本發(fā)明涉及地質(zhì)工程領(lǐng)域,特別涉及一種隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的識別方法。
背景技術(shù):
隆起區(qū)(由于水平應(yīng)力擠壓作用使地層部分隆起的區(qū)域)普遍發(fā)育侵蝕溝槽,侵蝕溝槽的寬度可以從幾千米到幾百米不等,深度可以從幾十米到上百米不等。侵蝕溝槽既可以作為沉積物運移的主要通道,又可以作為碎屑沉積物堆積的主要場所。并且,基于其地質(zhì)特點,侵蝕溝槽中極易形成各種隱蔽型油藏,例如透鏡型巖性油藏、側(cè)向尖滅型巖性油藏、地層超覆型巖性油藏、斷層-巖性復(fù)合型油氣藏等??梢姡瑢β∑饏^(qū)侵蝕溝槽的研究具有重要的意義,基于此,首先有必要對隆起區(qū)侵蝕溝槽進行識別。
現(xiàn)有技術(shù)多通過對隆起區(qū)進行地震勘探來識別其中的侵蝕溝槽,通過在隆起區(qū)的地面上布置一條條的測線,沿各條測線進行地震勘探采集各測線對應(yīng)的隆起區(qū)在長度和深度方向上的地震資料,以用來表征地下的地質(zhì)構(gòu)造。對這些地震資料進行處理,使其形成多張地震剖面圖。侵蝕溝槽在地震剖面圖上表現(xiàn)為上下相鄰(即時間上相鄰)的同相軸不協(xié)調(diào)的頂平底凹型,并且內(nèi)部具有充填結(jié)構(gòu)特征,根據(jù)該特征即可對侵蝕溝槽進行識別。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
現(xiàn)有技術(shù)僅能識別大侵蝕溝槽,而對于寬度為幾百米(例如小于或等于900米),深度為10米-60米左右的微小侵蝕溝槽來說,由于受到地震分辨率的影響,其在地震剖面圖上并不能表現(xiàn)出明顯的上述特征,造成其難以被地震勘探所識別。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于,提供了一種可對微小侵蝕溝槽進行有效識別的隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的識別方法。具體技術(shù)方案如下:
一種隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的識別方法,所述方法包括:步驟a、在隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部已鉆取的井中分別選取一口標(biāo)準(zhǔn)井,獲取所述標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料和三維地震資料;
步驟b、根據(jù)所述測井資料,針對所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部分別建立層速度模型;
步驟c、將所述測井資料和所述三維地震資料相結(jié)合,獲得初始合成地震記錄,利用所述層速度模型對所述初始合成地震記錄進行標(biāo)定分析,得到最終合成地震記錄;
步驟d、根據(jù)所述最終合成地震記錄,分別識別出所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度,以等時追蹤所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面和底界不整合面的地震反射界面同相軸,將相同時間的同相軸連接,形成所述隆起區(qū)由頂界面和底界不整合面控制的地震數(shù)據(jù)體;
步驟e、利用地層切片技術(shù)對所述地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,從而識別微小侵蝕溝槽的邊界。
具體地,所述標(biāo)準(zhǔn)井的地層完整,不過斷層。
具體地,所述測井資料包括聲波測井曲線和密度測井曲線。
具體地,所述步驟b中,所述根據(jù)所述測井資料,針對所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部分別建立層速度模型包括以下步驟:
根據(jù)所述聲波測井曲線,計算得到所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的地層速度,進而獲得所述層速度模型。
具體地,所述步驟c中,所述將所述測井資料和所述三維地震資料相結(jié)合,獲得初始合成地震記錄包括以下步驟:
根據(jù)所述聲波測井曲線和所述密度測井資料計算得到反射系數(shù);
從所述三維地震資料中提取地震子波;
將所述反射系數(shù)與所述地震子波進行褶積,得到所述初始合成地震記錄。
具體地,所述利用所述層速度模型對所述初始合成地震記錄進行標(biāo)定分析,得到最終合成地震記錄,包括以下步驟:
從所述層速度模型中獲取所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的實際地層速度;
