特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法及装置

摘要

本发明公开了一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法及装置，该方法包括：根据地质背景确定目标地区的岩性气藏发育的有利区带；根据已知的岩性气藏的时空分布特征确定所述有利区带中岩性气藏的分布规律；根据钻井、测井以及地震资料对有利区带进行层序划分得到所述有利区带的地层格架；基于所述分布规律和所述地层格架确定砂体发育的层段和平面位置；通过对所述有利区带中已知的岩性气藏进行分析确定成藏关键要素；根据所述成藏关键要素对所述砂体发育的层段和所述砂体发育的平面位置进行筛选，确定易成藏砂体；对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区。本发明方法的预测结果准确可靠，提高了勘探的成效，实用性较强。

说明书

技术领域

本发明涉及岩性油气藏勘探领域，具体而言，涉及一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法及装置。

背景技术

岩性油气藏具有高度复杂性和难以预测性。传统的岩性气藏描述与预测技术包括精细构造分析技术、相分析技术、层序地层分析技术、储层综合分析与评价技术、储层横向地震预测技术、多参数含油气检测技术、地震多元属性分析技术以及多波联合叠前地质统计学反演和AVO主振幅主频率技术为核心的气层检测技术。这些技术在已成岩、砂岩厚度大、储层含气饱和度高的常规地区证实是现实可行的。然而在具有特殊地质条件的地区，例如我国柴达木盆地三湖地区，传统的岩性气藏描述与预测技术不再适用。因此，现有技术亟需探索一种适合成岩作用弱、砂泥岩薄互层、源储不分、地层普遍含气的特殊地质条件的地区的新的岩性气藏勘探(预测)方法。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中的技术问题中的至少一个，提出了一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法及装置。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法，该方法包括：

根据目标地区的地质背景确定所述目标地区的岩性气藏发育的有利区带；

根据所述有利区带中已知的岩性气藏的时空分布特征确定所述有利区带中岩性气藏的分布规律；

根据所述有利区带的钻井资料、测井资料以及地震资料对所述有利区带进行层序划分得到所述有利区带的地层格架；

基于所述分布规律和所述地层格架根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置；

通过对所述有利区带中已知的岩性气藏进行分析确定成藏关键要素；

根据所述成藏关键要素对所述砂体发育的层段和所述砂体发育的平面位置进行筛选，确定易成藏砂体；

对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区。

可选的，所述分布规律包括岩性气藏分布的位置信息；

所述基于所述分布规律和所述地层格架根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置，包括：

根据所述岩性气藏分布的位置信息从所述地层格架中筛选出气藏分布层段；

在所述气藏分布层段中根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置。

可选的，所述成藏关键要素包括：岩性气藏发育的构造背景、主力烃源岩、储盖组合关系，成藏期以及疏导体系中的至少一个。

可选的，所述对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区，其中，地震处理包括：通过共炮检距剖面与正演结合识别表层地震异常；通过层析成像静校正消除复杂表层低速影响并进行保护低频处理。

可选的，所述对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区，其中，含气检测包括：进行低频主频在8Hz至12Hz的工业气流响应特征的定量化含气检测。

可选的，所述对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区，其中，含气检测包括：采用瞬时频率包络加权法定性进行含气检测。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置，该装置包括：

