CN105676294A - 一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，包括：通过对波动方程正演模拟结果与实际地震资料进行振幅统一量化处理，获得模型正演与实际地震资料对应的比例关系；利用正演结果得到的校正系数公式或图版对实际地震资料进行频率校正系数、缝洞储集体宽度校正系数和高度校正系数的计算；在比例校正系数和频率校正系数基础上，将宽度校正系数的平方值与频率校正后的高度校正系数的乘积作为体积校正系数，得出缝洞型储集体的体积；结合工区内岩石物理统计分析的平均孔隙度值对校正后的储集体体积进行定量描述。本发明的碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，实现了对已知孔隙度和含流体性质勘探区域的碳酸盐岩缝洞型储集体规模的定量描述。

Description

一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法

技术领域

本发明涉及石油地质开发领域，尤其涉及一种主要针对于“串珠状”强地震异常反射的缝洞储集体的碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法。

背景技术

碳酸盐岩为由沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称，主要为石灰岩和白云岩两类。目前，碳酸盐岩虽然只占全球沉积岩体系的20％左右，但却拥有世界已探明油气资源量的50％，供应着60％的油气产量。近些年来，中国的碳酸盐岩油气勘探取得了很大进展，例如在塔里木盆地等地区发现并成功开采了多个大型碳酸盐岩缝洞型油气藏，但与其它国家相比，油气可采资源量与实际产量还存在较大差异，这主要是受勘探程度与勘探技术等因素的影响。碳酸盐岩储层非均质性强，以次生孔隙为主，缝洞分布规律复杂，缝洞型储层规模的定量描述一直是困扰业界的一个难题。

前期碳酸盐岩缝洞型储层定量描述方面主要是采用正演模拟阈值分析方法，通过人为限制阈值范围，获取缝洞体积校正系数，体积校正系数在5％～20％之间一个较为宽泛的范围内，达不到精细刻画的要求。另外，由于缺乏与储层发育情况及物性参数的关联，应用范围较为有限，目前对于碳酸盐岩缝洞型储层的储量计算，国内外还没有一个非常准确有效的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，可实现对已知孔隙度和含流体性质勘探区域的碳酸盐岩缝洞型储集体规模的定量描述。

为实现上述目的，本发明涉及的一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法的具体技术方案为：

一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，包括：通过对波动方程正演模拟结果与实际地震资料进行振幅统一量化处理，获得模型正演与实际地震资料对应的比例关系；利用正演结果得到的校正系数公式或图版对实际地震资料进行频率校正系数、缝洞储集体宽度校正系数和高度校正系数的计算；在比例校正系数和频率校正系数基础上，将宽度校正系数的平方值与频率校正后的高度校正系数的乘积作为体积校正系数，得出缝洞型储集体的体积；结合工区内岩石物理统计分析的平均孔隙度值对校正后的储集体体积进行定量描述。

本发明的一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法的优点在于：

1)实现了对已知孔隙度和含流体性质勘探区域的碳酸盐岩缝洞型储集体规模的定量描述，指导工区油气储量计算；

2)通过计算出的工区油气储量，结合钻井开发成本进行经济效益评估，可对碳酸盐岩缝洞型储层新区块进行经济效益评价；

3)优先选择储量丰富且满足经济效益的储集体进行钻探，提高勘探开发经济效益；

4)通过将钻井轨迹控制在碳酸盐岩缝洞型储集体范围内，提高钻井建产成功率；

5)可用于指导碳酸盐岩缝洞型储集体发育区的勘探与开发，应用前景广阔。

附图说明

图1为不同主频下的校正系数图版；

图2为缝洞模型宽度尺度小于λ/4时的宽度校正系数图版；

图3为缝洞模型宽度尺度大于λ/4时的宽度校正系数图版；

图4为缝洞模型高度尺度小于λ/4时的高度校正系数图版；

图5为缝洞模型高度尺度大于λ/4时的高度校正系数图版。

具体实施方式

为更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法做进一步详细的描述。

首先，本发明描述了一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，主要针对于“串珠状”强地震异常反射的缝洞储集体，包括对波动方程正演模拟结果与实际地震资料进行振幅统一量化处理，以及利用正演结果得到的校正系数公式或图版进行体积系数计算。具体来说，根据碳酸盐岩缝洞型储集体实际地震资料建立与之相对应的地震-地质模型，在波动方程模型正演结果基础之上，选取碳酸盐岩缝洞型目标储集体，计算其正演结果和实际资料的最大绝对振幅与各自对应的标志层地震振幅平均反射强度的比值，进行统一量化处理，获得模型正演与实际地震资料对应的比例关系；并利用正演结果得到的校正系数公式或图版对实际地震资料进行频率校正系数、缝洞储集体宽度尺度校正系数和高度尺度校正系数的计算；在比例校正系数和频率校正系数基础上，将宽度校正系数的平方值与高度校正系数的乘积作为体积校正系数，得出缝洞型储集体的体积；最后结合工区内岩石物理统计分析的平均孔隙度值对校正后的储集体体积进行定量描述。

