一种断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法

摘要

本发明涉及一种断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法，属于油气勘探开发技术领域。本发明的断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法，首先根据井点处扇根、扇中、扇端的地震反射特征与相同层位其它点处的地震反射特征进行相关性计算，确定扇根、扇中、扇端的平面分布，然后通过岩石物理特征分析选择敏感性地震属性，再通过井震反演得到敏感属性的数据体，然后对储层物性特征参数和敏感属性的数据体进行交汇分析，确定敏感属性的值域区间，最后根据待评价砂砾岩体内的构造特征、储层厚度和敏感属性的值域区间预测砂砾岩体甜点区。本发明的断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法具有预测精度高、准确性强、结果可靠的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法，属于油气勘探开发技术领域。

背景技术

断陷湖盆陡坡带砂砾岩体为形态各异的小型砂砾岩体，砂砾岩体在沉积演化过程中，若小型砂砾岩体与生油岩接触，可能形成小型砂砾岩体油气藏。陡坡带小型砂砾岩体沿着边界断裂快速堆积而形成，且在垂向上沉积具有不连续性。由于砂砾岩体发育规模较小、储层非均质性强、横向相变快。对砂砾岩体的识别与描述已进行了较多研究工作，通常是利用地震相干体属性、混沌属性对砂砾岩体的发育规模及其边界进行描述，并对砂砾岩体的扇根、扇中及扇端进行大致划分，未能对有利的甜点区进行刻画，而甜点区是砂砾岩体内聚集油气的有利区域。而目前对砂砾岩体内部甜点区的预测一直没有有效的预测方法，因此亟需开发一种有效预测砂砾岩体内部甜点区的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法，用于解决目前存在无法有效预测砂砾岩体内部甜点区的问题。

为了实现上述目的，本发明的断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法所采用的技术方案为：

一种断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法，包括以下步骤：

(1)根据刻画的砂砾岩体外形，确定断陷湖盆陡坡带已钻井与砂砾岩体研究区目的层段同层位钻遇的扇根、扇中、扇端的井点；

(2)按照以下方法遍历确定砂砾岩体研究区目的层段内所有待定点的沉积相亚相：

根据式1计算确定：地震反射特征与断陷湖盆陡坡带目的层段内待定点的地震反射特征的相关系数大于85％的已钻井钻遇的井点，将该已钻井钻遇的井点的沉积相亚相作为对应待定点的沉积相亚相；

式1中，C

(3)根据研究区目的层段内所有点的沉积相亚相确定沉积亚相相带的平面分布，分别分析目的层段的地震属性中均方根振幅、均方根频率、均方根相位、均方根波阻抗的平面分布与沉积相亚相相带的平面分布的相似性，将相似程度最大的地震属性平面分布对应的地震属性作为敏感属性；

(4)利用选取的敏感属性通过井震反演得到敏感属性的数据体；

(5)统计砂砾岩体目的层段已钻井钻遇的储层的物性特征参数，利用敏感属性的数据体，通过交汇分析储层岩性、储层的物性特征参数与敏感属性之间的对应关系，确定甜点区内敏感属性的值域区间，然后利用敏感属性的数据体在目的层段圈定甜点区。

本发明的断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法，首先根据已钻井钻遇的井点(沉积相亚相为扇根、扇中、扇端)的地震反射特征与相同层位其它点的地震反射特征进行相关性计算，确定扇根、扇中、扇端的平面分布，然后通过岩石物理特征分析选择敏感性地震属性，再通过井震反演得到敏感属性的数据体，然后对储层物性特征参数和敏感属性的数据体进行交汇分析，确定敏感属性的值域区间，最后根据待评价砂砾岩体内的构造特征、储层厚度和敏感属性的值域区间预测砂砾岩体甜点区。本发明的断陷湖盆陡坡带砂砾岩体甜点区的预测方法具有预测精度高、准确性强、结果可靠的优点。

砂砾岩体是受构造运动与重力等因素影响，沿陡坡沟谷快速沉积的地质体，在边界断裂附近混杂堆积沉积物、分选差。在快速堆积过程重密度的物质在砂砾岩体根部，较轻、体积较小的沉积物搬运相对较远。由于快速堆积延伸距离短，砂砾岩体矿物成分复杂，非均质性强。同时，在沉积过程中，砂砾岩体的发育具有期次性。不同期次间纵向物性有差异，这些差异导致界面间阻抗的不同，不同界面间阻抗差异越大，形成的地震反射振幅就越强。同一期次的砂砾岩体在横向上由于离物源区距离的不同沉积体内部的物性与岩性也有差异，造成同一层面内地震反射特征存在差异。地震反射特征包含着丰富的地层岩性、物性、含油气性等信息，因此，可以结合岩石物理分析，利用地震反射特征的差异性，预测砂砾岩体甜点区。

