本發(fā)明屬于石油勘探、開發(fā)領域，特別涉及一種生物礁儲層連通性檢測的方法。

背景技術：

生物礁以其良好的儲集性能在碳酸鹽巖油氣田中占有重要的地位，其蘊藏的石油天然氣資源一直是世界矚目的寶貴財富。自20世紀70年代我國在川東建南二疊系發(fā)現(xiàn)第一個礁型氣藏以來，這類油氣藏就被相繼發(fā)現(xiàn)和投入開發(fā)，隨之生物礁型油氣藏的研究備受關注。

在近幾十年的研究中，隨著地震技術的不斷發(fā)展，針對生物礁儲層預測，開展了多種方法手段的研究，其中包括礁相地震模式識別技術；地震屬性分析及優(yōu)選技術；神經(jīng)網(wǎng)絡波形分類地震相技術以及疊前疊后儲層預測技術等。

地震模式識別技術是上世紀九十年代發(fā)展起來的一種利用地震資料進行儲層預測的方法,其總體思路是通過對已知條件屬性的分析來預測未知條件的屬性。

地震屬性分析是研究地震數(shù)據(jù)內(nèi)部所包含的時間、振幅、頻率、相位等屬性特征。在這些屬性中，部分屬性對儲層響應敏感，與巖性、深度和物性關系密切。根據(jù)這些地球物理性質(zhì)的差異，借助適當?shù)奶幚矸椒?，分析和評價儲層分布，是地震屬性分析的理論基礎。

地震相分析是地震波形特征的總和。地震道波形是地震數(shù)據(jù)的基本性質(zhì),它包含了多種相關信息，如反射模式、相位、頻率、振幅等信息，是地震信息的總體特征。其變化對應了地震信號物理參數(shù)的變化，反映了地層或儲層的巖性或物性的變化，而這種變化隱含在地震波形特征中。通過神經(jīng)網(wǎng)絡技術，對波形從一個采樣點到另一個采樣點的細微變化進行分類，結合地質(zhì)、測井信息對相似的地震道賦予地質(zhì)含義，利用地震波形特征和地震相處理可以對特殊沉積現(xiàn)象和特殊巖性體進行定性分析和預測。

疊后波阻抗反演法是從反射地震資料導出的一項反演技術,它把測井和地震資料結合起來進行綜合分析,充分利用了測井縱向分辨率高、地震橫向分辨率高 這兩大優(yōu)點,因此反演出的波阻抗剖面集地震剖面的橫向連續(xù)可追蹤性、測井資料垂向高分辨率性以及地質(zhì)剖面的直觀性于一體,為儲層研究提供可靠的信息。

近些年也開展了疊前儲層預測的方法研究，疊前資料比疊后資料包含更豐富的儲層信息，有利于儲層物性參數(shù)預測精度的提高。

針對現(xiàn)有生物礁儲層預測技術，查閱了相關資料，在2010年專利《一種復雜礁灘儲層預測方法》中，提出了一種復雜礁灘儲層預測方法，它以地震相和沉積相為約束，在沉積相變線的控制下進行井間的插值與橫向擬合外推，構造符合礁灘儲層地質(zhì)特征的塊狀初始波阻抗模型，通過測井約束地震反演來對地下巖層空間結構和物理性質(zhì)進行求解，進而在地震相和沉積相的約束下進行儲層的二次解釋，精細描述礁灘儲層的空間展布特征，使儲層定量預測精度明顯提高。

2012年肖秋紅等在《石油物探》上發(fā)表“YB地區(qū)長興組礁灘地震相精細刻畫”，主要采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡地震相檢測技術，對地震波形進行分類，區(qū)分了不同沉積體。首先對YB地區(qū)長興組進行了系統(tǒng)的相模式分析；然后利用地震相切片技術，分析了YB地區(qū)長興組各沉積時期相帶發(fā)育及遷移情況；最后進行地震相平面分析，并對各種參數(shù)進行試驗分析。較好地劃分出了YB地區(qū)長興組各沉積相帶，展現(xiàn)了生物礁灘的平面展布特征。該方法對生物礁平面展布進行了預測，但對其空間展布特征及發(fā)育規(guī)律還需進一步研究。

