一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法，采用初期河道流線與末期河道流線包絡(luò)方法，結(jié)合砂體厚度圖，對(duì)點(diǎn)壩進(jìn)行識(shí)別；通過對(duì)研究區(qū)點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模、傾向、傾角和側(cè)積體間距參數(shù)的提取，建立點(diǎn)壩建筑結(jié)構(gòu)識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)庫，通過骨架剖面，對(duì)地層單元的曲流河道砂體進(jìn)行精細(xì)解剖，獲得河道流線，然后按發(fā)育順序依次復(fù)原排開，再現(xiàn)河道沉積演化歷史。本發(fā)明的有益效果是使河道歷史過程重建的砂體建筑結(jié)構(gòu)解剖結(jié)果更合理、更接近于地下真實(shí)情況。
【專利說明】一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油田基礎(chǔ)地質(zhì)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 單期河道和單一條河道概念，兩者是有區(qū)別的，在充分遵循縱向分期，平面分支原 則基礎(chǔ)上，單期河道強(qiáng)調(diào)縱向的期次性，而單一條河道則強(qiáng)調(diào)的是平面河道的分支性。復(fù)合 河道內(nèi)部包含了若干單期河道，沉積微相圖中的河道大多也都是復(fù)合河道級(jí)別，對(duì)于復(fù)合 河道的形成，主要是河道在平面上常常有遷移擺動(dòng)、廢棄和切割等作用造成的，從而形成了 分布規(guī)模較大的復(fù)合河道，展寬一般可達(dá)到上千米甚至幾千米，在測井曲線上，復(fù)合河道經(jīng) 常表現(xiàn)為復(fù)合鐘形、復(fù)合箱型和復(fù)合鐘箱型。
[0003] 河流-三角洲儲(chǔ)層構(gòu)型是近20年來地學(xué)又一熱點(diǎn)問題，眾多學(xué)者基于不同視角， 采用不同的研究手段方法，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行了精細(xì)解剖并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建地質(zhì)模型。然而地下 儲(chǔ)層是極其復(fù)雜的，多數(shù)砂體是復(fù)合砂體，并不是單一成因的，且有多次同期與后期疊加改 造的結(jié)果，如河流相在橫向遷移擺動(dòng)過程中，有侵蝕、切割和廢棄現(xiàn)象等等，這些都一定程 度上使砂體復(fù)雜化了，如果不能從成因演化規(guī)律入手，直接對(duì)沉積結(jié)果進(jìn)行描述，往往容易 把原本復(fù)雜的儲(chǔ)層粗化、簡單化，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論和認(rèn)識(shí)，不利于油田后期措施的調(diào)整 和開發(fā)方案的實(shí)施。對(duì)于曲流河儲(chǔ)層成因的砂體建筑結(jié)構(gòu)解剖，前人已做了大量的研究， 強(qiáng)調(diào)枯水期與洪水期水道中主流線位置及水動(dòng)力存在差異，并指出點(diǎn)壩主要是在洪水期形 成的；通過對(duì)河流相儲(chǔ)層構(gòu)型，提出了層次約束、模式擬合和多維互動(dòng)的地下儲(chǔ)層構(gòu)型分析 與建模方法，主要對(duì)建模的思路和研究方法進(jìn)行了系統(tǒng)概括和總結(jié)；通過綜合野外露頭、現(xiàn) 代沉積以及由此建立的經(jīng)驗(yàn)公式等方法，建立了孤東油田曲流點(diǎn)壩內(nèi)部構(gòu)型定量模式，優(yōu) 點(diǎn)是把地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等數(shù)學(xué)方法引入到儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)解剖中來，并嘗試對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行定量化表 征；林承焰等（2011)通過對(duì)松遼盆地大慶油田外圍河流相儲(chǔ)層砂體建筑結(jié)構(gòu)的精細(xì)解剖， 提出了河流-三角洲前緣水下分流河道的岔道口是一種潛在剩余油有利富集區(qū)理論；在充 分考慮點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積泥巖夾層影響儲(chǔ)層滲透率空間分布基礎(chǔ)上，提出了曲流點(diǎn)壩三維構(gòu)型 模式，其中強(qiáng)調(diào)從側(cè)積泥、側(cè)積面、廢棄河道3個(gè)重要構(gòu)型要素入手，參考河道幾何學(xué)和河 工參數(shù)，來識(shí)別、恢復(fù)和測算（13種提取方法）點(diǎn)壩側(cè)積體（包括傾角、傾向、規(guī)模）規(guī)模， 總結(jié)側(cè)積泥巖薄夾層空間分布密度和河道側(cè)積規(guī)律；張昌民等（2013)通過識(shí)別廢棄河道、 末期河道，利用河道流線的變化，來分析河道擺動(dòng)規(guī)律，把分析砂體建筑結(jié)構(gòu)首次提升到過 程演化層次。上述研究成果的取得，為油田開發(fā)措施的實(shí)施與調(diào)整提供了重要參考依據(jù)，也 進(jìn)一步豐富了儲(chǔ)層構(gòu)型理論。