可以理解的是，根据式1遍历确定砂砾岩体研究区目的层段内所有待定点的沉积相亚相是根据式1计算待定点的地震反射特征与已钻井钻遇的井点的地震反射特征之间的相关系数，如果计算得到的相关系数大于85％，则判定所计算的待定点的沉积相亚相与相应的井点的沉积相亚相相同。例如，已钻井钻遇的井点的沉积相亚相为扇根，按照式1计算该井点的地震反射特征与待定点的地震反射特征之间的相关系数大于85％，则待定点的沉积相亚相也为扇根。

可以理解的是，包含已钻井钻遇的井点的线段1的起点和终点分别位于目的层段的顶、底反射层上，包含待定点的线段2的起点和终点分别位于目的层段的顶、底反射层上。

可以理解的是，砂砾岩体研究区已钻井钻遇的扇根、扇中、扇端的井点可以从同一井获得，也可以从不同井获得。当一口井中不同井段分别包含扇端、扇中、扇根时，可以从该井中同时获得沉积相亚相相带为扇根相带、扇中相带和扇端相带的井点。确定断陷湖盆陡坡带已钻井与砂砾岩体研究区目的层段同层位钻遇的扇根、扇中、扇端的井点是从断陷湖盆陡坡带目的层的已钻井井段内选取已知地震属性且沉积相亚相分别为扇根、扇中和扇端的井点。

优选地，所述m通过式2计算得到：

m＝[(T

式2中，T

优选地，当T

优选地，所述地震反射特征为地震道振幅或地震道频率。

优选地，所述储层的物性特征参数为储层的渗透率或储层的孔隙度。

优选地，所述砂砾岩体的外形由包括以下步骤的方法刻画得到：首先确定砂砾岩体的发育位置，然后进行井震精细标定，再划分沉积期次，然后进行层序界面解释，最后刻画砂砾岩体顶底界面和横向边界，完成对砂砾岩体外形的刻画。

优选地，所述砂砾岩体的发育位置由包括以下步骤的方法确定：首先利用三维地震资料对边界断裂进行精细解释，制作边界断裂构造图与三维可视化图，再分析边界断裂构造特征，确定边界断裂的斜滑段与转折端，分析砂砾岩体物源的入口，明确砂砾岩体的发育位置。

优选地，所述进行井震精细标定的方法包括以下步骤：选择砂砾岩体内资料齐全的井，依据地质分层、测井声波曲线制作合成记录，确定地质分层在地震剖面上的位置。

优选地，所述划分沉积期次的方法包括以下步骤：根据录井资料、测井资料、取心资料、钻井分析化验资料，井震结合，依据测井曲线电性特征与地震反射特征划分沉积旋回与砂砾岩体的沉积期次。因为测井曲线是岩性、物性的函数、反映地层沉积韵律及旋回信息，因此利用测井与录井信息划分砂砾岩体沉积期次。

进一步地，依据测井曲线电性特征与地震反射特征划分沉积旋回与砂砾岩体的沉积期次的方法包括以下步骤：首先通过层位标定明确已钻井的岩性、分层与地震反射同相轴之间的对应关系，然后分析地震剖面地震反射结构与反射波系的外部形态，确定地震剖面中反射能量强、连续性好、频率较低的反射同相轴，最后结合测井电性曲线的旋回性与钻井岩性，分析地震剖面低频、连续强反射同相轴对应的岩性，如果反射能量强、连续性好、频率较低的反射同相轴与较厚的泥岩层相对应，则认为该反射界面为砂砾岩体的沉积期次。由于凹陷在沉积过程中最大湖泛面泥岩发育，为稳定物性分界面。

优选地，所述层序界面解释是依据标定结果在地震数据体上对纵向分期的砂砾岩体界面进行解释。

对砂砾岩体界面进行解释后，由于砂砾岩体与围岩的物性差别较大，砂砾岩体顶、底界面表现为较强的地震反射同相轴。优选地，砂砾岩体顶底界面是在对砂砾岩体顶底标定的基础上，通过井震结合对砂砾岩体顶底界面进行追踪得到。优选地，砂砾岩体横向边界是以横向上地震反射同相轴出现频率、能量或相位突变的点作为砂砾岩体横向边界点进行刻画得到。