岩性气藏发育有利区带确定单元，用于根据目标地区的地质背景确定所述目标地区的岩性气藏发育的有利区带；

岩性气藏分布规律确定单元，用于根据所述有利区带中已知的岩性气藏的时空分布特征确定所述有利区带中岩性气藏的分布规律；

层序划分单元，用于根据所述有利区带的钻井资料、测井资料以及地震资料对所述有利区带进行层序划分得到所述有利区带的地层格架；

砂体寻找单元，用于基于所述分布规律和所述地层格架根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置；

成藏关键要素确定单元，用于通过对所述有利区带中已知的岩性气藏进行分析确定成藏关键要素；

易成藏砂体筛选单元，用于根据所述成藏关键要素对所述砂体发育的层段和所述砂体发育的平面位置进行筛选，确定易成藏砂体；

靶区确定单元，用于对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区。

可选的，所述分布规律包括岩性气藏分布的位置信息；所述砂体寻找单元，包括：

气藏分布层段筛选模块，用于根据所述岩性气藏分布的位置信息从所述地层格架中筛选出气藏分布层段；

砂体确定模块，用于在所述气藏分布层段中根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置。

可选的，所述成藏关键要素包括：岩性气藏发育的构造背景、主力烃源岩、储盖组合关系，成藏期以及疏导体系中的至少一个。

可选的，所述靶区确定单元，还用于通过共炮检距剖面与正演结合识别表层地震异常，以及通过层析成像静校正消除复杂表层低速影响并进行保护低频处理。

可选的，所述靶区确定单元，还用于进行低频主频在8Hz至12Hz的工业气流响应特征的定量化含气检测。

可选的，所述靶区确定单元，还用于采用瞬时频率包络加权法定性进行含气检测。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法中的步骤。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现上述特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法中的步骤。

本发明的有益效果为：本发明针对传统岩性气藏勘探与预测技术的在特殊地区的局限性，提供一种设计合理、为特殊地区量身定做的技术来评价和预测岩性气藏的方法，克服了传统方法的局限性和不足。在未成岩地区开展天然气勘探过程中，可以应用本发明方法对岩性气藏进行有效的识别，预测结果更加可靠和准确，提高了勘探的成效，实用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法的第一流程图；

图2是本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法的第二流程图；

图3是本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置的结构框图；

图4是本发明实施例计算机设备示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明涉及一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法，具体涉及在成岩作用弱、砂泥岩薄互层、源储不分、地层普遍含气的特殊地质条件下的一种岩性气藏勘探方法。

柴达木盆地东部三湖地区天然气资源丰富，目前已发现三大主力气田(台南、涩北一号和涩北二号)和多个含气构造。多年的勘探研究表明三湖地区生物气主要分布于第四系，地震剖面上含气特征明显，主要表现为低频、低速、弱振幅的“三低”特征。近年来，天然气勘探实践中在三湖地区发现了岩性气藏，证实了在疏松砂泥岩地区存在岩性气藏，开辟了三湖天然气勘探的新领域。已发现的岩性气(层)藏分为砂岩上倾尖灭型、砂岩透镜体型和物性侧向变化型3种。这些岩性气藏分布于北斜坡，依附于构造背景，位于k9标志层以下，赋存于薄层砂体中，限于一定的深度范围内。但是三湖地区第四系具有成岩作用弱，孔隙度和渗透率相对较高，岩性气藏的封堵条件相对比较差，导致储层含气饱和度差异大；砂泥岩薄互层、源储不分，储层厚度薄(1-5米)、目的层与围岩的地球物理响应差异小。由于以上特殊的地质背景，导致该区岩性勘探缺乏有效的圈闭及含气检测、识别理论和技术，给该区的岩性气藏勘探带来很大的困难，制约着三湖地区岩性气藏勘探前进的步伐。本发明以下实施例将以柴达木盆地东部三湖地区为例阐述本发明的特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法是如何实现的。

图1是本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法的流程图，如图1所示，本实施例的特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法包括步骤S101至步骤S107。

步骤S101，根据目标地区的地质背景确定所述目标地区的岩性气藏发育的有利区带。

在本发明可选实施例中，目标地区的地质背景包括：目标地区的构造演化史、构造发育历史、地层水矿化度研究、淡水和高压地层水的移动方向、物源分析结果等。有利区带为从目标地区中筛选出的最可能发育岩性气藏的区域。

在本发明可选实施例中，本步骤通过构造演化史分析确定构造发育历史，明确三湖地区的构造圈闭由北向南依次隆起，在三湖地区北斜坡发育构造圈闭，而南斜坡构造不发育；通过地层水矿化度研究，发现三湖地区存在由南向北流动的地下水循环系统：淡水、高压地层水携带生物气向北斜坡上倾方向运移，由于压力减少、矿化度增高，天然气在地层水中溶解度降低，天然气析出，在有利位置成藏。通过物源分析，确定盆地南部的昆仑山是主要物源区，砂体尖灭带位于北斜坡。因此确定北斜坡是岩性气藏发育的有利区带。