2010年胡偉光等在《物探與化探》上發(fā)表“川東北元壩地區(qū)生物礁識別”，綜合多種方法對元壩地區(qū)的生物礁進行了識別，首先基于正演模擬結果和連井地震剖面，歸納總結了生物礁的地震響應模式；然后基于三維地震資料，識別了長興組末期沉積地層的沉積相；最后基于三維地震數(shù)據(jù)體，應用波形分類技術、分頻處理技術、相干體識別技術和古地貌恢復技術對長興組生物礁的平面分布特征進行刻畫。

以上各種地震預測方法是對生物礁儲層平面及空間展布進行分析和研究，但預測到生物礁儲層平面和空間展布后，要進一步對各個生物礁體或生物礁群之間的連通性進行分析，針對生物礁儲層連通性檢測的方法，查閱了相關資料，在2013年郭鏡等在《四川地質(zhì)學報》上發(fā)表的“五百梯長興生物礁氣藏儲層連通性分析”文中，針對長興組生物礁氣藏連通性進行分析，通過分析氣藏的氣體性質(zhì)和折算地層壓力在靜態(tài)上來判斷氣藏是否連通，再通過井間干擾測試在動態(tài)上描述氣藏連通性的好壞，用來指導長興生物礁氣藏生產(chǎn)。

綜上所述，可以看出，現(xiàn)有技術主要是針對生物礁儲層的預測和精細描述， 而在生產(chǎn)開發(fā)中，由于生物礁儲層非均質(zhì)性強，氣水關系復雜，對于生物礁體或生物礁群之間的連通性研究十分必要，可為后期生物礁儲層儲量計算以及開發(fā)井位部署提供重要依據(jù)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種檢測生物礁儲層連通性的方法，其包括以下步驟：1)根據(jù)三維地震數(shù)據(jù)體，對生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)進行頻譜分析，確定所述目標區(qū)的頻譜寬度以及主頻值；2)依據(jù)所述目標區(qū)的頻譜寬度，選取從低頻到高頻的至少三個選定頻率，對所述三維地震數(shù)據(jù)體進行頻譜分解，從而得到至少三個振幅譜數(shù)據(jù)體；3)依據(jù)所述目標區(qū)內(nèi)的井資料確定井上的生物礁儲層和非生物礁儲層兩種不同樣本點所在的不同位置，對所述目標區(qū)的井的井旁道的振幅譜數(shù)據(jù)進行分析，然后根據(jù)所述樣本點在所述選定頻率下的振幅譜確定生物礁儲層和非生物礁儲層的振幅譜能量分界值；4)依據(jù)所述選定頻率下的振幅譜能量分界值，對步驟2)中的所述振幅譜數(shù)據(jù)體進行濾值，以濾除小于或等于所述選定頻率下對應的分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體，保留大于所述選定頻率下對應的分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體；5)在剖面和平面上對保留的高于所述分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體進行分析，以判斷生物礁體和/或生物礁群的連通性，最終確定生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍。

本發(fā)明提供的技術研究思路，易于實施，可操作性強。通過使用本方法，可對生物礁體或生物礁群之間的連通性進行有效判斷，解決了檢測生物礁儲層連通性的問題，填補了空白，并為后期生物礁儲層儲量計算以及開發(fā)井位部署提供重要依據(jù)，例如，可以大大提高了儲量計算的準確率，降低了開發(fā)井位部署中遇水的風險。

生物礁儲層以其良好的儲集性能在碳酸鹽巖油氣田中占有重要的地位，其蘊藏的石油天然氣資源一直是世界矚目的寶貴財富。自20世紀70年代我國在川東建南二疊系發(fā)現(xiàn)第一個礁型氣藏以來，這類油氣藏就被相繼發(fā)現(xiàn)和投入開發(fā)，隨之生物礁型油氣藏的研究備受關注。在對生物礁儲層精細刻畫基礎上，為了更進一步研究生物礁體或生物礁群之間的連通性，發(fā)明了本方法。本發(fā)明應用前景廣泛。

