CN109061765B - 非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法：(a)结合测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据，进行地层对比划分、沉积环境研究；同时通过地球化学资料，得到烃源岩演化数据；(b)结合地层对比划分、沉积环境研究、烃源岩演化数据，得到储层特征；(c)根据地震资料，依次进行地震地质综合标定、断裂解释与发育期次分析、构造层位追踪、构造演化分析、构造圈闭分析；(d)由构造演化分析的结果，结合储层特征，进行油气成藏研究；(e)进行最终的有利圈闭评价。本发明用以解决现有技术中非均质互层老油田的后期储量复算和探井部署工作难以有效开展的问题，实现为老油田提供非均质圈闭后期评价方法的目的。

Description

非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法

技术领域

本发明涉及油气勘探领域，具体涉及非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法。

背景技术

储层非均质性是指表征储层的参数在空间上的不均匀性，是储层的普遍特性。在开发储层评价中，储层的非均质性是指储层具有双重的非均质性，即赋存流体的岩石的非均质性和岩石空间中赋存的流体性质和产状的非均质性。储层非均质性既包括储层宏观发育特征非均质性，也包括微观孔隙结构非均质性等。储层非均质性研究的内容多种多样，主要包括储层非均质性分类、评价、成因分析、对储层性质和流体性质的影响、对油气田开发的影响等。储层厚度、储层物性及非均质性分析表明，储层平面差异大，非均质强，结合平面上不同区域内气井生产特征表明，储层这种平面上的非均质性是影响气井产能的重要因素。

对于非均质的互层砂体而言，现有储层综合评价方法较多，主要包括定性评价和定量评价两大类。定性评价方法很早以前得以应用至，主要根据储层孔隙度、渗透率的高低，将储层分为好、中、差三个级别，同时结合岩石的结构成熟度、成岩作用、微观孔喉特征等评价储层的储集性能。这种定性评价受人为因素影响较大，具有不同工作经验的研究人员对同一个评价目标，评价结果可能会存在较大差异。这种凭经验、人为的定性评价方法，有时可能会做出错误的评价。因此，储层定量评价方法是近年来的发展趋势。储层定量评价方法包括灰色***理论法、主成分分析法、聚类分析法、层次分析法、神经网络法、分形理论法等。这些现代数学地质方法的引入促进了储层评价研究水平的提高。灰色***理论首先由华中理工大学邓聚龙教授于1987年首先提出来，是通过灰色关联分析来寻求***中各因素的主要关系，找出影响各项评价指标的重要因素，从而掌握事物的主要特征，即通过变换母序列和子序列，计算各子因素与母因素之间的绝对差值的最大值、最小值，从而得到各子因素与母因素的关联系数，最终得到各评价参数的权重系数。主成分分析法是一种多变量的分析方法，为达到分析简化的目的，将数目较多的变量作线性组合，合并成几个主要的新变量—主成分，这样以较少数目的主成分代表地质变量变化的主要信息。大大地精简压缩了数据，又再现了原始数据件的相关关系及其内在的成因联系。层次分析法就是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。用层次分析法解决实际问题，关键是根据具体的研究问题将一个复杂的***分解为若干层次或子***，建立层次结构，构造判断矩阵，进而确定***中各因素的相对重要性。聚类分析法是一种多元统计数学分类方法，通过对样品进行聚类，即按性质或成因上的亲疏关系，对样品进行定量分类。聚类开始时每个客体自成一类，然后以某种表示客体亲疏关系的量为分类依据，把彼此之间关系最亲密的客体聚集合并归类，再根据类之间的亲疏程度继续合并，直至全部客体聚为一类。神经网络法通过不断对实例的学习，获得网络权系数。冉启全、童孝华等应用模糊神经网络方法，利用测井数据建立的储层测井判识的模糊神经网络。

但是，对于一些非均质互层老油田而言，资料基础比较薄弱，地震资料是很多年以前处理的，信噪比和分辨率均不高，主要目的层的地震连续性差，反射层对比和断裂识别较大，同时缺乏地质研究成果和目的层构造图，综合地质研究工作基本没有有效的进行开展。这也导致了老油田后期储量复算和探井部署工作难以有效开展。

发明内容

本发明的目的在于提供非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，以解决现有技术中非均质互层老油田的后期储量复算和探井部署工作难以有效开展的问题，实现为老油田提供非均质圈闭后期评价方法的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，包括以下步骤：

（a）结合测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据，进行地层对比划分、沉积环境研究；同时通过地球化学资料，得到烃源岩演化数据；