從所述初始合成地震記錄獲取所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的擬合地層速度以及對應(yīng)的地震反射界面同相軸;
根據(jù)所述實際地層速度對所述擬合地層速度進行校正,然后與所述地震反射界面同相軸進行匹配調(diào)整,得到所述最終合成地震記錄。
具體地,從所述最終合成地震記錄中獲取所述大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的地層速度,以及與各個所述地層速度對應(yīng)的地震反射界面同相軸;
根據(jù)所述地震反射界面同相軸確定所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面和底界不整合面;
根據(jù)與所述地震反射界面對應(yīng)的所述地層速度,識別出所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度,將相同時間的地震反射界面同相軸連接,形成所述隆起區(qū)由頂界面和底界不整合面控制的地震數(shù)據(jù)體。
具體地,所述地震數(shù)據(jù)體為所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部由頂界面和底界不整合面控制的頂、底面之間的數(shù)據(jù)體。
具體地,所述利用地層切片技術(shù)對所述地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,從而識別微小侵蝕溝槽的邊界,包括以下步驟:
將等時追蹤的所述隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面和底界不整合面相連接的地震反射界面同相軸作為約束背景;
對所述地震數(shù)據(jù)體的地震屬性體在微小時窗內(nèi)進行等時切片分析,根據(jù)所述地震屬性體在各個切片上的變化,識別得到微小侵蝕溝槽的邊界變化,進而識別得到所述微小侵蝕溝槽。
具體地,所述地震屬性體包括地震相干體、均方根振幅屬性體、地震反射波形聚類。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明實施例提供的隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的識別方法,通過對隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)、外部的標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料和三維地震資料進行利用和結(jié)合,以確定大隆起區(qū)侵蝕溝槽所在區(qū)域的最終合成地震記錄,根據(jù)該合成地震記錄實現(xiàn)井震結(jié)合,從而能夠準(zhǔn)確擬合得到大侵蝕溝槽所在區(qū)域不同深度處的地層速度,建立侵蝕溝槽內(nèi)、外的測井和地震的對應(yīng)關(guān)系?;诼∑饏^(qū)侵蝕溝槽內(nèi)、外部接觸地層不同而導(dǎo)致的巖性差異及地層速度不同,從而表現(xiàn)出侵蝕溝槽的邊界變化。所以,通過識別出隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度,來等時追蹤隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部頂、底界面的地震反射界面同相軸,分別將隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部頂界面和底界不整合面的地震反射界面同相軸連接,形成隆起區(qū)由頂界面和底界不整合面控制的地震數(shù)據(jù)體,以實現(xiàn)對隆起區(qū)侵蝕溝槽內(nèi)、外地震的精細解釋。在此基礎(chǔ)上,利用地層切片技術(shù)對地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,通過在切片得到的平面上進行速度追蹤,從而鎖定并識別微小侵蝕溝槽的邊界。可見,本發(fā)明實施例提供的方法,在基于現(xiàn)有測井資料和地震勘探資料的基礎(chǔ)上進行井震結(jié)合,對其進行精細解釋后再切割分析,克服了地震分辨率低的限制,能夠有效識別隆起區(qū)微小侵蝕溝槽,對于隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的研究具有重要的意義。該方法克服了隆起區(qū)微小侵蝕溝槽難以識別的問題,達到擴大勘探領(lǐng)域的目的,同時對類似隆起區(qū)勘探研究具有指導(dǎo)和借鑒意義。
具體實施方式