在一個具體實施例中，對步驟1)中的生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)進行頻譜分析包括如下步驟：1-1)根據(jù)所述生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)的目標層段位置，確定包括生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)的主測線和橫測線范圍，以及目標層段所在的時間范圍 的頻譜分析參數(shù)；1-2)根據(jù)所述頻譜分析參數(shù)對所述目標區(qū)地震數(shù)據(jù)進行頻譜分解，確定所述目標區(qū)的所述頻譜寬度和所述主頻值。

所述目標層段位置可通過本領域的常規(guī)技術手段獲得，例如通過井震結合進行合成地震記錄標定來確定。地震資料可通過本領域的常規(guī)技術手段獲得，例如地震資料處理技術(所謂地震資料處理，就是利用數(shù)字計算機對野外地震勘探所獲得的原始資料進行加工、改造，以期得到高質(zhì)量的、可靠的地震信息，為下一步資料解釋提供直觀的、可靠的依據(jù)和有關的地質(zhì)信息)，所述地震資料即前述通過地震資料處理技術所獲得的地震數(shù)據(jù)，用于后面各種數(shù)據(jù)分析。在進行頻譜分析時，可以采用LANDMARK、EPS中的EPSimage等軟件模塊來完成，在本發(fā)明中采用的是EPS中的EPSimage模塊來完成的。

在一個具體實施例中，相鄰的所述選定頻率值之間的間隔為3-20Hz。一般來說，以在一定的頻譜寬度范圍內(nèi)，從低頻到高頻選取3-4個頻率值為宜。

在一個具體實施例中，相鄰的所述選定頻率值之間的間隔為5-10Hz。

在一個具體實施例中，步驟3)中的振幅譜能量分界值通過如下步驟得到：3-1)通過選擇生物礁儲層發(fā)育部位和不發(fā)育礁儲層且泥質(zhì)含量低于20％的部位兩種樣本點對所述目標區(qū)的振幅譜數(shù)據(jù)體進行統(tǒng)計分析；3-2)對采樣點上的振幅譜值分別求取每個選定頻率下的生物礁儲層段和非生物礁儲層段的振幅譜的平均值；3-3)確定在步驟2)中所述選定頻率值下，生物礁儲層和非生物礁儲層的振幅譜能量分界值，所述振幅譜能量分界值至多大于所述不發(fā)育礁儲層且泥質(zhì)含量低于20％的部位的樣本點中的振幅譜能量的最高值的10％，和/或至多小于所述生物礁儲層發(fā)育部位的樣本點的振幅譜能量的最低值的10％。

對振幅譜數(shù)據(jù)體分別進行統(tǒng)計分析可通過LANDMARK、EPS中的EPSimage等軟件模塊來完成，在本發(fā)明中采用的是EPS中的EPSimage模塊來完成的。

在一個具體實施例中，通過將每個選定頻率下的振幅譜數(shù)據(jù)體中的小于或等于所述振幅譜能量分界值的振幅譜值設為零，以濾除步驟4)中的小于或等于所述選定頻率下對應的振幅譜能量分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體。

在一個具體實施例中，在平面上的判斷包括：在所述選定頻率下，若生物礁體和/或生物礁群間的振幅譜值大于零，則判定在所述頻率下的生物礁體和/或生物礁群連通；若生物礁體和/或生物礁群間的所述振幅譜值等于零，則判定所述頻率下的礁儲層不相連；和/或在剖面上的判斷包括：如果在所述選定頻率值下，生物礁體和/或生物礁群間的振幅譜值大于零，則判定在所述頻率下的對應的相 應厚度的生物礁體和/或生物礁群連通；如果在所述選定頻率下，生物礁體和/或生物礁群間的所述振幅譜值等于零，則判定所述頻率下的對應的相應厚度的礁儲層不相連。

在一個具體實施例中，當所述生物礁體和/或生物礁群之間在所述平面上不連通時，則不需要結合剖面水平判定，直接得到最終確定的所述生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍；當所述生物礁體和/或生物礁群之間在所述平面上連通時，且當其在剖面上不連通時，則最終確定所述生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍；當所述生物礁體和/或生物礁群之間在所述平面上連通時，且當其在剖面上連通時，則最終確定所述生物礁體和/或生物礁群的連通范圍。