（b）结合地层对比划分、沉积环境研究、烃源岩演化数据，得到储层特征；

（c）根据地震资料，依次进行地震地质综合标定、断裂解释与发育期次分析、构造层位追踪、构造演化分析、构造圈闭分析；

（d）由所述构造演化分析的结果，结合所述储层特征，进行油气成藏研究；

（e）由所述油气成藏研究的结果，结合所述构造圈闭分析，进行最终的有利圈闭评价。

针对现有技术中非均质互层老油田的后期储量复算和探井部署工作难以有效开展的问题，本发明提出非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，本方法首先通过区块内现有的测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据，进行地层对比划分和沉积环境研究；同时通过地球化学资料，得到烃源岩演化数据。之后根据所得到的地层对比划分、沉积环境研究、烃源岩演化数据，进行储层特征分析，由地层对比、沉积、烃源岩的分析结果汇总，形成储层特征的数据集合，从中提炼储层特征。再单独对地震资料进行处理，依次进行地震地质综合标定、断裂解释与发育期次分析、构造层位追踪、构造演化分析、构造圈闭分析。其中构造演化分析的结果除了为构造圈闭分析提供依据外，还与前面所得到的储层特征数据进行结合，能够由构造和储层的分布特征，进行油气成藏研究，探明油气的产生、运移与成藏地质过程。构造圈闭分析的数据与油气成藏研究的结果相结合，即是已经已知了构造圈闭和油气藏的整个地质衍化过程，那么在此基础上，本领域技术人员则能够进行有利圈闭评价。本方法通过老油田都具有的测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据作为原始参数，研究过程逐步深入，最终为本领域技术人员提供出能够直接进行有利圈闭评价的数据。因此本方法解决了现有技术中非均质互层老油田的后期储量复算和探井部署工作难以有效开展的问题，实现为老油田提供非均质圈闭后期评价方法的目的。

进一步的，所述地震反演数据由以下步骤获得：

（1）以目标区域内构造稳定的泥岩为标志层，以测井曲线质量最高的新井为标准井进行测井曲线标准化，进行精细合成记录标定；

（2）在精细合成记录标定的基础上，进行多井综合子波提取，得到多井综合子波图；

（3）在多井综合子波图的基础上，建立低频模型；

（4）通过约束稀疏脉冲反演法，进行测井约束波阻抗反演：若反演波阻抗与原始波阻抗的吻合度低于60%，则回到步骤（1），重新选择标准井进行测井曲线标准化，重复步骤（1）至（4），直至反演波阻抗与原始波阻抗的吻合度高于或等于60%。其中，多井综合子波提取以综合子波能量集中、相位稳定，与原始地震频谱特征保持一致为原则，确保得到高精度的多井综合子波图。

进一步的，所述地层对比划分包括以下方法：

（A）确定地层层序、划分地层框架，以标志层控制层位，用沉积旋回和岩相厚度法结合标志层划分砂层组，再在等厚砂体对比模式、相变砂体对比模式、叠置砂体对比模式的综合控制下以等高程法确定时间单元；

（B）在标志层的控制下，以旋回对比为原则，以稳定的灰岩、泥岩为标志，结合各层厚度变化与相变模式，划分小层。

对于老油田而言，为了阐明区块内多目的层在每一个沉积单元砂体完整的分布形态，需要从沉积学角度、特别是沉积旋回方面，重新开展时间单元划分和对比，这对于开展全区优势储层相带研究具有重要意义，更能为区域构造解释及后续勘探潜力评价奠定基础。因此本方案中重新划分砂层组、确定时间单元，再通过标志层的控制，进行小层划分。

进一步的，所述标志层包括Ⅰ级标志层、Ⅱ级标志层、Ⅲ级标志层，其中：

Ⅰ级标志层是区域剥蚀、不整合面或区域性沉积的白云岩层、灰岩层；

Ⅱ级标志层是区块内分布稳定的灰岩；

Ⅲ级标志层是高电阻、高密度、低声波、低自然伽马的灰岩层。

根据标志层标志程度的不同对标志层进行分级，有利于更加精确的实现小层的划分与对比。

进一步的，所述Ⅰ级标志层的判断特征为：电性上，电阻率、声波、密度、自然伽马测井曲线具有明显跳跃、突变或拐点特征；岩性上，标志层上下地层存在明显的岩性差异、或标志层上下地层存在大规模的泥岩、灰岩、白云岩层段发育特征。这类标志层代表了地质历史上的沉积间断、大规模的构造抬升或一定时期内沉积水体稳定不变等地质事件，通过本方案中的电测曲线的电性特征和岩性特征进行识别。