除非另有定義,本發(fā)明實施例所用的所有技術(shù)術(shù)語均具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同的含義。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,所述的“隆起區(qū)”指的是由于應(yīng)力作用,使地層部分隆起的區(qū)域。所述的“大侵蝕溝槽”指的是能夠被現(xiàn)有技術(shù)提供的地震勘探所能識別的侵蝕溝槽,一般來說,其寬度大于900米,特別是大于1000米,深度大于60米。所述的“小侵蝕溝槽”指的是無法被地震勘探所識別,其寬度一般為幾百米(例如小于或等于900米),深度為10米-60米??梢岳斫獾氖牵?、小侵蝕溝槽均形成在隆起區(qū),并且小侵蝕溝槽一般在大侵蝕溝槽內(nèi)、外部形成。
本發(fā)明實施例提供了一種隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的識別方法,該方法包括以下步驟:
步驟1、在隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部已鉆取的井中分別選取一口標(biāo)準(zhǔn)井,獲取標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料。
步驟2、根據(jù)測井資料,針對隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部分別建立層速度模型。
步驟3、將測井資料和三維地震資料相結(jié)合,獲得初始合成地震記錄,利用層速度模型對初始合成地震記錄進行標(biāo)定分析,得到最終合成地震記錄。
步驟4、根據(jù)最終合成地震記錄,分別識別出隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度,以等時追蹤隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面和底界不整合面的地震反射界面同相軸,從而將大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂?shù)紫嗤瑫r間的地震反射界面同相軸連接,形成地震數(shù)據(jù)體。
步驟5、利用地層切片技術(shù)對地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,從而識別微小侵蝕溝槽的邊界。
本發(fā)明實施例提供的隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的識別方法,通過對隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)、外部的標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料和三維地震資料進行利用和結(jié)合,以確定大侵蝕溝槽所在區(qū)域的最終合成地震記錄,根據(jù)該合成地震記錄實現(xiàn)井震結(jié)合,從而能夠準(zhǔn)確擬合得到隆起區(qū)大侵蝕溝槽所在區(qū)域不同深度處的地層速度,建立侵蝕溝槽內(nèi)、外的測井和地震的對應(yīng)關(guān)系?;诼∑饏^(qū)侵蝕溝槽內(nèi)、外部接觸地層不同而導(dǎo)致的巖性差異及地層速度不同,從而表現(xiàn)出侵蝕溝槽的邊界變化。所以,通過識別出隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面面速度,來等時追蹤隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂、底面的地震反射界面同相軸,形成地震數(shù)據(jù)體,以實現(xiàn)對侵蝕溝槽內(nèi)、外地震反射界面同相軸的精細解釋。在此基礎(chǔ)上,利用地層切片技術(shù)對地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,通過在切片得到的平面上進行速度追蹤,從而鎖定并識別微小侵蝕溝槽的邊界。
可見,本發(fā)明實施例提供的方法,在基于現(xiàn)有測井資料和地震勘探資料的基礎(chǔ)上進行井震結(jié)合,對其進行精細解釋后再切割分析,克服了地震分辨率低的限制,能夠有效識別隆起區(qū)微小侵蝕溝槽,對于隆起區(qū)微小侵蝕溝槽的研究具有重要的意義。該方法克服了隆起區(qū)微小侵蝕溝槽難以識別的問題,達到擴大勘探領(lǐng)域的目的,同時對類似隆起區(qū)勘探研究具有指導(dǎo)和借鑒意義。
以下將就上述方法的各個步驟進行詳細解釋說明:
步驟1、在隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部已鉆取的井中分別選取一口標(biāo)準(zhǔn)井,獲取標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料。通過采用標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料和三維地震資料來為侵蝕溝槽的井震結(jié)合提供數(shù)據(jù)支持,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,對于標(biāo)準(zhǔn)井的選取,要求其具有較全的測井資料,并且越全越好。其中,標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料通過本領(lǐng)域常見的測井過程得到:測井,是利用巖層的電化學(xué)特性、導(dǎo)電特性、聲學(xué)特性、放射性等地球物理特性,測量地球物理參數(shù)的方法。在一個油田或地區(qū)內(nèi),為了研究巖性變化、構(gòu)造形態(tài)和大段油層組的劃分等工作,常使用幾種測井方法在全區(qū)的各口井中,用相同的測量技術(shù)條件相同的深度比例尺(1:200)及相同的橫向比例,對全井段進行測井,這種組合測井叫標(biāo)準(zhǔn)測井。通過標(biāo)準(zhǔn)測井得到的資料叫做測井資料。而三維地震資料是通過本領(lǐng)域常見的三維地震勘探得到的。對于標(biāo)準(zhǔn)井來說,其測井資料和三維地震資料為前期就已經(jīng)存在的,本領(lǐng)域技術(shù)人員只需從相關(guān)數(shù)據(jù)庫中調(diào)取即可。
作為優(yōu)選,該標(biāo)準(zhǔn)井的地層完整,不過斷層,從而保持其所在地層的完整性,進而保證該識別過程的準(zhǔn)確性。具體地,測井資料包括聲波測井曲線和密度測井曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,聲波測井曲線代表了聲波和巖層在滑行波條件下的傳播時差關(guān)系,密度測井曲線代表了伽馬射線和巖層在伽馬源照射條件下的康普頓效應(yīng)關(guān)系。
在獲取了兩口標(biāo)準(zhǔn)井的測井資料后,利用這些資料來建立層速度模型,從而能準(zhǔn)確獲取隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)、外部不同深度處的地層速度,進而能夠?qū)M合的地層速度進行精確校對。具體地,根據(jù)測井資料,針對隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部分別建立層速度模型,其包括:根據(jù)聲波測井曲線,得到隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的地層速度,進而獲得層速度模型。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,該計算過程如下所示:v=106/ac,v是地層速度,單位是m/s,ac是聲波測井曲線,單位是us/m。
待獲得層速度模型后,進行步驟3:將測井資料和三維地震資料相結(jié)合,獲得初始合成地震記錄,利用層速度模型對初始合成地震記錄進行標(biāo)定分析,得到最終合成地震記錄。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,從該初始合成地震記錄中可以獲取不同深度處的地層速度信息以及反射系數(shù)信息(本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,反射系數(shù)表示相鄰地層波阻抗差異,波阻抗數(shù)值上等于介質(zhì)密度p和地層速度v的乘積)。由于該結(jié)合過程可能會存在一定的誤差,所以采用層速度模型來對初始合成地震記錄進行校正,形成信息更加準(zhǔn)確可靠的最終合成地震記錄。
具體地,上述的“將測井資料和三維地震資料相結(jié)合,獲得初始合成地震記錄”包括以下步驟:
根據(jù)聲波測井曲線和密度測井資料計算得到反射系數(shù);從三維地震資料中提取地震子波;該反射系數(shù)的計算公式如下所示:r=(p2v2-p1v1)/(p2v2+p1v1),r代表反射系數(shù),p2代表反射界面之下巖層的密度,p1代表反射界面之上巖層的密度,v2代表反射界面之下巖層的速度(即反射界面之下的地層速度),v1代表反射界面之上巖層的速度。
將反射系數(shù)與地震子波進行褶積,得到初始合成地震記錄。
具體地,所述的“利用層速度模型對初始合成地震記錄進行標(biāo)定分析,得到最終合成地震記錄”,包括以下步驟:
從層速度模型中獲取隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的實際地層速度;
從初始合成地震記錄獲取大隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的擬合地層速度以及對應(yīng)的地震反射界面同相軸;
根據(jù)實際地層速度對擬合地層速度進行校正,然后與地震反射界面同相軸進行匹配調(diào)整,得到最終合成地震記錄。