在本發(fā)明中的術語“主頻”是指頻譜曲線極大值所對應的頻率。

在本發(fā)明中的術語“低頻”和“高頻”指頻譜曲線上振幅＝0.707時對應的兩個頻率值。高頻與低頻之差就叫做頻譜寬度。低頻與高頻的大小反映了地震波的絕大部分能量集中在哪一頻率范圍之內(nèi)，依據(jù)不同研究地區(qū)，以及不同深度范圍，頻譜寬度以及低頻和高頻范圍是有所不同的，所以才有本發(fā)明方法中的第一個步驟，即步驟1)，首先依據(jù)原始地震數(shù)據(jù)，對目標區(qū)域進行頻譜分解，以確定該研究區(qū)域目標層段的低頻和高頻值。

本領域的技術人員容易理解，本發(fā)明中的術語“剖面”是本領域中地層縱剖面的一般稱謂，即在垂直于地平面的方向上對地層進行切割獲得的平面，為“剖面”。

本領域的技術人員容易理解，本發(fā)明中的術語“平面”是是本領域中地層橫剖面的一般稱謂，即在平行于地平面的方向上，在一定深度處，對地層進行切割獲得的平面，為“平面”。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的檢測生物礁儲層連通性方法的流程圖。本方法是根據(jù)地震資料和井資料結合分析，來判定生物礁儲層的連通性的。

圖2是對YB地區(qū)長興組生物礁帶目標區(qū)(主測線范圍：1460-2100，橫測線范圍：2450-2850)，選取目的層段(2900ms-3100ms)進行頻譜分析，得到的頻譜曲線圖。

圖3是對YB地區(qū)選取井資料對所選定頻率的生物礁儲層段和非生物礁儲層段進行兩種樣本點統(tǒng)計。其中，圖3-A為YB27井在15Hz頻率下的振幅譜剖面； 圖3-B為YB27井在25Hz頻率下的振幅譜剖面；圖3-C為YB27井在35Hz下的振幅譜剖面；圖3-D為YB271井在15Hz頻率下的振幅譜剖面；圖3-E為YB271井在25Hz頻率下的振幅譜剖面；圖3-F為YB271井在35Hz下的振幅譜剖面。

圖4是對目標區(qū)內(nèi)所述頻率下各個井的生物礁儲層段和非生物礁儲層段的振幅譜值進行統(tǒng)計，并得到的所述各頻率下不同樣本點對應深度段的平均振幅譜值。

圖5是根據(jù)圖4獲得的所述各頻率下不同樣本點對應的平均振幅譜值所作的柱狀圖分析，可直觀地看到不同頻率生物礁儲層和非生物礁儲層在振幅譜值上的分界值。其中，圖5-A為所述15Hz頻率下各井生物礁儲層和非生物礁儲層振幅譜值的柱狀圖，圖5-B為所述25Hz頻率下各井生物礁儲層和非生物礁儲層振幅譜值的柱狀圖，圖5-C為所述35Hz頻率下各井生物礁儲層和非生物礁儲層振幅譜值的柱狀圖。

圖6是YB地區(qū)某礁帶在使用該發(fā)明前與使用該發(fā)明后所得到的生物礁群平面分布圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述：

由圖1可知，本發(fā)明主要是依據(jù)地震資料對生物礁儲層進行振幅譜能量分解，依據(jù)井資料分析生物礁儲層與非生物礁儲層在振幅譜能量值上的分界值，通過分界值，對不同頻率的振幅譜數(shù)據(jù)體進行濾值，最后對保留的不同頻率的振幅譜數(shù)據(jù)體進行分析，精細解釋，確定生物礁體和/或生物礁群不連通范圍。包括以下步驟：

1)對生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)進行頻譜分析，確定目標區(qū)頻帶范圍以及主頻值。

2)依據(jù)目標區(qū)的頻譜寬度，選取從低頻到高頻的至少三個選定頻率，對三維地震數(shù)據(jù)體進行頻譜分解，從而得到振幅譜數(shù)據(jù)體。