步骤S102，根据所述有利区带中已知的岩性气藏的时空分布特征确定所述有利区带中岩性气藏的分布规律。

在本发明实施例中，岩性气藏的分布规律包括：岩性气藏的位置信息(所处地层信息、深度信息等)、岩性气藏的赋存信息和与构造背景的关系等。

在本发明可选实施例中，本步骤统计所述有利区带中已知岩性气藏的时空分布特征，明确有利区带中岩性气藏的分布规律：分布于北斜坡、依附于构造背景、位于标志层k9以下、深度在900m以下、赋存于薄层砂体中。

步骤S103，根据所述有利区带的钻井资料、测井资料以及地震资料对所述有利区带进行层序划分得到所述有利区带的地层格架。

在本发明可选实施例中，本步骤根据钻井资料、测井资料和地震等资料对所述有利区带进行层序划分。例如，将三湖地区整个第四系划分为1个三级层序和5个四级层序，对应6个四级层序界面和5个湖泛面，标志层K6为三级层序的最大湖泛面，并以体系域为作图单元，可以实现在等时地层格架内进行精细砂层对比，奠定了岩性气藏勘探和研究的基础。

步骤S104，基于所述分布规律和所述地层格架根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置。

在本发明实施例中，岩性气藏往往赋存于薄层砂体中，因此岩性气藏的勘探的首要步骤就是寻找砂体。在本发明可选实施例中，三湖地区地层处于未成岩-弱成岩阶段，地层疏松，只达到半固结状态，具有高孔隙高渗透率的特点；其岩性以大套泥岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为主，单层厚度薄、层数多、砂泥岩频繁间互。本步骤可以根据钻井和地震资料，编制以体系域为单位的构造图、地层等厚图、砂体等厚图、砂地比图、沉积相平面图以及砂层对比剖面图，明确砂体发育的层段和平面位置。

在本发明的另一具体实施例中，本步骤具体可以包括：根据所述岩性气藏的分布规律从所述地层格架中筛选出气藏分布层段；根据钻井资料和所述地震资料在气藏分布层段中确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置。在本实施例中，本步骤根据所述岩性气藏的分布规律中的位置信息从地层格架中的各层段中确定出气藏分布层段，该气藏分布层段为可能发育岩性气藏的层段，进而仅需确定出各气藏分布层段中的砂体，减少了砂体确定的工作量。在本发明实施例中，各气藏分布层段中可能都存在砂体，此时本步骤需要确定各气藏分布层段中所有砂体的位置。

步骤S105，通过对所述有利区带中已知的岩性气藏进行分析确定成藏关键要素。

在本发明实施例中，成藏关键要素可以包括：岩性气藏发育的构造背景、主力烃源岩、储盖组合关系，成藏期以及疏导体系。

在本发明可选实施例中，本步骤通过对有利区带中已知的典型岩性气藏进行解剖，确定岩性气藏发育的构造背景、明确主力烃源岩、储盖组合关系，成藏期、疏导体系等成藏关键要素，进而根据成藏关键要素建立成藏模式。

步骤S106，根据所述成藏关键要素对所述砂体发育的层段和所述砂体发育的平面位置进行筛选，确定易成藏砂体。

在本发明实施例中，上述步骤S104确定出了气藏分布层段中各层段的所有砂体，但并不是所有砂体都存在岩性气藏，因此本步骤通过岩性气藏的成藏关键要素(即成藏模式)对确定出的所有砂体进行筛选，筛选出符合成藏关键要素的砂体，将这些筛选出的砂体作为易成藏砂体，提高了岩性气藏判断的准确性。

步骤S107，对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区。

在本发明实施例中，本步骤针对上述步骤S106筛选出的易成藏砂体采用地震处理和含气检测精准判断各易成藏砂体是否存在岩性气藏，并将确定存在岩性气藏的砂体标注为靶区。

在本发明可选实施例中，由于三湖地区第四系地层弱成岩、砂泥岩薄互层以及地层普遍含气等特殊地质条件，使三湖地区地层含气之后，形成一个巨大的“低通滤波器”，在常规地震剖面上岩性气藏具有“高频背景下的低频”特征。疏松砂岩地层含气之后，地震频率变化最明显，本发明发现：在地震资料做好保护低频处理的基础上，利用频率信息可更好地预测生物气藏。本发明经过不断探索，形成了一套针对三湖地区第四系疏松砂岩生物气岩性气藏的地震处理技术及含气检测方法。针对性的地震处理技术包括：共炮检距剖面与正演结合识别表层地震异常，并对识别的表层地震异常进行分析；通过层析成像静校正消除复杂表层低速影响，通过保护低频处理，以提高地震质量。本发明的含气检测方法包括：进行低频主频在8-12Hz的工业气流响应特征的定量化含气检测；采用瞬时频率包络加权法定性进行含气检测。通过以上地震处理及含气检测可以确定靶区。