进一步的，所述Ⅱ级标志层的判断特征为：电性上具有高电阻、高密度、低自然伽马的特征。这类标志层代表了沉积水体一段时间内的稳定不变，通过本方案中的电测曲线的电性特征进行识别。

进一步的，所述地震地质综合标定包括如下步骤：利用稳定标志层、地质断点，进行地震地质层标定；利用深井资料进行区域标定；利用所有现有测井资料，进行连井地震剖面标定。本方案结合了地质断点进行地震地质标定，特别适用于断裂复杂处的地震层位标定，相较于传统的地震标定能够显著提高精度。

进一步的，所述油气成藏研究包括成藏条件分析、成藏模式分析；所述成藏条件分析包含烃源岩成熟度分布、储盖层组合确定、圈闭类型确定、运移通道确定、成藏时间匹配、成藏空间匹配；所述成藏模式分析包含油气分布差异、气藏类型确定、油气聚集规律确定。

进一步的，所述沉积环境研究包括区域沉积背景、古地貌形态、沉积相识别、沉积相模式、测井相标定沉积亚相相带。

进一步的，所述沉积环境研究还包括基于测井相标定沉积亚相相带结果，建立连井井相骨干剖面。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，通过老油田都具有的测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据作为原始参数，研究过程逐步深入，最终为本领域技术人员提供出能够直接进行有利圈闭评价的数据。因此本方法解决了现有技术中非均质互层老油田的后期储量复算和探井部署工作难以有效开展的问题，实现为老油田提供非均质圈闭后期评价方法的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的流程示意图；

图2为本发明具体实施例2中的地震地质结构剖面图；

图3为本发明具体实施例2中的地震地质综合标定结果示意图；

图4为本发明具体实施例2中的沉积亚相示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，包括以下步骤：

（a）结合测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据，进行地层对比划分、沉积环境研究；同时通过地球化学资料，得到烃源岩演化数据；

（b）结合地层对比划分、沉积环境研究、烃源岩演化数据，得到储层特征；

（c）根据地震资料，依次进行地震地质综合标定、断裂解释与发育期次分析、构造层位追踪、构造演化分析、构造圈闭分析；

（d）由所述构造演化分析的结果，结合所述储层特征，进行油气成藏研究；

（e）由所述油气成藏研究的结果，结合所述构造圈闭分析，进行最终的有利圈闭评价。

实施例2：

如图1所示的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，在实施例1的基础上：

所述地震反演数据由以下步骤获得：（1）以目标区域内构造稳定的泥岩为标志层，以测井曲线质量最高的新井为标准井进行测井曲线标准化，进行精细合成记录标定；（2）在精细合成记录标定的基础上，进行多井综合子波提取，得到多井综合子波图；（3）在多井综合子波图的基础上，建立低频模型；（4）通过约束稀疏脉冲反演法，进行测井约束波阻抗反演：若反演波阻抗与原始波阻抗的吻合度低于60%，则回到步骤（1），重新选择标准井进行测井曲线标准化，重复步骤（1）至（4），直至反演波阻抗与原始波阻抗的吻合度高于或等于60%。

所述地层对比划分包括以下方法：（A）确定地层层序、划分地层框架，以标志层控制层位，用沉积旋回和岩相厚度法结合标志层划分砂层组，再在等厚砂体对比模式、相变砂体对比模式、叠置砂体对比模式的综合控制下以等高程法确定时间单元；（B）在标志层的控制下，以旋回对比为原则，以稳定的灰岩、泥岩为标志，结合各层厚度变化与相变模式，划分小层。

优选的，所述标志层包括Ⅰ级标志层、Ⅱ级标志层、Ⅲ级标志层，其中：Ⅰ级标志层是区域剥蚀、不整合面或区域性沉积的白云岩层、灰岩层；Ⅱ级标志层是区块内分布稳定的灰岩；Ⅲ级标志层是高电阻、高密度、低声波、低自然伽马的灰岩层。所述Ⅰ级标志层的判断特征为：电性上，电阻率、声波、密度、自然伽马测井曲线具有明显跳跃、突变或拐点特征；岩性上，标志层上下地层存在明显的岩性差异、或标志层上下地层存在大规模的泥岩、灰岩、白云岩层段发育特征。所述Ⅱ级标志层的判断特征为：电性上具有高电阻、高密度、低自然伽马的特征。