[0004] 然而，在儲(chǔ)層表征過程中，以往的研究成果中，都過多注重對(duì)沉積結(jié)果進(jìn)行描述， 對(duì)于恢復(fù)其演化過程，則很少提及，只是國內(nèi)個(gè)別學(xué)者通過河道主流線的方式去闡述河流 演化變遷歷史，這種方法使河流演化歷史在一定程度上得到了重建，相對(duì)以往有了長足的 進(jìn)步。實(shí)際上，河道主流線的提出本身就是一個(gè)模糊抽象的概念，其核心是通過河道主流線 初始位置和末期位置的估算，然后中間內(nèi)插主流線，通過對(duì)主流線的變遷來重建河道演化 歷史，盡管思路正確，但是主流線的初始位置判別方法、依據(jù)及如何內(nèi)插主流線等方面則論 述較少，實(shí)際上，主流線的識(shí)別向來是個(gè)難點(diǎn)，也是關(guān)鍵點(diǎn)。筆者就這些問題，試圖通過重構(gòu) 河道沉積過程研究思路和方法，從半定性半定量化角度去重建曲流河道演化歷史，使基于 河道歷史過程重建的砂體建筑結(jié)構(gòu)解剖結(jié)果更合理、更接近于地下真實(shí)情況。
[0005] 本次研究選取吉林油田扶余采油廠楊大城子油層為主要研究對(duì)象，扶余油田構(gòu)造 位置上處于松遼盆地南部中央凹陷區(qū)東緣，扶新隆起帶扶余3號(hào)構(gòu)造上，是一個(gè)被斷層復(fù) 雜化的多高點(diǎn)穹隆背斜，油藏主要受構(gòu)造控制，屬于裂縫性低滲透構(gòu)造砂巖油藏。油田開采 的主要目地層為泉頭組四段的扶楊油層，儲(chǔ)層分布比較穩(wěn)定巖性主要為粉砂巖和細(xì)砂巖。 前人研究結(jié)果證實(shí)，吉林油田扶余采油廠楊大城子油組主要發(fā)育曲流河沉積。扶余油田自 1970年規(guī)模投產(chǎn)以來，隨著油田開發(fā)的深入，目前已進(jìn)入高含水后期開采階段，正面臨嚴(yán)峻 的開發(fā)形勢(shì)。雖然不同時(shí)期針對(duì)研究區(qū)塊開展過精細(xì)油藏描述工作，但是這種基于小層的 油藏描述研究已不能滿足油田進(jìn)一步深入開發(fā)的需要，而且隨靜態(tài)、動(dòng)態(tài)資料的增加，以及 認(rèn)識(shí)程度不斷加深，開發(fā)問題不斷增加，已有成果需不斷調(diào)整改進(jìn)。由于這一時(shí)期剩余油分 布極為復(fù)雜，呈高度的分散狀態(tài)，迫切需要通過儲(chǔ)層構(gòu)型等新的研究手段和方法對(duì)儲(chǔ)層建 筑建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)解剖，以解決因地質(zhì)認(rèn)識(shí)不清而導(dǎo)致的注采井網(wǎng)不完善、分注及有效 注水率低和注水效果變差等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法，解決了現(xiàn)有技 術(shù)對(duì)于河道歷史過程重建的砂體建筑結(jié)構(gòu)解剖結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進(jìn)行：
[0008] 步驟1 :采用初期河道流線與末期河道流線包絡(luò)方法，結(jié)合砂體厚度圖，對(duì)點(diǎn)壩進(jìn) 行識(shí)別；
[0009] 步驟2 :點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模識(shí)別；
[0010] (1)側(cè)積體規(guī)模提取：
[0011] 側(cè)積體規(guī)模的提取包括側(cè)積體空間展布的長度和寬度，其中長度的求取也是點(diǎn)壩 長度的求取，點(diǎn)壩長度（WJ是活動(dòng)水道的寬度（W)的函數(shù)，而活動(dòng)水道的寬度（W)又是單 井垂向揭示單期河道的厚度（H)的函數(shù)，即滿足：
[0012] W = 6. 8H1·54 ；
[0013] W :活動(dòng)水道的寬度，單位m ;
[0014] H :單期河道垂向砂體厚度，單位m ;
[0015] 側(cè)積體的長度：
[0016] Wl = 85Ln (W) +250 ；
[0017] W1 :側(cè)積體長度，單位m ;
[0018] W :活動(dòng)水道的寬度，單位m ;
[0019] 而側(cè)積體寬度Wd (側(cè)積體寬度）的求取中，Wt^P W存在如下函數(shù)關(guān)系：
[0020] Wd = 2/3W ；
[0021] Wd :側(cè)積體寬度，單位m ;
[0022] W :活動(dòng)水道的寬度，單位m ;
[0023] (2)側(cè)積體傾向提?。?br> [0024] 根據(jù)新月形廢棄河道所在弧長中點(diǎn)切線位置與圓心連線，作為側(cè)積體的傾向；