进一步，本发明中所述统一量化处理：在波动方程模型正演结果基础之上，选取碳酸盐岩缝洞型目标储集体，计算其正演结果和实际资料的最大绝对振幅与各自对应的标志层地震振幅平均反射强度的比值，进行统一量化处理，获得模型正演与实际地震资料对应的比例关系。比例校正系数公式为：比例校正系数＝(正演/实际资料)缝洞体的平均反射强度/(正演/实际资料)标志层的振幅平均反射强度。

进一步，本发明中所述频率校正系数：通过对波动方程正演模拟分析发现，当缝洞体高度和宽度固定时，地震资料主频对“串珠”的宽度影响不大，但对“串珠”的高度有着显著影响，地震资料主频越低，地震剖面上“串珠”的视高度与实际高度差别越大，通过数值模拟表明，“串珠”的视高度与实际高度的比值与地震资料主频符合多项式y＝0.003x²-0.3175x+11.225，x为地震资料主频，y为“串珠”的视高度与实际高度的比值，如图1所示，相关系数R为0.9743，由此可实现不同主频下缝洞模型高度的校正。因此，频率校正系数由正演结果进行多项式或指数拟合得到，将频率校正系数与高度校正系数的乘积作为频率校正后的高度校正系数。

进一步，本发明中所述的宽度尺度校正系数：通过波动方程正演模拟研究发现，当缝洞模型高度固定时，在缝洞宽度小于λ/4情况下，如图2所示，随着缝洞宽度的增加，地震剖面上“串珠”状反射的最大绝对振幅逐渐增大，通过数值模拟表明，“串珠”宽度校正系数与均一化振幅符合如多项式关系y＝0.5291x²-0.0533x+0.1118，x为均一化振幅，y为“串珠”宽度校正系数，相关系数R为0.9472，可实现在缝洞宽度小于λ/4时较为精确的宽度预测；当缝洞模型宽度大于λ/4时，如图3所示，地震剖面上“串珠”状反射的最大绝对振幅趋于稳定，无法运用最大绝对振幅进行宽度尺度的校正，建立了地震正演模型宽度和正演结果宽度比值与正演模型宽度尺度之间的对数图版，关系式为y＝0.205ln(x)-0.3008，x为“串珠”宽度，y为“串珠”宽度校正系数，相关系数R为0.9715，可实现缝洞宽度大于λ/4时的缝洞宽度的校正。

进一步，本发明中所述的高度尺度校正系数：当缝洞宽度尺度不变时，随着缝洞高度的增加，缝洞位置处最大绝对振幅呈现先有规律变大后快速递减至趋于平稳的结果。如图4所示，具体为缝洞模型高度小于λ/4时，缝洞处地震最大绝对振幅呈现规则递增，大于λ/4时快速递减后趋于稳定，通过数值分析在λ/4以下时，缝洞体高度与均一化振幅符合很好的多项式关系y＝0.0431x²+0.0583x-0.0061，x为“串珠”高度，y为“串珠”高度校正系数，相关系数R为0.9973，可实现该尺度缝洞型储层较为准确的高度尺度预测；当缝洞模型高度大于λ/4时，如图5所示，建立了地震正演模型高度和正演结果高度比值与正演结果高度尺度之间的校正图版，关系式为y＝0.586Ln(x)-2.7355，x为“串珠”高度，y为“串珠”高度校正系数，相关系数R为0.9949，可实现缝洞高度尺度大于λ/4时的缝洞高度尺度的校正。宽度校正系数和高度校正系数由正演结果进行多项式或指数拟合得到。

进一步，本发明中所述的体积计算：受地震分辨率的影响，缝洞型储层在地震数据中主要以“串珠状”强反射异常的形式体现出来，通过提取地震数据体均方根振幅或能量等地震属性能够较好的将缝洞体形成的强反射异常与背景值区分开来，可以作为预测属性体计算的基础。通过与剖面对比和与已钻井标定限定属性门槛值，利用三维体雕刻处理可得出强反射异常的体积。