在本发明可选实施例中，本步骤可以进一步对确定出的靶区进行综合分析，并进行优选，最终确定出上钻目标。

由以上描述可以看出，本发明针对传统岩性气藏勘探与预测技术的在特殊地区的局限性，提供一种设计合理、为特殊地区量身定做的技术来评价和预测岩性气藏的方法。在未成岩地区开展天然气勘探过程中，可以应用该方法对岩性气藏进行有效的识别，预测结果更加可靠和准确，提高了勘探的成效，实用性更强。

图2是本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法的第二流程图，如图2所示，本实施例的特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法具体包括以下步骤：

1、根据地质背景研究并选区带；

2、现有岩性气藏分析厘定其时空分布；

3、层序划分和对比建立地层格架；

4、沉积储层研究找砂体；

5、气藏解剖建立成藏模式；

6、针对性的地震处理和含气检测定靶区；

7、综合分析定目标。

采用上述方法后，本发明的有益效果为：本发明为一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法，克服了传统方法的局限性和不足，为更好的开展未成岩地区天然气勘探提供有利目标，实用性较强。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置，可以用于实现上述实施例所描述的特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法，如下面的实施例所述。由于特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置解决问题的原理与特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法相似，因此特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置的实施例可以参见特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法的实施例，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置的结构框图，如图3所示，本发明实施例特殊地质背景下的岩性气藏勘探装置包括：岩性气藏发育有利区带确定单元1、岩性气藏分布规律确定单元2、层序划分单元3、砂体寻找单元4、成藏关键要素确定单元5、易成藏砂体筛选单元6和靶区确定单元7。

岩性气藏发育有利区带确定单元1，用于根据目标地区的地质背景确定所述目标地区的岩性气藏发育的有利区带。

岩性气藏分布规律确定单元2，用于根据所述有利区带中已知的岩性气藏的时空分布特征确定所述有利区带中岩性气藏的分布规律。

层序划分单元3，用于根据所述有利区带的钻井资料、测井资料以及地震资料对所述有利区带进行层序划分得到所述有利区带的地层格架。

砂体寻找单元4，用于基于所述分布规律和所述地层格架根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置。

成藏关键要素确定单元5，用于通过对所述有利区带中已知的岩性气藏进行分析确定成藏关键要素。

在本发明可选实施例中，所述成藏关键要素包括：岩性气藏发育的构造背景、主力烃源岩、储盖组合关系，成藏期以及疏导体系中的至少一个。

易成藏砂体筛选单元6，用于根据所述成藏关键要素对所述砂体发育的层段和所述砂体发育的平面位置进行筛选，确定易成藏砂体。

靶区确定单元7，用于对所述易成藏砂体进行地震处理和含气检测确定靶区。

在本发明实施例中，所述分布规律包括岩性气藏分布的位置信息；所述砂体寻找单元4，包括：气藏分布层段筛选模块，用于根据所述岩性气藏分布的位置信息从所述地层格架中筛选出气藏分布层段；以及砂体确定模块，用于在所述气藏分布层段中根据所述钻井资料和所述地震资料确定砂体发育的层段和砂体发育的平面位置。

在本发明可选实施例中，所述靶区确定单元7，还用于通过共炮检距剖面与正演结合识别表层地震异常，以及通过层析成像静校正消除复杂表层低速影响并进行保护低频处理。

在本发明可选实施例中，所述靶区确定单元7可以进行低频主频在8-12Hz的工业气流响应特征的定量化含气检测。

在本发明可选实施例中，所述靶区确定单元7还可以采用瞬时频率包络加权法定性进行含气检测。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种计算机设备。如图4所示，该计算机设备包括存储器、处理器、通信接口以及通信总线，在存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例方法中的步骤。

处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及单元，如本发明上述方法实施例中对应的程序单元。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及作品数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个单元存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行上述实施例中的方法。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅上述实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现上述特殊地质背景下的岩性气藏勘探方法中的步骤。本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。