[0025] (3)側(cè)積體傾角提取：
[0026] 傾角提取公式：
[0027] Θ = arctg ( Δ h/ Δ 1)；
[0028] Θ :側(cè)積體傾角，單位m;
[0029] Λ h :同井上下相鄰?qiáng)A層間高程差，單位m ;
[0030] Λ 1 :對(duì)子井井距，單位m ;
[0031] (4)側(cè)積體間距提?。?br> [0032] 側(cè)積體間距是側(cè)積泥巖夾層近河道頂部位置之間的間隔，其求取方法是在側(cè)積層 傾角提取基礎(chǔ)上，增加量取井側(cè)積泥巖夾層埋深，記錄為h2_2，則：
[0033] Δζ = h2_2-hl
[0034] AL = Δ Ι+Δζ/tg θ
[0035] Λ L :側(cè)積體間距，單位m ;
[0036] Λ I :對(duì)子井井距，單位m ;
[0037] Λ z :對(duì)子井上下兩個(gè)夾層兩井點(diǎn)處落差，單位m ;
[0038] Θ :側(cè)積體傾角；
[0039] h2_2 :井2側(cè)積泥巖夾層埋深，單位m ;
[0040] hi :井1側(cè)積泥巖夾層埋深，單位m ;
[0041] (5)通過對(duì)研究區(qū)點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模、傾向、傾角和側(cè)積體間距參數(shù)的提取，建立點(diǎn) 壩建筑結(jié)構(gòu)識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)庫，通過骨架剖面，對(duì)地層單元的曲流河道砂體進(jìn)行精細(xì)解 剖。
[0042] 步驟3 :曲流河道演化過程與歷史重建；
[0043] 通過步驟2對(duì)點(diǎn)壩側(cè)積體進(jìn)行識(shí)別、精細(xì)解剖與組合，獲得河道流線，然后按發(fā)育 順序依次復(fù)原排開，再現(xiàn)河道沉積演化歷史。
[0044] 進(jìn)一步，所述步驟1中，判斷點(diǎn)壩的位置方法是：水道發(fā)育的第一期，其流線以最 短路徑連接砂體沉積中心，而最后一期水道流線路徑最長，第一期河道流線和最后一期河 道流線所包絡(luò)的范圍，就是點(diǎn)壩所處位置。
[0045] 進(jìn)一步，所述步驟3中，河道初末流線位置的確定，可以采用基于砂厚圖的包絡(luò)線 法，即可有效識(shí)別河道初始位置和末期河道位置，中間河道流線用同期側(cè)積體組合形成的 軌跡代替，這樣就可對(duì)曲流河道沉積演化史進(jìn)行有效的恢復(fù)和重建。
[0046] 本發(fā)明的有益效果是使河道歷史過程重建的砂體建筑結(jié)構(gòu)解剖結(jié)果更合理、更接 近于地下真實(shí)情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 圖1是初末流線包絡(luò)線法圈定點(diǎn)壩示意圖；
[0048] 圖2是側(cè)積體傾向求取示意圖；
[0049] 圖3是點(diǎn)壩側(cè)積體傾角求取方法不意圖；
[0050] 圖4是點(diǎn)壩側(cè)積體同期側(cè)積體組合與點(diǎn)壩砂體沉積演化與歷史重建圖；
[0051] 圖5是初末流線包絡(luò)線法圈定點(diǎn)壩操作實(shí)例圖；
[0052] 圖6是點(diǎn)壩側(cè)積體傾向?qū)嵗笕D；
[0053] 圖7是點(diǎn)壩側(cè)積體間距求取實(shí)例圖；
[0054] 圖8是點(diǎn)壩結(jié)構(gòu)精細(xì)解剖實(shí)例圖；
[0055] 圖9是曲流河道沉積演化歷史恢復(fù)實(shí)例圖。

【具體實(shí)施方式】
[0056] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0057] 1.點(diǎn)壩識(shí)別
[0058] 點(diǎn)壩是曲流河道砂體中砂體骨架，與構(gòu)型界面與Miall四級(jí)界面相對(duì)應(yīng)。點(diǎn)壩的 形成于河道中單向橫向環(huán)流，非對(duì)稱的橫向環(huán)流自然引起了輸砂的不平衡，使凹岸遭受掏 蝕，凸岸沉積，形成了由若干側(cè)向排列、呈一定角度堆疊、富砂為特征的點(diǎn)壩砂體，且其中相 間排列的側(cè)積體之間被泥質(zhì)薄夾層所分隔（側(cè)積泥巖夾層形成于洪水間歇期）。本發(fā)明借 助密集井網(wǎng)條件，以沉積微相研究成果為基礎(chǔ)，采用初期河道流線與末期河道流線包絡(luò)方 法，結(jié)合砂體厚度圖，對(duì)點(diǎn)壩進(jìn)行預(yù)測，這里有一個(gè)關(guān)鍵步驟就是初期與末期河道流線的識(shí) 別及包絡(luò)線的確定。此外，還可以采用密井網(wǎng)解剖法和廢棄河道法輔助進(jìn)行綜合判斷。曲 流河不斷側(cè)積的結(jié)果就是砂體隨著河流彎度指數(shù)增大而不斷向兩側(cè)遷移富集，導(dǎo)致砂體呈 串珠狀非線性展布，基于這樣沉積過程。
