，这些因素都使得有效连通体划分标准的 确定较为困难。因此也要确定一个广泛适用的方法来确定有效连通体的划分标准。
[0009] 因此，亟需在近岸水下扇沉积单元体划分和对比的基础上，建立近岸水下扇砂砾 岩有效连通体的划分和对比方法，这对断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩油气藏的勘探开 发具有重要的理论和实际意义。
【发明内容】
[0010] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾 岩有效连通体划分和对比方法。
[0011] 本发明的技术方案是:一种近岸水下扇砂砾岩有效连通体划分和对比方法，含有 以下步骤：
[0012] 第一步：明确断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩体平面及剖面展布特征，其步骤 为：（1)确定研究区近岸水下扇沉积古地貌特征、砂砾岩沉积特征以及明确近岸水下扇沉积 成因机制，（2)开展断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积过程模拟实验，（3)确定断陷湖盆陡坡 带近岸水下扇砂砾岩单元体沉积特征；
[0013]第二步:划分对比断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单元体，其步骤为：（1) 建立断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单元体划分标准，（2)划分断陷湖盆陡坡带近 岸水下扇砂砾岩沉积单元体地震资料，（3)划分断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单 元体钻井资料，（4)进行断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂烁岩沉积单元体连井对比；
[0014] 第三步：明确沉积成岩综合相的空间展布；
[0015] 第四步:确定储集物性的空间展布；
[0016] 第五步:划分和对比有效连通体，确定有效连通体的空间展布。
[0017] 进一步的，所述第一步的步骤（1)中，利用高精度三维地震资料，通过软件获取研 究区近岸水下扇沉积古地貌特征，古地貌特征包括断层产状、古冲沟条数，古冲沟坡角、古 冲沟之间梁的坡角等;通过近岸水下扇砂砾岩岩心观察，依据碎肩岩的沉积构造、颗粒结构 和颜色特征，确定近岸水下扇砂砾岩岩相和岩相组合特征;根据近岸水下扇砂砾岩岩相及 岩相组合特征，结合野外现代沉积作用类型观察，确定断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积作 用类型，然后建立断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积作用类型与控盆断层活动和气候之间的 关系。
[0018] 进一步的，所述第一步的步骤(2)中，开展模拟实验时，首先，以研究区古地貌特征 为基础，根据几何相似性原则，建造断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积过程模拟实验装置，设 计实验基底，其中，实验基底包括断层和古冲沟;其次，以研究区近岸水下扇砂砾岩岩相特 征研究为基础，以断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积成因机制为指导，根据相似性理论，例如 几何相似、运动相似、动力相似等，设计断陷湖盆陡坡带近岸水下扇水槽沉积模拟实验过程 和实验参数，开展断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积过程模拟实验，在整个实验过程中，保持 所有沉积作用完全发育于水下，以反映深水沉积特征;所述步骤(3)中，在步骤(2)的断陷湖 盆陡坡带近岸水下扇沉积过程模拟实验结束后，将模拟实验装置中水槽的水放干，对沉积 模拟实验沉积体采用网格化解剖方法进行精细解剖，明确断陷湖盆陡坡带近岸水下扇纵剖 面、横剖面沉积特征，在进行精细解剖时，本着"精细、有序、力求完整"的原则，按照"分块解 剖、分段描述、整体分析"的思路进行。
[0019] 作为优选，所述的模拟实验装置包括实验基底和置于实验基底上的实验水槽，实 验水槽的一端设有高低两个排水口，另一端的两侧各配备有一个物源供给装置，实验水槽 上还设有三维标尺;所述物源供给装置包括安装在支架上的供给箱和安装在供给箱上的搅 拌机，供给箱与供水系统连接，供给箱的底部设有出水口和流量控制阀;所述的实验基底分 为断层控制的陡坡带和平缓缓坡带两部分，断层控制的陡坡带与平缓缓坡带倾向相反，断 层控制的陡坡带设有两个物源通道，两个物源通道通过管线与供给箱连通，且一个物源通 道对应一个供给箱，物源通道呈"S"型，由上部平缓的峡谷和下部上陡下缓的铲式斜坡组 成，两个物源通道之间的梁上下角度一致。