所述对砂砾岩体顶底标定是通过钻井岩性对比与层位标定方法实现的。

优选地，确定砂砾岩体研究区已钻井钻遇的扇根、扇中、扇端的井点的方法包括以下步骤：依据岩心、录井岩性，确定已钻井在目的层段钻遇的扇根、扇中、扇端对应的井段深度，然后根据合成记录将已钻井钻遇的扇根、扇中、扇端对应的深度标定在地震剖面同相轴上，研究区目的层段在地震剖面图上对应的点即为已钻井钻遇的扇根、扇中、扇端的井点。

优选地，所述通过井震反演得到敏感属性的数据体的方法包括以下步骤：首先将解释的边界断裂面数据转换为解释层位数据，再用砂砾岩体顶底界面的界面层位数据、砂砾岩体内部的层位数据与边界断裂层位数据进行构造建模，最后以地层格架数据、地震数据体、测井曲线数据建立样本点，通过井震约束联合反演，得到敏感属性数据体。

所述解释的边界断裂面数据是通过三维数据体断面解释获得。

所述解释层位数据是通过地震资料对沉积期次界面对应的地震反射特征进行解释获得。

所述砂砾岩体内部的层位数据是通过地震资料对沉积期次界面之间的地层界面对应的地震反射特征进行解释获得。

附图说明

图1为实施例中某断陷湖盆陡坡发育的示意图；

图2为实施例的砂砾岩体甜点区的预测方法的流程图；

图3为实施例中砂砾岩体的边界断裂断面深度构造示意图；

图4为实施例中砂砾岩体沉积期次划分剖面图；

图5为实施例中沉积相亚相相带的平面分布示意图；

图6为实施例中H22段波阻抗-伽马交会图；

图7为实施例中砂砾岩体构造模型的示意图；

图8为实施例中H22层段对应的敏感属性数据体的示意图；

图9为实施例中实测孔隙度与波阻抗交汇示意图；

图10为实施例中测井解释孔隙度与波阻抗交汇示意图；

图11为实施例中以波阻抗数据体为标准圈定H22层段砂砾岩体甜点区范围的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。

实施例

本实施例的砂砾岩体甜点区的预测方法以某断陷湖盆陡坡发育的砂砾岩体为例，该研究区为一箕状断陷(如图1所示)，已探明的石油地质储量主要鼻状构造带主体部位的断鼻、断块及其鼻状构造带翼部的断层-岩性圈闭。随着勘探工作的不断深入，整装的大型构造油气藏都已找到，在构造带主体部位发现圈闭的难度越来越大。通过对凹陷构造、沉积、储层、成藏条件综合分析认为凹陷内的岩性，砂砾岩体及非常规油气藏是近期的重要勘探目标。

砂砾岩体发育凹陷南部陡坡带，紧靠边界断裂，处在凹陷生烃中心和沉降中心附近。凹陷南部陡坡带的东段，边界断裂较陡，紧邻生油中心，来自南部的砂砾岩体向北延伸，与北部的鼻状构造末端配置形成岩性上倾尖灭圈闭。

受南部边界断裂控制的近岸砂砾岩体，其根部位于边界断裂附近，具有延伸距离短(小于2km)、砂砾岩快速堆积、分选差、埋藏深、储层物性差等特点。同时，该区核桃园组沉积时期砂泥岩互层较发育，Eh2Ⅱ和Eh2Ⅰ砂组底部各发育一套30m以上、平面分布范围广的稳定泥岩段，目的层段Eh2Ⅱ砂组发育多套质纯、稳定的泥岩层，均可作为较好的盖层，砂砾岩体具有较好的成藏条件。

油藏研究分析认为，沉积相带对油气富集的控制作用明显，油气主要聚集于物性好的扇中辫状水道，同一相带不同位置产能差异较大。该区整体埋深较大，导致该区整体上孔隙度渗透率均较低，实测数据显示平均孔隙度低于7％，平均渗透率在1个毫达西以下。

由于该区砂砾岩体规模小，分选差、储层横向变化快，为了预测砂砾岩体甜点区，为井位部署提供依据，本实施例的砂砾岩体甜点区的预测方法如图2所示，具体包括以下步骤：

(1)明确砂砾岩体发育位置

首先利用连片三维地震资料对边界断裂面进行解释，通过水平切片与剖面对比分析，落实边界在纵横变化段，找到边界断裂的斜滑段与转折端，发现南部陡坡带有5个物源的入口，明确砂砾岩体发育位置，结果图3所示。