[0059] 點(diǎn)壩識(shí)別采用初末期流線包絡(luò)線法結(jié)合砂厚圈定點(diǎn)壩，曲流河不斷側(cè)積的結(jié)果就 是砂體隨著河流彎度指數(shù)增大而不斷向兩側(cè)遷移富集，導(dǎo)致砂體呈串珠狀非線性展布，水 道發(fā)育的第一期時(shí)，其流線途經(jīng)路線必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：①第一期水道彎度指數(shù)最小， 根據(jù)兩點(diǎn)間直線距離最短原理，初始流線路徑應(yīng)最短；②保證單一水道中都有砂體沉積。因 此，要保證上述兩個(gè)條件，河道初始流線必定以最短路徑采用相切方式連接砂厚中心。
[0060] 對(duì)于水道發(fā)育的最后一期末期流線，正好與河道初始流線相反，其滿足的兩個(gè)條 件：①最后一期水道彎度指數(shù)最大，根據(jù)兩點(diǎn)間曲線曲率越大，路徑越長原理，末期水道流 線路徑應(yīng)最長；②保證單一水道中都有砂體沉積，因此，要保證上述兩個(gè)條件，河道末期流 線必定以最長路徑采用相切方式連接砂厚中心。因此，可根據(jù)第一期河道流線和最后一期 河道流線所包絡(luò)的范圍，便可確定點(diǎn)壩的位置，該具體操作方法如圖l(a)、(b)所示，圖中1 表示第一期側(cè)積體，2表示第二期側(cè)積體，3表示第三期側(cè)積體，4表示第四期側(cè)積體，5表示 活動(dòng)水道，6表示初末期流線包絡(luò)線法圈定點(diǎn)壩模型，7表示初末期流線包絡(luò)線法圈定點(diǎn)壩 結(jié)果示意圖，8表示局部砂厚中心示意圖，9表示初期河道流線、流向。10表示末期河道流 線、流向示意圖。
[0061] 2.點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模識(shí)別
[0062] 點(diǎn)壩側(cè)積體研究層次相當(dāng)于Miall界面構(gòu)型理論中的3級(jí)，其對(duì)地質(zhì)資料的要求 比較高的。本發(fā)明提出一個(gè)重要參數(shù)對(duì)于沉積演化過程分析至關(guān)重要，那就是側(cè)積體排列 間距的估算，本發(fā)明在引用前人成熟理論和方法的基礎(chǔ)上，增加側(cè)積體間距方面的研究，完 成研究區(qū)點(diǎn)壩建筑結(jié)構(gòu)精細(xì)解剖。
[0063] 本發(fā)明的點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模識(shí)別方法為：
[0064] (1)側(cè)積體規(guī)模提取
[0065] 側(cè)積體規(guī)模的提取包括側(cè)積體空間展布的長度和寬度，其中長度的求取也是點(diǎn)壩 長度的求取，點(diǎn)壩長度（WJ是活動(dòng)水道的寬度（W)的函數(shù)，而活動(dòng)水道的寬度（W)又是單 井垂向揭示單期河道的厚度（H)的函數(shù)，即滿足：
[0066] W = 6. 8H1·54 (1)
[0067] W :活動(dòng)水道的寬度，單位m ;
[0068] H :單期河道垂向砂體厚度，單位m。
[0069] 然后在活動(dòng)水道寬度（W)求取基礎(chǔ)上，根據(jù)Lorenz等（1985)，通過調(diào)研全世界范 圍曲流河的樣本，總結(jié)出點(diǎn)壩長度（WJ與活動(dòng)水道寬度（W)存在函數(shù)關(guān)系，即可求出側(cè)積 體（也是單一點(diǎn)壩的長度）的長度：
[0070] Wl = 85Ln(ff)+250 (2)
[0071] W1 :側(cè)積體長度，單位m ;
[0072] W :活動(dòng)水道的寬度，單位m。
[0073] 而側(cè)積體寬度Wd (側(cè)積體寬度）的求取，根據(jù)現(xiàn)代沉積樣本結(jié)果揭示，一般Wd和W 存在如下函數(shù)關(guān)系：
[0074] Wd = 2/3W (3)
[0075] Wd :側(cè)積體寬度，單位m ;
[0076] W :活動(dòng)水道的寬度，單位m。
[0077] 根據(jù)上述計(jì)算流程，可最終求出側(cè)積體的長度（WJ和寬度（Wd)。
[0078] (2)偵彳積體傾向提取
[0079] 根據(jù)現(xiàn)代沉積現(xiàn)象揭示，曲流河道側(cè)積體側(cè)積方向總是指向曲流河道的廢棄方 向，因此，可以根據(jù)新月形廢棄河道所在弧長中點(diǎn)切線位置與圓心連線，即可代表側(cè)積體的 傾向，實(shí)際上曲流河道側(cè)積方向總是指向河道把凸岸指向凹岸方向作為側(cè)積體的傾向，其 識(shí)別詳細(xì)過程見圖2,圖2中1表示曲流點(diǎn)壩模型，2表示廢棄河道，3表示廢棄河道中點(diǎn)切 線位置，4表示圓弧切線，5表示廢棄河道傾角求取模型，6表示側(cè)積體傾向（半徑）。
[0080] (3)側(cè)積體傾角提取
[0081] 側(cè)積體是相鄰兩個(gè)側(cè)積泥巖夾層所限定的地質(zhì)單元，根據(jù)野外露頭與現(xiàn)代沉積觀 察，側(cè)積泥巖夾層一般是上緩中陡下緩構(gòu)型模式，所以，在度量側(cè)積泥巖夾層的傾角時(shí)，一 般可以用中部的傾角大小代替整個(gè)泥巖夾層傾角。根據(jù)圖3側(cè)積體模式圖，由相關(guān)參數(shù)的 度量，可以總結(jié)如下傾角提取公式：
