本發(fā)明屬于油氣田儲(chǔ)層地質(zhì)分析領(lǐng)域,涉及一種密井網(wǎng)條件下的地下單一古河道識(shí)別方法。
背景技術(shù):
河流相儲(chǔ)層一直是中國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域之一,縱向多期單一古河道砂體依次切割疊置,橫向同一期次內(nèi)不同單一古河道砂體相互拼接,形成了層次交錯(cuò)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的河流相河儲(chǔ)層,因此造成儲(chǔ)層內(nèi)部具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性,嚴(yán)重制約了油氣采收率的進(jìn)一步提高。
隨著河流相油氣田開(kāi)發(fā)程度的不斷深入,油氣田穩(wěn)產(chǎn)及提高采收率技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn),而以?xún)?chǔ)層構(gòu)型為核心的儲(chǔ)層精細(xì)描述是近年來(lái)興起的一門(mén)地質(zhì)學(xué)方法,儲(chǔ)層構(gòu)型是指不同級(jí)次儲(chǔ)層構(gòu)成單元與隔夾層的形態(tài)、規(guī)模、方向及其空間疊置關(guān)系。其本質(zhì)是通過(guò)分析各個(gè)構(gòu)型單元沉積歷史,研究沉積環(huán)境演化與沉積物之間的關(guān)系,系統(tǒng)地揭示沉積體結(jié)構(gòu)特征及三維空間分布,從而達(dá)到刻畫(huà)其內(nèi)部宏觀非均質(zhì)性的目的。
老油田開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明橫向,很多橫向分布看似穩(wěn)定的砂體實(shí)際上是復(fù)合河道砂體,是由多條單一古河道砂體側(cè)向拼合疊置形成的,甚至是兩個(gè)完全分離的單一河道砂體因?yàn)榫W(wǎng)未完全控制的原因看似成為一個(gè)單河道砂體。
在復(fù)合河道砂體識(shí)別單一古河道砂體,目前主要有兩類(lèi)方法:1、測(cè)井+地震方法。該方法充分將地震資料用于井間河道砂體預(yù)測(cè),再加上測(cè)井硬數(shù)據(jù),提高了空間預(yù)測(cè)的精度,在部分油氣田取得較好的效果。然而該方法也存在無(wú)法忽視的缺陷,一是高品質(zhì)的地震資料獲取存在一定困難,尤其對(duì)于地表狀況不太好的區(qū)域,或者油氣儲(chǔ)層埋深較大油氣田,地震資料品質(zhì)一般都比較差,識(shí)別效果較差;二是地震資料縱向分辨率普遍較低,地震資料一般難以識(shí)別小于10m的砂體,而單一古河道砂體厚度通常小于10m,這就造成了識(shí)別出來(lái)的砂體往往還是垂向上的復(fù)合河道砂體。2、密井網(wǎng)+地質(zhì)認(rèn)識(shí)方法,該方法首先要建立地質(zhì)模式,模式來(lái)源主要是野外露頭觀測(cè),將觀測(cè)的結(jié)果概念化、模式化,總結(jié)出了很多模式:河道砂體頂面層位高程差異、河道砂體之間的河間沉積、河道砂體剖面上存在厚—薄—厚特征、廢棄河道、測(cè)井曲線區(qū)域差異等等。再采用類(lèi)比的方法,去解剖地下儲(chǔ)層,這種方法廣泛應(yīng)用于曲流河、扇三角洲等類(lèi)型儲(chǔ)層單一古河道識(shí)別,取得較好的應(yīng)用效果,然而這種方法也存在一些不足。比如河道砂體之間的河間沉積,這種模式的前提是必須先在單井上進(jìn)行沉積相解釋?zhuān)R(shí)別出河道砂體、河間沉積來(lái),才能進(jìn)行下一步的分析;又比如河道砂體頂面層位高程差異,這種模式考慮了不同河道沉積的砂體頂面層位高程差異,但是如果河道沉積末期發(fā)生決口形成決口扇,河道砂體頂面和決口扇砂體頂面高程差異較小,則可能將兩者混同位同一個(gè)河道,同時(shí)該方法沒(méi)有考慮砂體厚度這一關(guān)鍵因素;另外這些方法往往強(qiáng)調(diào)不同單一古河道砂體的差異,野外露頭觀測(cè)表明絕大多數(shù)的單一古河道本身呈現(xiàn)出頂平底凸?fàn)?,單一古河道中間厚度穩(wěn)定,向兩側(cè)厚度逐漸變薄,這些方法沒(méi)有過(guò)多的關(guān)注單一古河道本身的特征。