待獲得最終合成地震記錄后,繼續(xù)進行如下步驟4:根據(jù)最終合成地震記錄,識別出隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度,以等時追蹤隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面和底界不整合面的地震反射界面同相軸,從而將相同時間的地震反射界面同相軸連接,形成隆起區(qū)由頂界面和底界不整合面控制的地震數(shù)據(jù)體。可以理解的是,該地震數(shù)據(jù)體即為本領(lǐng)域常見的三維地震數(shù)據(jù)體,在本發(fā)明實施例中,其代表了隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂、底界面之間的數(shù)據(jù)體,其中包含了豐富的信息量,舉例來說,地下的古河流、古湖泊、古高山、斷層等均可直接或間接反映出來。
具體地,該隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度的識別過程如下所示:
從最終合成地震記錄中獲取大隆起區(qū)大侵蝕溝槽的內(nèi)部和外部不同深度處的地層速度,以及與各個地層速度對應(yīng)的地震反射界面同相軸;
根據(jù)地震反射界面同相軸確定隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面和底界不整合面;
根據(jù)與地震反射界面同相軸對應(yīng)的地層速度,識別出隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部的頂界面速度和底界不整合面速度。
最后,利用地層切片技術(shù)對地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,從而識別微小侵蝕溝槽的邊界。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,地層切片技術(shù)為本領(lǐng)域所常見的,舉例來說,郭海洋等在川慶鉆探公司青年科技論壇(2009)中公開了“地層切片技術(shù)及應(yīng)用”,王江等在《海相油氣地質(zhì)》,2011,16(1):74-78中公開了“地層切片技術(shù)在復(fù)雜勘探區(qū)儲層預(yù)測與地質(zhì)體識別中的應(yīng)用”,孫穎等在天然氣勘探中公開了“地層(體)切片技術(shù)及其應(yīng)用”等,本領(lǐng)域在參考上述文獻的基礎(chǔ)上即能夠容易實現(xiàn)對地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,從而獲得能夠清晰地反映地層走向和高低的多個切片。
具體地,在本發(fā)明實施例中,利用地層切片技術(shù)對地震數(shù)據(jù)體進行等時切片,從而識別微小侵蝕溝槽的邊界,包括以下步驟:
將等時追蹤的隆起區(qū)大侵蝕溝槽內(nèi)部和外部相連接的頂界面、底界不整合面相連接的地震反射界面同相軸作為約束背景。其中,同相軸是指地震記錄上各道振動相位相同的極值(俗稱波峰或波谷)的連線。
對隆起區(qū)由頂界面和底界不整合面控制的地震數(shù)據(jù)體的地震屬性體在微小時窗內(nèi)(時間間隔一般為0.5-1毫秒)進行等時切片分析,根據(jù)地震屬性體在各個切片上的變化,識別得到微小侵蝕溝槽的邊界變化,進而識別得到微小侵蝕溝槽。
具體地,該地震屬性體包括地震相干體、均方根振幅屬性體、地震反射波形聚類,選用這幾類地震屬性體,更能準(zhǔn)確地反應(yīng)地層走向和變化,這幾類地震屬性體對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說均能夠容易地得到,本發(fā)明實施例在此不再對其進行詳述。
以下將通過具體實施例進一步地描述本發(fā)明。
實施例1:
以寬度為456米、深度為46米的微小侵蝕溝槽aa為例,首先按照本發(fā)明實施例所述的識別方法識別得到該微小侵蝕溝槽aa,然后在該微小侵蝕溝槽aa上鉆探井位5口。
5口井分別部署在該微小侵蝕溝槽的不同部位上(中心及側(cè)緣),鉆遇地層厚度分別為:a1井46米、a2井40米、a3井40米、a4井22米、a5井10米??梢姡瑢嵤┍景l(fā)明實施例提供的識別方法后,鉆遇微小侵蝕溝槽厚度與預(yù)測吻合率達到100%。
實施例2:
以寬度為298米、深度為40米的微小侵蝕溝槽bb為例,首先按照本發(fā)明實施例所述的識別方法識別得到該微小侵蝕溝槽bb,然后在該微小侵蝕溝槽bb上鉆探井位1口。b1井部署在侵蝕溝槽的中心部位上,鉆遇地層厚度為40米??梢姡瑢嵤┍景l(fā)明實施例提供的識別方法后,鉆遇微小侵蝕溝槽厚度與預(yù)測吻合率達到100%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。