[0082] Θ = arctg (Δ h/Δ 1) (4)
[0083] Θ :側(cè)積體傾角，單位m;
[0084] Λ h :同井上下相鄰?qiáng)A層間高程差，單位m ;
[0085] Λ 1 :對(duì)子井井距，單位m。
[0086] 首先選取兩口距離較近的、可以完整揭示兩個(gè)連續(xù)側(cè)積體的井，將同期河道頂拉 平，然后，量取井1側(cè)積泥巖夾層1的深度值，記錄hl，量取井2側(cè)積泥巖夾層1深度，記錄 h2_l，Ah = h2_l_hl，Λ1兩井間距的大小可直接引用鉆井?dāng)?shù)據(jù)可即可，這樣將上述Ah、 Δ 1兩個(gè)參數(shù)代入（4)式，即可算出側(cè)積體傾角。如圖3所示。
[0087] (4)側(cè)積體間距提取
[0088] 側(cè)積體間距實(shí)際上就是側(cè)積泥巖夾層近河道頂部位置之間的間隔，是儲(chǔ)層構(gòu)型平 面圖中非常重要的一個(gè)參數(shù)，其求取方法是在側(cè)積層傾角提取基礎(chǔ)上，根據(jù)圖3,再增加量 取井2側(cè)積泥巖夾層2埋深，記錄為h2_2，則：
[0089] Δ z = h2_2~hl (5)
[0090] 根據(jù)⑷式，
[0091] AL= Δ 1+ Δ z/tg Θ (6)
[0092] Λ L :側(cè)積體間距，單位m ;
[0093] Λ 1 :對(duì)子井井距，單位m ;
[0094] Λ z :對(duì)子井上下兩個(gè)夾層兩井點(diǎn)處落差，單位m ;
[0095] Θ :側(cè)積體傾角；
[0096] h2_2 :井2側(cè)積泥巖夾層埋深，單位m ;
[0097] hi :井1側(cè)積泥巖夾層埋深，單位m。
[0098] 求取過程詳見圖3。
[0099] (5)通過對(duì)研究區(qū)點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模、傾向、傾角和側(cè)積體間距等參數(shù)的提取，建立 了點(diǎn)壩建筑結(jié)構(gòu)識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎(chǔ)，通過骨架剖面，對(duì)地層單元的曲流點(diǎn) 壩砂體進(jìn)行精細(xì)解剖。上述關(guān)鍵參數(shù)的提取，為曲流點(diǎn)壩的精細(xì)解剖建立了識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。在 進(jìn)行精細(xì)解剖過程中，具體操作方法如下：首先將待解剖的區(qū)域選好，過該區(qū)域?qū)⒍嗫诰?著固定方向串連起來，形成骨架剖面，建立的剖面越多，那么點(diǎn)壩刻畫的精度就越高、越精 細(xì)。這一工作可以在紙剖面或電腦上相關(guān)軟件平臺(tái)上完成,如Coreldraw軟件等,將多個(gè)剖 面中識(shí)別出的點(diǎn)壩兩端界限，依次首尾相連，結(jié)合圖1點(diǎn)壩圈定初步結(jié)果，即可最終圈定出 點(diǎn)壩空間展布范圍。在點(diǎn)壩空間展布范圍圈定基礎(chǔ)上，對(duì)點(diǎn)壩內(nèi)部的側(cè)積體進(jìn)行精細(xì)刻畫 描述，具體操作方法是：從剖面和平面兩方面進(jìn)行刻畫，首先是剖面刻畫，就用到了側(cè)積體 傾角（Θ )、側(cè)積體展布的長度（WJ和寬度（Wd)這3個(gè)參數(shù)，剖面的識(shí)別可采用兩個(gè)步驟：① 當(dāng)剖面與古水流方向垂直時(shí)，用到的是側(cè)積體傾角（Θ)、側(cè)積體展布的寬度（W d)這兩個(gè)參 數(shù)，單個(gè)側(cè)積體頂?shù)酌嬖陔姕y曲線特征明顯，即在側(cè)積體頂?shù)捉缗R界處測井曲線有明顯的 "下凹"現(xiàn)象，表現(xiàn)為測井曲線在此處幅度變化突然，然后以此識(shí)別出的頂?shù)捉缑鏋槠瘘c(diǎn)，向 鄰井處追蹤，在追蹤對(duì)比過程中，按前面估算的側(cè)積體傾角（Θ)和側(cè)積體展布的寬度（W d) 作為邊界限定條件，最終完成垂直古水流方向剖面的側(cè)積體識(shí)別；②當(dāng)剖面與古水流方向 平行時(shí)，此時(shí)側(cè)積體傾角呈近于水平狀態(tài)，側(cè)積體寬度就不能用公式（1)和公式（3)進(jìn)行估 算。當(dāng)然，這是一極端情況。此外，如果建立的骨架剖面與古水流不垂直，則求取的傾角視傾 角，而非真傾角，且要比真傾角小，估算的側(cè)積體的寬度也要比真長度略長，因此在對(duì)剖面 進(jìn)行刻畫時(shí)，盡量選取與古水流方向垂直的剖面進(jìn)行刻畫，才能減少點(diǎn)壩精細(xì)刻畫的誤差。 依據(jù)上述操作方法，可完成點(diǎn)壩側(cè)積體剖面上橫縱剖面上的識(shí)別，然后將識(shí)別的結(jié)果，參考 點(diǎn)壩平面組合的方法，結(jié)合側(cè)積體傾向估算結(jié)果作為約束條件，進(jìn)行平面組合，最終完成點(diǎn) 壩的精細(xì)解剖，見點(diǎn)壩精細(xì)結(jié)果模式示意圖4a。