[0020] 进一步的，所述第二步的步骤(1)中，利用软件对断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积 过程模拟实验的横剖面和纵剖面开展地震正演模拟，建立断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积 单元体纵剖面和横剖面地震资料划分标准；以断陷湖盆陡坡带近岸水下扇沉积过程模拟实 验横剖面和纵剖面为基础，结合研究区近岸水下扇砂砾岩岩相和岩相组合特征，建立断陷 湖盆陡坡带近岸水下扇不同位置沉积单元体钻井资料划分和对比标准。
[0021] 进一步的，所述第二步的步骤(2)中，根据断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积 单元体地震资料划分标准，利用软件对研究区高精度三维地震资料进行精细解释，划分断 陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单元体。在研究区高精度三维地震解释过程中遵循以 下原则：（1)先解释横剖面，然后解释纵剖面；（2)在地震剖面横剖面解释中，由近岸水下扇 前端向根部逐渐解释；（3)在地震剖面纵剖面解释中，由近岸水下扇侧缘向中央逐渐解释； (4)地震反射包络面解释由大到小。
[0022]进一步的，所述第二步的步骤(3)中，利用岩心、录井岩肩、常规测井资料，利用软 件，根据断陷湖盆陡坡带近岸水下扇不同位置沉积单元体钻井资料划分标准，对砂砾岩进 行钻井资料沉积单元体划分。
[0023] 进一步的，所述第二步的步骤(4)中，首先，利用高精度三维地震资料和测井声波 时差资料，利用软件建立时间-深度关系;然后，以断陷湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积 单元体地震资料划分及钻井资料划分结果为基础，以单井时间-深度关系为约束，进行断陷 湖盆陡坡带近岸水下扇砂砾岩沉积单元体井间对比。
[0024] 进一步的，所述第三步中，明确沉积成岩综合相的空间展布的步骤为：
[0025] (1)在岩心详细观察描述的基础上，依据碎肩岩的沉积构造和颗粒结构特征对岩 相类型进行合并简化。碎肩岩岩相类型划分标准如表1所示。
[0026] 表 1
[0027]
[0028] (2)从岩心中选择代表性区域钻取样品，磨制岩石铸体薄片，利用偏光显微镜及摄 像系统(如蔡司Axioscope A1 AP0L.数字透反偏光显微镜及摄像系统)获取铸体薄片镜下 图像，依据碎肩岩成岩作用类型以及强度、填隙物特征精细划分成岩相类型。碎肩岩成岩相 类型划分标准如表2,且成岩相划分标准可以根据实际地区重新厘定。
[0029] 表2
[0030]
[0031] (3)在碎肩岩岩相类型和成岩相类型识别的基础上，总结其沉积成岩综合相类型。 碎肩岩沉积成岩综合相类型划分标准如表3,表3中"一"代表不发育此类沉积成岩综合相。
[0032] 表 3
[0033]
[0034] (4)在明确研究区沉积成岩综合相类型的基础上，首先对研究区常规测井曲线进 行预处理，以消除各测井资料之间的深度误差、偏移误差，保证岩心深度与测井深度相对 应，然后选择响应敏感的测井曲线，对沉积成岩综合相类型进行测井识别;所述的预处理包 括测井曲线拼接、深度校正、岩心归位以及测井曲线标准化。对沉积成岩综合相类型进行测 井识别包括三个步骤：
[0035] ①贝叶斯判别：挑选不同沉积成岩综合相类型的常规测井曲线值，利用SPSS软件 建立各沉积成岩综合相类型的贝叶斯判别函数，根据贝叶斯判别后验概率值最大这一判别 原则，即所得的贝叶斯判别函数值最大，可以判别各沉积成岩综合相类型。
[0036]②交会图识别：对于经过贝叶斯判别后正确率小于80%的沉积成岩综合相类型， 采取测井曲线交会图法进行二次判别，即建立不同沉积成岩综合相类型的测井值交会图 版，总结交会图版中不同沉积成岩综合相类型的测井值范围，进行二次判别。
[0037] ③结果检验：对于有岩心和薄片能确定沉积成岩综合相类型的井段进行测井识 另IJ，将测井识别结果与实际由岩心和薄片确定的实际综合相类型相对比，识别正确率=测 井识别正确样品个数/总样品数X 100%，若测井识别正确率大于80%，即可在工区进行实 际应用。
[0038] (5)在沉积单元体划分和沉积成岩综合相测井识别的基础上，以沉积成岩综合相 的分布模式为指导，明确沉积成岩综合相的空间展布。
[0039] 进一步的，在所述第四步中，在明确沉积成岩综合相空间展布的基础上，建立各沉 积成岩综合相的物性图版，明确各沉积成岩综合相物性随深度变化;在明确沉积成岩综合 相空间展布和不同沉积成岩综合相的物性响应特征的基础上，依据不