(2)刻画砂砾岩体外形

a，井震精细标定

选择研究区内W1、W2、W4等资料齐全的井，依据地质分层、测井声波曲线制作合成记录，把H23、H22、H21层段的地质分层标定在地震剖面，确定地质分层在地震剖面上的位置。

b，划分沉积期次

由于测井曲线是岩性、物性的函数、反映地层沉积韵律及旋回信息，因此可利用测井与录井信息划分砂砾岩体沉积期次。为了提高划分的准确性，可以根据录井、测井、取心、钻井分析化验资料，井震结合，分析砂砾岩体沉积的旋回性，结合岩心与连井地震剖面，将砂砾岩体划分为3期，即第Ⅰ期为H23、第Ⅱ期为H22、第Ⅲ期为H21，结果如图4所示。

划分砂砾岩体期次的具体方法如下：对连井地震剖面进行对比解释，通过层位标定明确已钻井的岩性、分层与地震反射同相轴之间的对应关系，分析地震剖面地震反射结构与反射波系的外部形态，确定地震剖面反射能量强、连续性好、频率较低的反射同相轴。结合测井电性曲线的旋回性与钻井岩性，分析地震剖面低频、连续强反射同相轴对应的岩性，如果低频、连续强反射同相轴与较厚的泥岩层相对应，则认为该反射界面为砂砾岩体的沉积期次。因为凹陷在沉积过程中最大湖泛面泥岩发育，为稳定物性分界面。

c，层序界面解释

依据井震精细标定结果，在地震数据体上对纵向分期的砂砾岩体界面进行解释。为砂砾岩体分期预测做准备。

d，刻画砂砾岩体顶底界面和横向边界

由于砂砾岩体与围岩的物性差别较大，砂砾岩体顶、底界面表现为较强的地震反射同相轴。通过井震结合，在对砂砾岩体顶底标定的情况下，对砂砾岩体顶底界面进行追踪。横向上地震反射同相轴出现频率、能量或相位突变点作为砂砾岩体横向边界点，刻画砂砾岩体横向边界。

(3)刻画砂砾岩体扇根相带、扇中相带、扇端相带

首先在刻画砂砾岩体外形的基础上，分析已钻井(W1、W2、W3、W4井)的岩心、录井岩性，确定已钻井在目的层段(以H22层段为例)钻遇扇根、扇中、扇端对应的井段深度，然后根据合成记录将已钻井钻遇的扇根、扇中、扇端对应的井段深度标定在地震剖面同相轴上，分析已钻井钻遇的扇根、扇中、扇端在地震数据体上反射特征。从标定结果(图4)可以看出，W1井在2086m进入H22段地层，完钻井深3300m(H22未钻穿)，在H22层段钻遇的地层岩性为混杂堆积的砾状砂岩，W1井在H22层段钻遇的地层对应的沉积相亚相为扇根相带。由于W1井未钻穿整个H22层段，因此，从地震剖面图上可以看出，W4井在H22层段的钻遇轨迹的起点为W4井在H22层段的钻遇轨迹与H22层段的顶反射层(T41地震反射层)的交点，W4井在H22层段的钻遇轨迹的终点并不为W4井在H22层段的钻遇轨迹与H22层段的底反射层(T42地震反射层)的交点。W4井在H22层段的钻遇轨迹的起点和终点对应的双程旅行时分别为1900ms和2411ms。W4井在H22层段钻遇的地层对应的反射特征整体表现为中强振幅反射特征，同相轴中长连续，呈中频特征，强反射界面为泥岩隔层。

W4井在2060m进入H22层段地层，3250m达到H22层段底部，该井在H22层段钻遇的地层岩性为含砾砂岩与细砂岩，W4井在H22层段钻遇的地层对应的沉积相亚相为扇中相带。由于W4井钻穿了整个H22层段，因此，从地震剖面图上可以看出，W4井在H22层段的钻遇轨迹与H22层段的顶、底反射层(分别为T41和T42地震反射层)的交点分别为W4井在H22层段的钻遇轨迹的起点和终点。W4井在H22层段的钻遇轨迹的起点和终点对应的双程旅行时分别为1857ms和2740ms。W4井在H22层段钻遇的地层对应的反射特征整体表现为中强振幅反射特征，同相轴中长连续，呈中频特征，强反射界面为泥岩隔层。