[0100] 按照點(diǎn)壩規(guī)模計(jì)算結(jié)果，求取出點(diǎn)壩延展的寬度和長度，這樣在剖面點(diǎn)壩識(shí)別和 對(duì)比過程中，點(diǎn)壩空間延展的范圍就有了相應(yīng)邊界約束條件，避免點(diǎn)壩識(shí)別結(jié)果偏大或偏 小。
[0101] 3.曲流河道演化過程與歷史重建
[0102] 與構(gòu)造發(fā)育史一樣，河道也存在從誕生到最終消亡的演變過程，因此通過其演變 過程的分析和歷史重建，有助于對(duì)砂體建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)解剖，并從成因的角度給予合理 的解釋。目前沒有對(duì)河道流線如何提取和構(gòu)建的方法。本發(fā)明將每期側(cè)積體識(shí)別出來，解 決了河道演化的問題，因?yàn)槊恳黄趥?cè)積體單元代表一次洪水期砂質(zhì)沉積事件，而側(cè)積體間 的側(cè)積泥巖夾層代表的是憩水期泥質(zhì)沉積事件，因此，可以用單期側(cè)積體的在整條河道的 延伸軌跡近似代替一期河道流線，從而就克服了河道主流線位置無法估算與河道內(nèi)插主流 線誤差較大等問題。
[0103] 要對(duì)河道沉積演化史進(jìn)行重建，就必須先對(duì)點(diǎn)壩側(cè)積體進(jìn)行識(shí)別、精細(xì)解剖與組 合。獲得河道流線，然后按發(fā)育順序依次復(fù)原排開，以便再現(xiàn)河道沉積演化歷史。河道初始 位置的確定，可以采用基于砂厚圖的包絡(luò)線法，即可有效識(shí)別河道初始位置和末期河道位 置，中間河道流線用同期側(cè)積體組合形成的軌跡代替，這樣就可對(duì)曲流河道沉積演化史進(jìn) 行有效的恢復(fù)和重建。
[0104] 在點(diǎn)壩圈定基礎(chǔ)上，通過步驟2對(duì)側(cè)積體規(guī)模、傾向傾角的提取和間距等相關(guān)參 數(shù)的提取，落實(shí)點(diǎn)壩側(cè)積體平面發(fā)育與展布規(guī)律，如圖4(a)、（b)、（c)、（d)、（e)、（f)、（g)所 示，圖4中1為點(diǎn)壩1第1期側(cè)積體，2為點(diǎn)壩1第2期側(cè)積體，3為點(diǎn)壩1第1期側(cè)積體，4 為點(diǎn)壩1第4期側(cè)積體，1_1為點(diǎn)壩2第1期側(cè)積體，2_2為點(diǎn)壩2第2期側(cè)積體，3_3為點(diǎn) 壩2第3期側(cè)積體，4_4為點(diǎn)壩2第4期側(cè)積體，5為第1期側(cè)積體同期對(duì)比連接示意線，6 為第2期側(cè)積體同期對(duì)比連接示意線，7為第3期側(cè)積體同期對(duì)比連接示意線，8為第4期 側(cè)積體同期對(duì)比連接示意線。現(xiàn)選取兩個(gè)相鄰點(diǎn)壩1和點(diǎn)壩2 (見圖4a)，在步驟2點(diǎn)壩內(nèi) 部結(jié)構(gòu)定量表征參數(shù)建立的基礎(chǔ)上（參見圖4a)，對(duì)這兩個(gè)相鄰點(diǎn)壩內(nèi)部識(shí)別出的側(cè)積體 進(jìn)行同期組合（參見圖4b)，采取"相鄰相似"原則進(jìn)行組合，組合結(jié)果表明，鄰近的兩個(gè)側(cè) 積體意味著同期，如點(diǎn)壩1第一期側(cè)積體1與點(diǎn)壩2側(cè)積體Il是同期，因此，恢復(fù)結(jié)果如 圖4c所示，以此類推，分別把后續(xù)若干期的同期側(cè)積體單元組合識(shí)別出來（圖4d - e)，通 過對(duì)上述每期進(jìn)行逐期累積，最終完成對(duì)點(diǎn)壩1和點(diǎn)壩2整體的演化過程與歷史重建（圖 4g)。
[0105] 充分利用巖芯、測井、密井網(wǎng)等資料，在廢棄河道和點(diǎn)壩砂體的識(shí)別、恢復(fù)、河工參 數(shù)的擬合和估算等基礎(chǔ)上，結(jié)合前人研究成果，判別點(diǎn)壩側(cè)積體的規(guī)模、傾向和傾角，并以 此為基礎(chǔ)，結(jié)合點(diǎn)壩地質(zhì)概念模型，從單一期河道內(nèi)多個(gè)點(diǎn)壩中，將屬于同期的側(cè)積體識(shí)別 出來，然后進(jìn)行編號(hào)組合，按照河道蛇曲化的規(guī)律進(jìn)行過程分析和再現(xiàn)其沉積演化過程。這 種方法實(shí)現(xiàn)了從成因過程學(xué)角度來解釋點(diǎn)壩內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)及其空間疊置規(guī)律問題，使河流 相儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)分析不僅僅停留在結(jié)果層面，而是注重從成因、過程視角去恢復(fù)和重建曲 流河道歷史演化過程，使曲流點(diǎn)壩內(nèi)部砂體建筑結(jié)構(gòu)解剖結(jié)果將更合理、更可信，并有效指 導(dǎo)了油田中后期剩余油的預(yù)測和挖潛