进一步，本发明中所述的体积校正：经过对缝洞型强反射异常不同高度、宽度数据统计后分为以下几步进行校正：

1)利用统一量化处理、频率校正系数、宽度校正系数、高度校正系数中得出的校正系数公式或图版进行缝洞型储集体宽度和高度的校正系数计算；

2)利用宽度校正系数的平方值与频率校正后的高度校正系数的乘积作为体积校正系数，并对缝洞体三维体雕刻体积进行校正，得出缝洞型储集体的体积；

3)使用工区内岩石物理统计分析的平均孔隙度值对校正后的储集体体积进行定量描述。

本发明的碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，实现了对已知孔隙度和含流体性质勘探区域的碳酸盐岩缝洞型储集体规模的定量描述，指导工区油气储量计算；通过计算出的工区油气储量，结合钻井开发成本进行经济效益评估，可对碳酸盐岩缝洞型储层新区块进行经济效益评价；优先选择储量丰富且满足经济效益的储集体进行钻探，提高勘探开发经济效益；通过将钻井轨迹控制在碳酸盐岩缝洞型储集体范围内，提高钻井建产成功率；可用于指导碳酸盐岩缝洞型储集体发育区的勘探与开发，应用前景广阔。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种碳酸盐岩缝洞型储集体定量描述方法，针对“串珠状”反射的缝洞储集体，其特征在于，包括：

通过对波动方程正演模拟结果与实际地震资料进行振幅统一量化处理，获得模型正演与实际地震资料对应的比例关系；

利用正演结果得到的校正系数公式或图版对实际地震资料进行频率校正系数、缝洞储集体宽度校正系数和高度校正系数的计算；

在比例校正系数和频率校正系数基础上，将宽度校正系数的平方值与频率校正后的高度校正系数的乘积作为体积校正系数，得出缝洞型储集体的体积；

结合工区内岩石物理统计分析的平均孔隙度值对校正后的储集体体积进行定量描述。

2.根据权利要求1所述的描述方法，其特征在于，所述定量描述是利用工区内岩石物理统计分析的平均孔隙度值对校正后的储集体体积进行计算。

3.根据权利要求1所述的描述方法，其特征在于，所述振幅统一量化处理是计算其正演结果和实际资料的最大绝对振幅与各自对应的标志层地震振幅平均反射强度的比值，进行统一量化处理，获得模型正演与实际地震资料对应的比例关系，比例校正系数公式为：

比例校正系数＝(正演/实际资料)缝洞体的平均反射强度/(正演/实际资料)标志层的振幅平均反射强度。

4.根据权利要求1所述的描述方法，其特征在于，所述体积系数计算是在比例校正系数和频率校正系数基础上，通过宽度校正系数的平方值与频率校正后的高度校正系数的乘积作为体积校正系数。

5.根据权利要求1或4所述的描述方法，其特征在于，宽度校正系数由波动方程正演结果进行多项式或指数拟合得到。

6.权利要求5所述的描述方法，其特征在于，宽度校正系数的多项式或指示在缝洞模型高度固定情况下，分为：

缝洞模型宽度尺度小于λ/4时，宽度尺度校正系数的多项式关系为：

y＝0.5291x²-0.0533x+0.1118

其中，λ是弹性常数，y是“串珠”宽度校正系数，x是均一化振幅；

缝洞模型宽度尺度大于λ/4时，宽度尺度比值与正演模型尺度之间的对数图版，关系式为：

y＝0.205ln(x)-0.3008

其中，λ是弹性常数，y是“串珠”宽度校正系数，x是“串珠”宽度。

7.根据权利要求1或4所述的描述方法，其特征在于，高度校正系数由正演结果进行多项式或指数拟合得到。

8.根据权利要求7所述的描述方法，其特征在于，高度校正系数的多项式或指数为：

当缝洞模型高度尺度小于λ/4时，缝洞体与均一化振幅符合的多项式关系为：

y＝0.0431x²+0.0583x-0.0061

其中，λ是弹性常数，y为“串珠”高度校正系数，x是x为“串珠”高度；

当缝洞模型高度大于λ/4时，建立了地震正演模型高度和正演结果高度比值与正演结果高度之间的校正图版，关系式为：

y＝0.586Ln(x)-2.7355

其中，λ是弹性常数，y是“串珠”高度校正系数，x是“串珠”高度。

9.根据权利要求4所述的描述方法，其特征在于，频率校正系数由正演结果进行多项式或指数拟合得到，将频率校正系数与高度校正系数的乘积作为频率校正后的高度校正系数。

10.根据权利要求9所述的描述方法，其特征在于，频率校正系数的多项式关系为：

y＝0.003x²-0.3175x+11.225

其中，y为“串珠”的视高度与实际高度的比值，x为地震资料主频。