W2井在2030m进入H22层段地层，2882m达到H22层段底部，该井在H22层段钻遇的地层岩性为粉细砂岩，W2井在H22层段钻遇的地层对应的沉积相亚相为扇端相带。由于W2井钻穿了整个H22层段，因此，从地震剖面图上可以看出，W2井在H22层段的钻遇轨迹与H22层段的顶、底反射层(分别为T41和T42地震反射层)的交点分别为W2井在H22层段的钻遇轨迹的起点和终点。W2井在H22层段的钻遇轨迹的起点和终点对应的双程旅行时分别为1760ms和2411ms。W2井在H22层段钻遇的地层(扇端)对应的反射特征整体表现为弱振幅反射特征，同相轴中短连续，分叉合并明显，频率变高。

根据已钻井在H22层段内包含已钻井钻遇的井点的线段1(线段1中除井点之外的其它各点的x和y空间坐标与线段1中的井点的x和y空间坐标相同)的起点和终点对应的双程旅行时按照公式2可以确定各已钻井在H22层段的样品点个数m。以W2井为例，由于W2井为直井，W2井在H22层段内包含已钻井钻遇的井点(W2

表1W2井对应的m

为了确定H22层段内其他未钻井区域的沉积相亚相，可以从H22层段内的未钻井区域选取一个待定点P。以判断待定点P对应的沉积相亚相是否为扇端为例，先从H22层段内包含待定点P的线段2(线段2中除待定点P之外的其它各点的x和y空间坐标与线段2中的待定点P的x和y空间坐标相同，线段2的起点位于H22层段的顶反射层T41上(双程旅行时为1733ms)，线段2的终点位于H22层段的底反射层T42上)中选取m

表2待定点P对应的线段2所在的P

然后按照公式1计算确定待定点P与W2

最后按照上述方法遍历目的层段的未钻井区域的其它待定点并确认相应未钻井区域待定点的沉积相亚相。

同一目的层段内所有沉积相亚相为扇端的待定点与沉积相亚相为扇端的井点组成的图形即为扇端相带分布。再分别按照上述方法得到扇根相带分布和扇中相带分布，扇根相带分布、扇中相带分布和扇端相带分布所组成的图形即为沉积相亚相相带的平面分布(如图5所示)。

(4)选取敏感属性

通过提取目的层段(H23、H22和H21层段)的均方根振幅、均方根频率、均方根相位、均方根波阻抗四种地震属性，然后以提取的四种属性对应的地震属性平面分布图与沉积相亚相相带的平面分布图进行对比，通过将提取的四种属性对应的地震属性平面分布图的边界范围与沉积相亚相相带的平面分布图的边界范围进行叠合对比发现，均方根振幅、均方根频率、均方根波阻抗对应的地震属性平面分布图与沉积相亚相相带的平面分布图的相似程度均达到了75％，并且均方根波阻抗属性平面分布图与沉积相亚相相带的平面分布图的相似度最大，重叠程度达到85％，因此，选择波阻抗为敏感属性。为了判断选取的敏感属性的准确性，首先通过伽马曲线进行岩性划分(因为伽马曲线能有效区分岩性)，再将不同类型的岩性与对应的波阻抗进行对比，结果如图6所示，结果表明，砂岩、含砾砂岩及砾状砂岩表现为中高阻抗，说明波阻抗基本能区分岩性，且与已划分的扇根、扇中、扇端的平面分布的相似度较高，说明选择波阻抗为敏感属性是较为可靠的。

(5)获取敏感属性数据体

为了得到可靠的波阻抗数据体，以H22层段为例，首先把解释的边界断裂面数据转换为解释层位数据，再用砂砾岩体顶底界面界面层位数据、砂砾岩体内部层位数据与边界断裂层位数据进行构造建模(如图7所示)。最后以地层格架数据、地震数据体、测井曲线数据建立样本点，通过井震约束联合反演，得到敏感属性数据体(如图8所示)。

(6)预测有利甜点区

利用已钻井的录井、岩心、测井资料，统计已钻井H22段主要含油层H2Ⅱ1、8

结合研究区构造特征、储层厚度与甜点区的预测范围进行综合评价，部署SJ1井(如图11所示)，钻遇油气显示19层，累计厚度74m，其中油层4层，累计厚度14.8m，新增石油地质储量54万吨。