[0106] 目前，針對(duì)曲流河相儲(chǔ)層，國內(nèi)大部分油田都處于開發(fā)中后期，一般都有密集井網(wǎng) 條件，因此，給曲流點(diǎn)壩的精細(xì)解剖創(chuàng)造了條件，對(duì)于點(diǎn)壩的解剖，本發(fā)明提出了一整套定 量解剖點(diǎn)壩的方法，簡單容易操作。另外，對(duì)于最終再現(xiàn)點(diǎn)壩側(cè)積體的時(shí)空演化規(guī)律問題， 本次發(fā)明提出用同期點(diǎn)壩側(cè)積體的識(shí)別與組合方法進(jìn)行重建，方案通俗易懂，易操作且行 之有效。
[0107] 以上所述僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均 屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
[0108] 下面列舉具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明：
[0109] 實(shí)施例1 :以吉林油田楊大城子油層組q4-17單層為例，對(duì)曲流點(diǎn)壩為例，進(jìn)行演 化過程和歷史重建。
[0110] (1)初、末期河道流線包絡(luò)線法識(shí)別點(diǎn)壩
[0111] 在單期曲流河道為主的砂體等厚圖中，砂體厚度中心多呈非線型、非對(duì)稱串珠狀 展布，而不是預(yù)想中的長條帶狀展布，這可能與曲流河不斷蛇曲，砂體不斷側(cè)向遷移富集有 關(guān)，由此導(dǎo)致砂體沿軸線在兩側(cè)非對(duì)稱性展布。而對(duì)于長條帶狀展布的曲流河道砂體，其多 出現(xiàn)在復(fù)合河道等厚圖中，可能是多期河道疊置累加的結(jié)果。根據(jù)包絡(luò)線法則，對(duì)研究區(qū) q4_17單層點(diǎn)壩進(jìn)行了識(shí)別，結(jié)果識(shí)別出了 7個(gè)點(diǎn)壩，詳見圖5所示，圖5中1表示砂厚等值 線，2表示局部砂厚中心示意范圍，3表示末期河道流線，4表示初期河道流線，5表示井位。
[0112] (2)側(cè)積體規(guī)模提取
[0113] 根據(jù)步驟2發(fā)明的方法，根據(jù)公式（2)，結(jié)合已知密集井網(wǎng)與相控資料，求得廢棄 河道（相當(dāng)于末期活動(dòng)水道）寬度約為l〇〇m，帶入上述公式，求得點(diǎn)壩側(cè)積體長度（也是點(diǎn) 壩長度）約為650m，而側(cè)積體寬度計(jì)算根據(jù)公式（3)，可求得側(cè)積體長度I大約為67m。
[0114] (3)側(cè)積體傾向提取
[0115] 根據(jù)步驟2中的提出的識(shí)別方法，可提取出研究示范區(qū)的點(diǎn)壩側(cè)積體傾向，傾向 提取結(jié)果見圖6。
[0116] ⑷偵彳積體傾角提取
[0117] 側(cè)積層傾角提取，一般常用的主要有4種方法，分別是巖心法、對(duì)子井技術(shù)、廢棄 面技術(shù)和連續(xù)取芯分段提取技術(shù)（馬世忠等，2008)。巖心法和連續(xù)取芯分段提取技術(shù)需要 取芯段有具水平層理的暗色泥巖段，以便于進(jìn)行拉平校正，以消除后期構(gòu)造因素的影響。本 次研究根據(jù)實(shí)際資料的情況，主要采取廢棄面和對(duì)子井技術(shù)，由于側(cè)積面并非是一個(gè)平面， 而是呈上緩-中陡-下緩的凹面，而中緩又是其近似的均值，所以一般用側(cè)積面中部的傾 角代替?zhèn)确e體傾角。前人通過野外露頭和現(xiàn)代沉積及研究實(shí)例，得出側(cè)積體傾角上部平均 8°、中部12°和下部20° (馬世忠等，2008)，本發(fā)明結(jié)合步驟2公式（4)，最終求取其傾角 均值為 arctg(3. 0/17. 0)^10°，詳細(xì)見圖 7。
[0118] (5)側(cè)積體間距提取
[0119] 側(cè)積體間距實(shí)際上就是側(cè)積泥巖夾層近河道頂部位置之間的間隔，是儲(chǔ)層構(gòu)型平 面圖中非常重要的一個(gè)參數(shù)，根據(jù)步驟2公式（5)、公式￠)，將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入，即可求得側(cè) 積體間距大約為31. 2m，見圖7。
[0120] (6)點(diǎn)壩側(cè)積體精細(xì)解剖
[0121] 通過對(duì)研究區(qū)點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模、傾向、傾角和側(cè)積體間距等參數(shù)的提取，建立了 點(diǎn)壩建筑結(jié)構(gòu)識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎(chǔ)，通過近20條骨架剖面，對(duì)研究區(qū)第 17小層地層單元的曲流河道砂體進(jìn)行精細(xì)解剖，對(duì)已識(shí)別出的7個(gè)主要點(diǎn)壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn) 行了精細(xì)解剖，詳見表1和圖8。其中在Z24井區(qū)的點(diǎn)壩單元中識(shí)別出了 7個(gè)側(cè)積體，向 Z24-Z2-12-4井方向側(cè)積，最終在Z4-1井處以漸棄廢棄河道終結(jié)。另外，在Z2-14-9井區(qū)發(fā) 育的點(diǎn)壩，在沉積第6個(gè)側(cè)積體單元時(shí)，由截彎曲直作用，該處點(diǎn)壩遭受了廢棄，從而結(jié)束 了其沉積發(fā)育歷史，形成了殘余型點(diǎn)壩。