因此,亟需一種有正確理論指導(dǎo),操作方法切實(shí)可行、識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確的判研方法,精確識(shí)別地下單一古河道,提高地下儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度,進(jìn)而有效指導(dǎo)河流相儲(chǔ)層三維儲(chǔ)層地質(zhì)精細(xì)建模與井位部署。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種實(shí)用、可靠的密井網(wǎng)條件下的地下單一古河道識(shí)別方法,該方法采用類(lèi)比法,將野外露頭觀測(cè)結(jié)果用于指導(dǎo)地下單一古河道識(shí)別,體現(xiàn)了模式擬合的地質(zhì)思維方法。經(jīng)過(guò)該方法在蘇里格氣田的應(yīng)用,定量化描述結(jié)果應(yīng)用于三維地質(zhì)建模中作為約束條件,使得模型符合率顯著提高。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種密井網(wǎng)條件下的地下單一古河道識(shí)別方法,包括以下步驟:
1)對(duì)密井網(wǎng)區(qū)的井進(jìn)行高精度的地層劃分與對(duì)比,建立精度達(dá)到單層級(jí)別的等時(shí)地層對(duì)比格架,然后將某一個(gè)單層作為研究對(duì)象;
2)針對(duì)該單層,順古流向方向,建立多條近垂直于古河道的流向的連井剖面;
3)選擇某條連井剖面,并將目標(biāo)單層頂部拉平;
4)在該連井剖面中選擇砂體厚度最大的井作為基準(zhǔn)井i,其中i=1,2,3…,初始i=1;
5)對(duì)該連井剖面待對(duì)比井進(jìn)行編號(hào),基準(zhǔn)井i左側(cè)第1口井為Z1,第2口井為Z2,…,第n口井為Zn,以此類(lèi)推;基準(zhǔn)井右側(cè)第1口井為Y1,第2口井為Y2,…,第n口井為Yn,以此類(lèi)推;分別計(jì)算各井砂體底部高程,并繪制砂體厚度等值線圖、砂體底部高程等值線圖;
6)從基準(zhǔn)井i出發(fā),分別向兩側(cè),按照順序逐井與基準(zhǔn)井進(jìn)行砂體厚度、砂體底部高程值比對(duì),直至該剖面所有井參與對(duì)比或識(shí)別出一條完整的以基準(zhǔn)井i為中心的單一古河道,根據(jù)兩者變化情況判斷非基準(zhǔn)井是否處于單一古河道內(nèi)部;
7)在該剖面所有的井都參與對(duì)比后,則應(yīng)檢查研究區(qū)所有剖面是否完成對(duì)比,如果沒(méi)有完成,則進(jìn)行下一條剖面的對(duì)比,如果已完成,則進(jìn)入步驟8);
8)將所有剖面識(shí)別結(jié)果投影到井位圖上去,參考砂體厚度等值線圖、砂體底部高程等值線圖,對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行修正,實(shí)現(xiàn)該單層的地下古河道識(shí)別。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:
步驟1)中的密井網(wǎng)區(qū)是指井距小到可以保證多口井能夠鉆遇到同一個(gè)單一古河道,井距越小,識(shí)別結(jié)果越可靠;單層是指垂向由單一沉積期次構(gòu)成的地層單位。
步驟2)中的古流向,是通過(guò)研究目標(biāo)區(qū)沉積時(shí)期的古地理研究得出的古河道的流向方向。
步驟3)單層頂部拉平是通過(guò)使連井剖面中各個(gè)井的目標(biāo)單層頂部處于同一個(gè)水平面內(nèi)完成單層頂部拉平。
步驟5)砂體厚度數(shù)據(jù)來(lái)源于測(cè)井資料解釋結(jié)果,砂體底部高程值是指砂體底部到該單層頂部的垂向距離。
步驟6)中的判斷標(biāo)準(zhǔn)是:假設(shè)Z(n-1)砂體厚度ZD(n-1)、砂體底部高程值ZY(n-1)與基準(zhǔn)井相比未有變化,Zn井與基準(zhǔn)井相比:
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,且Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)、砂體底部高程值ZY(n+1)均減小為0,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)、砂體底部高程值ZY(n+1)均減小,Z(n+2)井的砂體厚度ZD(n+2)、砂體底部高程值ZYn(n+2)均增大,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部;此時(shí)若ZDn>ZD(n+2)則河道邊界位于Z(n+1)井與Z(n+2)井之間;若ZDn<ZD(n+2)則河道邊界位于Z(n)井與Z(n+1)井之間;若ZDn=ZD(n+2)則河道邊界位于Z(n)井與Z(n+1)井之間或者Z(n+1)井與Z(n+2)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,且Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)未見(jiàn)變化,而砂體底部高程值ZY(n+1)出現(xiàn)增大或減小,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均未有減小,且Z(n+1)井的砂體底部高程值ZY(n+1)未見(jiàn)變化,