优选的，所述地震地质综合标定包括如下步骤：利用稳定标志层、地质断点，进行地震地质层标定；利用深井资料进行区域标定；利用所有现有测井资料，进行连井地震剖面标定。

优选的，所述油气成藏研究包括成藏条件分析、成藏模式分析；所述成藏条件分析包含烃源岩成熟度分布、储盖层组合确定、圈闭类型确定、运移通道确定、成藏时间匹配、成藏空间匹配；所述成藏模式分析包含油气分布差异、气藏类型确定、油气聚集规律确定。

优选的，所述沉积环境研究包括区域沉积背景、古地貌形态、沉积相识别、沉积相模式、测井相标定沉积亚相相带。

优选的，所述沉积环境研究还包括基于测井相标定沉积亚相相带结果，建立连井井相骨干剖面。

以国外某油田某区块为例，图2为该区块的地震地质结构剖面，图3为用本实施例中方法得到的地震地质综合标定结果，图4为该区块的沉积亚相图。该区块通过本实施例中方法进行圈闭评价，最终得到如下的待滚动圈闭评价表，为该区块的开发生产提供了强有利的技术支持：

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）结合测井资料、钻井录井资料、取心资料、地震反演数据，进行地层对比划分、沉积环境研究；同时通过地球化学资料，得到烃源岩演化数据；

（b）结合地层对比划分、沉积环境研究、烃源岩演化数据，得到储层特征；

（c）根据地震资料，依次进行地震地质综合标定、断裂解释与发育期次分析、构造层位追踪、构造演化分析、构造圈闭分析；

（d）由所述构造演化分析的结果，结合所述储层特征，进行油气成藏研究；

（e）由所述油气成藏研究的结果，结合所述构造圈闭分析，进行最终的有利圈闭评价；

所述地震反演数据由以下步骤获得：

（1）以目标区域内构造稳定的泥岩为标志层，以测井曲线质量最高的新井为标准井进行测井曲线标准化，进行精细合成记录标定；

（2）在精细合成记录标定的基础上，进行多井综合子波提取，得到多井综合子波图；

（3）在多井综合子波图的基础上，建立低频模型；

（4）通过约束稀疏脉冲反演法，进行测井约束波阻抗反演：若反演波阻抗与原始波阻抗的吻合度低于60%，则回到步骤（1），重新选择标准井进行测井曲线标准化，重复步骤（1）至（4），直至反演波阻抗与原始波阻抗的吻合度高于或等于60%；

所述地层对比划分包括以下方法：

（A）确定地层层序、划分地层框架，以标志层控制层位，用沉积旋回和岩相厚度法结合标志层划分砂层组，再在等厚砂体对比模式、相变砂体对比模式、叠置砂体对比模式的综合控制下以等高程法确定时间单元；

（B）在标志层的控制下，以旋回对比为原则，以稳定的灰岩、泥岩为标志，结合各层厚度变化与相变模式，划分小层；

所述地震地质综合标定包括如下步骤：利用稳定标志层、地质断点，进行地震地质层标定；利用深井资料进行区域标定；利用所有现有测井资料，进行连井地震剖面标定。

2.根据权利要求1所述的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，所述标志层包括Ⅰ级标志层、Ⅱ级标志层、Ⅲ级标志层，其中：

Ⅰ级标志层是区域剥蚀、不整合面或区域性沉积的白云岩层、灰岩层；

Ⅱ级标志层是区块内分布稳定的灰岩；

Ⅲ级标志层是高电阻、高密度、低声波、低自然伽马的灰岩层。

3.根据权利要求2所述的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，所述Ⅰ级标志层的判断特征为：电性上，电阻率、声波、密度、自然伽马测井曲线具有明显跳跃、突变或拐点特征；岩性上，标志层上下地层存在明显的岩性差异、或标志层上下地层存在大规模的泥岩、灰岩、白云岩层段发育特征。

4.根据权利要求2所述的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，所述Ⅱ级标志层的判断特征为：电性上具有高电阻、高密度、低自然伽马的特征。

5.根据权利要求1所述的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，所述油气成藏研究包括成藏条件分析、成藏模式分析；所述成藏条件分析包含烃源岩成熟度分布、储盖层组合确定、圈闭类型确定、运移通道确定、成藏时间匹配、成藏空间匹配；所述成藏模式分析包含油气分布差异、气藏类型确定、油气聚集规律确定。

6.根据权利要求1所述的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，所述沉积环境研究包括区域沉积背景、古地貌形态、沉积相识别、沉积相模式、测井相标定沉积亚相相带。

7.根据权利要求6所述的非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法，其特征在于，所述沉积环境研究还包括基于测井相标定沉积亚相相带结果，建立连井井相骨干剖面。

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