3)對所述目標區(qū)內(nèi)的井資料確定井選取生物礁儲層樣本點和非生物礁儲層兩種樣本點，對井旁道的振幅譜數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)所述樣本點在所述選定頻率下的平均振幅譜值確定生物礁儲層和非生物礁儲層的分界值。

4)依據(jù)上述分界值，對步驟2)中的所述振幅譜數(shù)據(jù)體進行濾值，以濾除小于或等于所述分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體，保留大于所述分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體。

5)對保留的大于所述振幅譜能量分界值的振幅譜數(shù)據(jù)體進行分析，從剖面 和平面兩個方面判斷生物礁體和/或生物礁群的連通性，最終確定生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍。

其中，步驟1)所述的對生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)進行頻譜分析，確定目標區(qū)頻帶范圍以及主頻值，包括以下步驟：

1-1)根據(jù)生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)的目標層段位置，確定包括生物礁儲層發(fā)育目標區(qū)的主測線、橫測線范圍，以及目標層段所在的時間范圍等頻譜分析參數(shù)；

1-2)根據(jù)所述頻譜分析參數(shù)確定所述目標區(qū)的所述頻譜寬度和所述主頻值。

例如，對于YB地區(qū)長興組生物礁帶目標區(qū)目的層段，通過鉆井地質(zhì)資料，確定生物礁儲層的發(fā)育區(qū)，并通過井震結合合成地震記錄來標定生物礁儲層在地震剖面上的發(fā)育時間范圍，最終選取2900ms-3100ms進行頻譜分析，得到該目標區(qū)的頻譜曲線圖(圖2)，根據(jù)圖2顯示，認為該目標區(qū)的層段主頻為25Hz，頻譜寬度(縱軸振幅值＝0.707時對應的兩個頻率值范圍)在10-40Hz左右。

步驟2)所述的依據(jù)目標區(qū)頻譜寬度，選取從低頻到高頻的幾個主要頻率值，對三維地震數(shù)據(jù)體進行頻譜分解，得到振幅譜數(shù)據(jù)體，包括：

2-1)通過前述頻譜分析得到的頻譜寬度，從低頻到高頻以頻率值間隔為5或10，選取多個頻率值，例如3個或4個頻率值；

2-2)依據(jù)選取的3個頻率值，對三維地震數(shù)據(jù)體進行頻譜分解，得到3個振幅譜數(shù)據(jù)體。

例如，根據(jù)步驟1)對YB地區(qū)長興組生物礁帶目標區(qū)的頻譜分析，選定15Hz、25Hz、35Hz三個頻率值，對三維地震數(shù)據(jù)體進行頻譜分解，得到3個振幅譜數(shù)據(jù)體。

步驟3)對目標區(qū)內(nèi)井位置對應的井旁道振幅譜進行分析，統(tǒng)計不同樣本點的平均振幅譜的振幅譜能量分界值，包括以下步驟：

3-1)首先對目標區(qū)內(nèi)井資料進行統(tǒng)計分析，選擇兩種樣本點：一種是生物礁儲層發(fā)育部位，另一種是不發(fā)育儲層且泥質(zhì)含量低的非生物礁儲層部位；

3-2)對每個選定頻率下的各個井上對應的樣本點的振幅譜數(shù)據(jù)依照樣本點要求分別進行統(tǒng)計分析。即首先對各井上生物礁儲層和非生物礁儲層所在深度范圍按2米間隔提取采樣點，然后對各采樣點上的振幅譜值分別求取每個選定頻率下的生物礁儲層段和非生物礁儲層段的振幅譜的平均值；