砂體厚度ZD(n+1)變小,Z(n+2)井的砂體底部高程值ZY(n+2),砂體厚度ZD(n+2)與Z(n+1)井相同,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均未有變化,Z(n+1)井的砂體底部高程值ZY(n+1)、砂體厚度ZD(n+1)均變小,Z(n+2)井的砂體底部高程值ZY(n+2)、砂體厚度ZD(n+2)均變小且與Z(n+1)井相同,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,且Z(n+1)井的砂體底部高程值ZY(n+1)、砂體厚度ZD(n+1)均變小且與Zn井相同,Z(n+2)井的砂體底部高程值ZY(n+2)、砂體厚度ZD(n+2)均變小且與Zn井、Z(n+1)井相同,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn未有減小,且Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)變小,砂體底部高程值ZY(n+1)變大,Z(n+2)井的砂體厚度ZD(n+2)變小,砂體底部高程值ZY(n+2)變大,變化幅度與Z(n+1)相同,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若在該剖面中已經(jīng)識(shí)別出一條以基準(zhǔn)井i為中心的單一古河道,還有一部分井沒(méi)有參與對(duì)比,則i=i+1,并重復(fù)步驟5),識(shí)別以基準(zhǔn)井i+1為中心的單一古河道,直至所有井均參與對(duì)比;如果在該條剖面所有井對(duì)比完,仍沒(méi)有識(shí)別出一條完整的單一古河道,則說(shuō)明該條剖面沒(méi)有發(fā)育古河道,或者單一古河道寬度已經(jīng)超過(guò)該剖面的范圍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明針對(duì)單一古河道本身的形態(tài)特征,充分利用密井網(wǎng)鉆井資料,提供一種實(shí)用、簡(jiǎn)便的地下單一古河道識(shí)別方法。既避免了對(duì)單井進(jìn)行沉積微相解釋的繁瑣工作,又避免地震資料縱向分辨率的不足確定,具有操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。該方法在蘇里格氣田的應(yīng)用,垂向砂體識(shí)別精度由15-20m提高到<8m,原先定性化的描述結(jié)果實(shí)現(xiàn)了定量化,結(jié)果應(yīng)用于三維地質(zhì)建模中作為約束條件,使得模型符合率提高了10%,效果明顯。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明一種密井網(wǎng)條件下的地下單一古河道識(shí)別方法流程圖;
圖2是描述在單層頂部拉平情況下,各個(gè)井的砂體厚度、砂底高程測(cè)量方法;
圖3是描述在識(shí)別單一古河道過(guò)程中,可能出現(xiàn)的幾種情況。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
參見(jiàn)圖1-3,本發(fā)明密井網(wǎng)條件下的地下單一古河道識(shí)別方法,包括以下步驟:
1)對(duì)密井網(wǎng)區(qū)的井進(jìn)行高精度的地層劃分與對(duì)比,建立精度達(dá)到單層級(jí)別的等時(shí)地層對(duì)比格架,然后將某一個(gè)單層作為研究對(duì)象。
密井網(wǎng)區(qū)是指井距小到可以保證多口井能夠鉆遇到同一個(gè)單一古河道,井距越小,識(shí)別結(jié)果越可靠;單層是指垂向由單一沉積期次構(gòu)成的地層單位;
2)針對(duì)該單層,順古流向方向,建立多條近垂直于古河道的流向的連井剖面;
古流向是通過(guò)研究目標(biāo)區(qū)沉積時(shí)期的古地理研究得出的古河道的大致的流向方向;
3)選擇某條連井剖面,并將目標(biāo)單層頂部拉平;
單層頂部拉平,通過(guò)使連井剖面中各個(gè)井的目標(biāo)單層頂部處于同一個(gè)水平面內(nèi)即可完成單層頂部拉平。
4)在該連井剖面中選擇砂體厚度最大的井作為基準(zhǔn)井i(i=1,2,3…,初始i=1);
只有河道才會(huì)沉積厚度較大的砂體,非河道沉積砂體一般厚度較薄,因此選取砂體厚度值最大的井,可以保證基準(zhǔn)井處于該單層內(nèi)某一個(gè)單一古河道的內(nèi)部;
5)對(duì)該單層的連井剖面中各個(gè)井進(jìn)行編號(hào),基準(zhǔn)井左側(cè)第1口井為Z1,第2口井為Z2,…,第n口井為Zn,以此類(lèi)推?;鶞?zhǔn)井右側(cè)第1口井為Y1,第2口井為Y2,…,第n口井為Yn,以此類(lèi)推。分別計(jì)算各井的砂體厚度(ZD1、ZD2、ZD3、…、ZDn或YD1、YD2、YD3、…、YDn)、砂體底部高程(ZH1、ZH2、…、ZHn或YH1、YDH2、YH3、…、YHn),并繪制砂體厚度等值線圖、砂體底部高程等值線圖。