[0122] (7)河道演化過程與歷史重建
[0123] 與構(gòu)造發(fā)育史一樣，河道也存在從誕生到最終消亡的演變過程，因此通過其演變 過程的分析和歷史重建，有助于對(duì)砂體建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)解剖，并從成因的角度給予合理 的解釋。
[0124] 表1點(diǎn)壩1側(cè)積體結(jié)構(gòu)參數(shù)定量化表征實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0125]

【權(quán)利要求】
1. 一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行： 步驟1:采用初期河道流線與末期河道流線包絡(luò)方法，結(jié)合砂體厚度圖，對(duì)點(diǎn)壩進(jìn)行識(shí) 別； 步驟2 :點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模識(shí)別； (1) 側(cè)積體規(guī)模提?。? 側(cè)積體規(guī)模的提取包括側(cè)積體空間展布的長度和寬度，其中長度的求取也是點(diǎn)壩長度 的求取，點(diǎn)壩長度（WJ是活動(dòng)水道的寬度（W)的函數(shù)，而活動(dòng)水道的寬度（W)又是單井垂 向揭示單期河道的厚度（H)的函數(shù)，即滿足： ff = 6. 8H154 ； W:活動(dòng)水道的寬度，單位m; H :單期河道垂向砂體厚度，單位m ; 側(cè)積體的長度： ffL = 85Ln(ff)+250 ； 側(cè)積體長度，單位m ; W:活動(dòng)水道的寬度，單位m; 而側(cè)積體寬度Wd(側(cè)積體寬度）的求取中，W(^PW存在如下函數(shù)關(guān)系： Wd = 2/3W ； Wd :側(cè)積體寬度，單位m; W:活動(dòng)水道的寬度，單位m; (2) 側(cè)積體傾向提?。? 根據(jù)新月形廢棄河道所在弧長中點(diǎn)切線位置與圓心連線，作為側(cè)積體的傾向； (3) 側(cè)積體傾角提?。? 傾角提取公式： 0. arctg ( A h/ A 1)； 0 :側(cè)積體傾角，單位m ; Ah :同井上下相鄰?qiáng)A層間高程差，單位m ; A 1 :對(duì)子井井距，單位m ; (4) 側(cè)積體間距提?。? 側(cè)積體間距是側(cè)積泥巖夾層近河道頂部位置之間的間隔，其求取方法是在側(cè)積層傾角 提取基礎(chǔ)上，增加量取井側(cè)積泥巖夾層埋深，記錄為h2_2，則： A z = h2_2~hl AL= Al+Az/tg9 A L :側(cè)積體間距，單位m ; A 1 :對(duì)子井井距，單位m ; A z :對(duì)子井上下兩個(gè)夾層兩井點(diǎn)處落差，單位m ; 9 :側(cè)積體傾角； h2_2 :井2側(cè)積泥巖夾層埋深，單位m ; hi :井1側(cè)積泥巖夾層埋深，單位m ; (5) 通過對(duì)研究區(qū)點(diǎn)壩側(cè)積體規(guī)模、傾向、傾角和側(cè)積體間距參數(shù)的提取，建立點(diǎn)壩建 筑結(jié)構(gòu)識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)庫，通過骨架剖面，對(duì)地層單元的曲流河道砂體進(jìn)行精細(xì)解剖； 步驟3 :曲流河道演化過程與歷史重建； 通過步驟2對(duì)點(diǎn)壩側(cè)積體進(jìn)行識(shí)別、精細(xì)解剖與組合，獲得河道流線，然后按發(fā)育順序 依次復(fù)原排開，再現(xiàn)河道沉積演化歷史。
2. 按照權(quán)利要求1所述一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法，其特征在于：所述 步驟1中，判斷點(diǎn)壩的位置方法是水道發(fā)育的第一期，其流線以最短路徑連接砂體沉積中 心，而最后一期水道流線路徑最長，第一期河道流線和最后一期河道流線所包絡(luò)的范圍，就 是點(diǎn)壩所處位置。
3. 按照權(quán)利要求1所述一種地下深埋曲流點(diǎn)壩砂體歷史重建方法，其特征在于：所述 步驟3中，河道初始位置的確定，可以采用基于砂厚圖的包絡(luò)線法，即可有效識(shí)別河道初始 位置和末期河道位置，中間河道流線用同期側(cè)積體組合形成的軌跡代替，這樣就可對(duì)曲流 河道沉積演化史進(jìn)行有效的恢復(fù)和重建。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK104453877SQ201410618134
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】單敬福 申請(qǐng)人:長江大學(xué)