3-3)將各井不同頻率兩種樣本點的振幅譜數(shù)據(jù)點進行柱狀圖分析，確定各頻率下的生物礁儲層與非生物礁儲層的振幅譜的分界值。

例如，對YB地區(qū)的井資料進行統(tǒng)計，在井上選取生物礁儲層發(fā)育部位作為儲層樣本點，選取不發(fā)育生物礁儲層且泥質(zhì)含量低于20％的部位作為非儲層樣本點，這樣選擇，是要消除泥晶灰?guī)r等非儲層巖性對儲層特征的影響。以YB27井和YB271井為例(圖3)，這兩口井在長興組上段頂部(YB27井：6247m-6390m；YB271井：6315m-6438m)都發(fā)育有生物礁儲層，而在上段底部不發(fā)育儲層(YB27井：6400m-6440m；YB271井：6444m-6524m)，且泥質(zhì)含量低于20％，因此，其可作為儲層段和非儲層段兩種樣本點。

對各個井選取的儲層段和非儲層段的樣本點按不同頻率進行能量譜統(tǒng)計，分別求取各頻率相對應的樣本點對應深度段的平均振幅譜值(圖4)。

對這些井的樣本點可以按不同頻率進行柱狀圖分析，如此可以確定各頻率下的儲層與非儲層的振幅譜的分界值。

步驟4)所述的依據(jù)井上統(tǒng)計的振幅譜的分界值，對三維振幅譜數(shù)據(jù)體進行濾值，濾除非儲層信息以突出儲層信息，包括：

依據(jù)前面井上資料的分析以及得到儲層與非儲層在各頻率下的平均振幅譜的分界值，分別對不同頻率的三維振幅譜數(shù)據(jù)體進行濾值，將小于或等于分界值的區(qū)域(將其視為非儲層區(qū))的振幅譜值均設為零值，大于分界值的區(qū)域(包含儲層區(qū))的振幅譜值保持不變，得到新的不同頻率振幅譜數(shù)據(jù)體，新的數(shù)據(jù)體濾除掉了非儲層信息，更加突出了儲層的信息。

步驟5)對保留的大于所述分界值的三維振幅譜數(shù)據(jù)體進行分析，從剖面和平面兩方面判斷生物礁體和/或生物礁群的連通性，最終確定生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍。包括以下步驟：

在平面上的判斷包括：在所述選定頻率下，若生物礁體和/或生物礁群間的振幅譜值大于零，則判定在所述頻率下的生物礁體和/或生物礁群連通；若生物礁體和/或生物礁群間的所述振幅譜值等于零，則判定所述頻率下的礁儲層不相連；和/或在剖面上的判斷包括：如果在所述選定頻率值下，生物礁體和/或生物礁群間的振幅譜值大于零，則判定在所述頻率下的對應的相應厚度的生物礁體和/或生物礁群連通；如果在所述選定頻率下，生物礁體和/或生物礁群間的所述振幅譜值等于零，則判定所述頻率下的對應的相應厚度的礁儲層不相連。

當所述生物礁體和/或生物礁群之間在所述平面上不連通時，則不需要結合剖面水平判定，直接得到最終確定的所述生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍。

當所述生物礁體和/或生物礁群之間在所述平面上連通時，且當其在剖面上 不連通時，則最終確定所述生物礁體和/或生物礁群的不連通范圍。

當所述生物礁體和/或生物礁群之間在所述平面上連通時，且當其在剖面上連通時，則最終確定所述生物礁體和/或生物礁群的連通范圍。

實施例

以YB地區(qū)某號礁帶為例，在研究的前期已對該區(qū)生物礁儲層精細刻畫，將生物礁發(fā)育范圍進行了確定，認為該區(qū)發(fā)育一條完整的生物礁帶。并在此基礎上，布置了YB28井。但在后期研究中，發(fā)明人認識到長興組氣藏不存在統(tǒng)一的氣水界面，不同礁體具有不同的氣水系統(tǒng)，水體展布形態(tài)總體表現(xiàn)為邊水或底水，YB28井鉆井結果出水，對于該礁帶布井帶來難度，有必要對該礁帶中各礁體或礁群的連通性進行進一步研究，通過本發(fā)明，將該礁帶的連通性進行進一步分析，認為該礁帶是由4個互不連通的礁群組成，YB28井所在礁群與西北部礁群不連通(圖6)，在此研究基礎上，部署了YB29-1井，鉆井結果顯示，與YB28井不是一個氣水系統(tǒng)。大大降低了部井遇水的風險。