砂體厚度數(shù)據(jù)來(lái)源于根據(jù)測(cè)井資料解釋結(jié)果,砂體底部高程值是指砂體底部到該單層頂部的垂向距離。
6)從基準(zhǔn)井出發(fā),分別向兩側(cè),按照順序逐井與基準(zhǔn)井進(jìn)行砂體厚度、砂體底部高程值比對(duì),直至該剖面所有井參與對(duì)比,根據(jù)兩者變化情況判斷非基準(zhǔn)井是否處于單一古河道內(nèi)部。
判斷標(biāo)準(zhǔn)是:假設(shè)Z(n-1)砂體厚度ZD(n-1)、砂體底部高程值ZY(n-1)與基準(zhǔn)井相比未有明顯變化,Zn井與基準(zhǔn)井相比:
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,且Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)、砂體底部高程值ZY(n+1)均減小為0,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)、砂體底部高程值ZY(n+1)均減小,Z(n+2)井的砂體厚度ZD(n+2)、砂體底部高程值ZYn(n+2)均增大,則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部。此時(shí)若ZDn>ZD(n+2)則河道邊界位于Z(n+1)井與Z(n+2)井之間;若ZDn<ZD(n+2)則河道邊界位于Z(n)井與Z(n+1)井之間;若ZDn=ZD(n+2)則河道邊界位于Z(n)井與Z(n+1)井之間或者Z(n+1)井與Z(n+2)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,且Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)未見(jiàn)明顯變化,而砂體底部高程值ZY(n+1)出現(xiàn)較大變化(增大或減小),則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均未有明顯變化(或均減小),且Z(n+1)井的砂體底部高程值ZY(n+1)未見(jiàn)明顯變化,砂體厚度ZD(n+1)明顯變小,Z(n+2)井的砂體底部高程值ZY(n+2),砂體厚度ZD(n+2)基本與Z(n+1)井相當(dāng),則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均未有明顯變化,Z(n+1)井的砂體底部高程值ZY(n+1)、砂體厚度ZD(n+1)均明顯變小,Z(n+2)井的砂體底部高程值ZY(n+2)、砂體厚度ZD(n+2)均明顯變小且與Z(n+1)井基本相當(dāng),則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn均減小,且Z(n+1)井的砂體底部高程值ZY(n+1)、砂體厚度ZD(n+1)均明顯變小且與Zn井基本相當(dāng),Z(n+2)井的砂體底部高程值ZY(n+2)、砂體厚度ZD(n+2)均明顯變小且與Zn、Z(n+1)基本相當(dāng),則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若砂體厚度ZDn、砂體底部高程值ZYn未有明顯變化(或均減小),且Z(n+1)井的砂體厚度ZD(n+1)明顯變小,砂體底部高程值ZY(n+1)有一定程度變大,Z(n+2)井的砂體厚度ZD(n+2)明顯變小,砂體底部高程值ZY(n+2)有一定程度變大,變化幅度與Z(n+1)基本相當(dāng),則Zn井與基準(zhǔn)井仍處于同一個(gè)單一古河道內(nèi)部,河道邊界位于Zn井與Z(n+1)井之間;
若在該剖面中已經(jīng)識(shí)別出一條以基準(zhǔn)井i為中心的單一古河道,還有一部分井沒(méi)有參與對(duì)比,則i=i+1,并重復(fù)步驟5、步驟6,識(shí)別以基準(zhǔn)井i+1為中心的單一古河道,直至所有井均參與對(duì)比;如果在該條剖面所有井對(duì)比完,仍沒(méi)有識(shí)別出一條完整的單一古河道,則說(shuō)明該條剖面沒(méi)有發(fā)育古河道,或者單一古河道寬度已經(jīng)超過(guò)該剖面的范圍。
7)在該剖面所有的井都參與對(duì)比后,則應(yīng)檢查研究區(qū)所有剖面是否完成對(duì)比,如果沒(méi)有完成,則進(jìn)行下一條剖面的對(duì)比,如果已完成,則進(jìn)入步驟8)。
8)將所有剖面識(shí)別結(jié)果投影到井位圖上去,參考砂體厚度等值線圖、砂體底部高程等值線圖,對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行修正,實(shí)現(xiàn)該單層的地下古河道識(shí)別。
以上內(nèi)容僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍之內(nèi)。