探程度非常低，在其周 邊背斜構(gòu)造上有部分鉆井鉆遇石炭系，如距三維區(qū)較近的chi56井（如圖1所示）。
[0024] 工區(qū)內(nèi)石炭系殘余的地層為上石炭統(tǒng)黃龍組，其上覆地層為二疊系梁山組泥頁巖 與棲霞組灰?guī)r，下伏地層為志留系韓家店組泥巖夾粉砂巖。黃龍組在川東地區(qū)厚0_90m，沉 積相帶為薩勃哈、有障壁海岸、海灣陸棚，儲集巖中最重要的是孔隙性溶蝕角礫白云巖、孔 隙性顆粒白云巖及晶粒白云巖，儲集空間類型以粒（或礫）間溶孔、晶間溶孔為主，次為粒 (或礫）內(nèi)溶孔、晶間孔、晶內(nèi)溶孔、生物骨架體腔孔等，儲層類型主要為裂縫-孔隙型。陳宗 清根據(jù)四川盆地大量的實際勘探資料證實，黃龍組厚度小于10米時，多為孔隙性極低 的去云化灰?guī)r及石膏（厚2-10m)和殘層頂部孔縫被二疊系梁山組沉積時泥質(zhì)物充填（取 心證實有2-5m)的非滲透層組成，無法作為儲層。因此，石炭系厚度是決定其能否成藏的重 要因素，其厚度預測對于該區(qū)下步勘探具有重要的指導意義。
[0025] 研究區(qū)及周邊石炭系地層平均速度為6350m/s，地震資料在石炭系目的層主頻為 36hz，可計算四分之一波長（調(diào)諧厚度）為6350/36/4 = 44.lm。而在研究區(qū)及周邊鉆井 鉆遇石炭系厚度最大為35m，石炭系厚度均小于1/4波長，在研究區(qū)現(xiàn)有的地震及地質(zhì)條件 下，石炭系屬于典型的薄層。
[0026] 模型建立及正演模擬：其中的儲層測井響應特征如下：儲層測井響應特征的研究 是進行地質(zhì)模型建立的基礎，更是下一步正演模擬工作的基礎，除了分析黃龍組之外，也要 分析其上覆、下伏地層的測井響應特征，以建立準確的地質(zhì)模型。根據(jù)工區(qū)的兩口鉆井及周 邊高峰場、大池干氣田的部分鉆測井資料分析，黃龍組主要為白云巖，自然伽馬值整體處于 低值，在12-54API之間，聲波時差較低，在44-63ys/ft之間，其上覆梁山組和下伏韓家店 組泥頁巖層均表現(xiàn)為高伽瑪、高聲波時差的特征。因為梁山組較薄，其上部棲霞組灰?guī)r的反 射也會對黃龍組反射產(chǎn)生干涉疊加作用，因此也要對棲霞組進行分析，棲霞組灰?guī)r伽馬值 整體處于低值，在21-46API之間，聲波時差在46-73ys/ft之間（如圖2所示）。
[0027] 通過對各井黃龍組白云巖及其圍巖的聲波速度分析，結(jié)果顯示這四層的速度界線 較為明顯，韓家店組泥巖速度4568. 2-4954. 5m/s，平均4782.lm/s;黃龍組白云巖速度平均 為6353. 4m/s，梁山組泥頁巖速度平均為4492. 5m/s;棲霞組灰?guī)r速度平均為5899.lm/s(如 圖3所示）。
[0028] 儲層地質(zhì)模型的建立如下：根據(jù)儲層測井響應特征的研究成果，結(jié)合黃龍組及其 圍巖的構(gòu)造、沉積演化特征，建立黃龍組厚度漸變的地質(zhì)模型。黃龍組沉積后，昆明運動將 其整體抬升為陸，頂部遭受剝蝕，形成不整合面，故厚度漸變模型設計為石炭系底部隆起、 傾斜，頂部剝蝕夷平面水平的特征，各套地層速度來自測井響應特征的研究成果，石炭系的 厚度從〇m漸變至97m，石炭系厚度44. 39m(調(diào)諧厚度）位于水平距離1720m(cdp87)的位 置，即在水平距離1720m(cdp87)以內(nèi)的石炭系均為薄層（如圖4所示）。
[0029] 正演模擬如下：正演模擬前必須對實際地震資料進行分析，包括數(shù)據(jù)類型、道間 距、采樣率等信息，并提取實際地震子波，保證正演的結(jié)果與實際地震資料具有一致性，建 立的聯(lián)合樣本集才具有相同的、可對比的地震信息。實際地震數(shù)據(jù)為偏移數(shù)據(jù)，道間距20 米，采樣率lms，故應用相同的參數(shù)和從地震資料提取的子波（如圖5所示），采用射線追蹤 的方法模擬偏移地震數(shù)據(jù)（如圖6所示）。
[0030] 為了驗證正演結(jié)果與實際地震資料的一致性，應在模型中設計兩口與實鉆井具有 相同地質(zhì)特征的虛擬井，在正演地震記錄中提取虛擬井地震屬性，在實際地震資料中提取 實鉆井地震屬性進行對比分析，兩種數(shù)據(jù)提取的屬性應該基本一致才證明正演結(jié)果可信， 聯(lián)合樣本集中的數(shù)據(jù)具有一致性。三維區(qū)內(nèi)bxl井石炭系厚17. 68m，對比的虛擬井位于 模型的cdp53處，石炭系厚度17. 7m;feng9井石炭系厚25.lm，對比的虛擬井位于模型的 cdp63處，石炭系厚25. 79m。與振幅、頻率、能量相關(guān)的主要屬性對比如表1所示，從表中可 以看出其基本一致，說明正演結(jié)果與實際地震資料一致性較好，可以建立聯(lián)合樣本集（如 表1所示）。
[0031] 表1虛擬井與實鉆井地震屬性參數(shù)對比
[0032]
[0033] 虛擬井_實鉆井聯(lián)合樣本集建立如下：虛擬井的設計要考慮實際地質(zhì)特征及地震 資料分辨率，研究區(qū)的薄層極限是44.lm，故這里虛擬井取石炭系厚度40m-10m，以5m為間 隔，均屬于薄層范圍，有7 口，另外在正演地震記錄中振幅最弱的特征點上建立1 口虛擬井， 共8 口虛擬井，實鉆井有2 口，既bxl井和feng9井。這樣建立的聯(lián)合樣本集就共有10個 樣本點，且增加的8個樣本點并非隨意添加的，而是由符合本區(qū)地質(zhì)規(guī)律的地質(zhì)模型及正 演結(jié)果得來的，擬合的精度將會顯著提高。聯(lián)合樣本集的部分地震屬性值如表2所示。
[0034] 表2虛擬井-實鉆井聯(lián)合樣本集部分地震屬性
[0035]
[0036] 屬性的擬合及厚度預測如下：屬性優(yōu)選的方法很多，可以完全以數(shù)學方法如多 元回歸方法來優(yōu)選，也可以結(jié)合屬性的地質(zhì)意義來優(yōu)選，都是比較成熟的方法，也并非本 次研究的重點，這里就不再詳述。本例子通過屬性交會圖分析并結(jié)合屬性的地質(zhì)意義，確 定各類振幅屬性與石炭系厚度的變化密切相關(guān)，總能量、平均絕對振幅等屬性與最大波 峰振幅相關(guān)性接近于1，故選擇最大波峰振幅一種屬性參加運算就可以較好的反映石炭 系的厚度了。最大波峰振幅與石炭系厚度的交會圖如圖7所示，可以看出如果僅靠兩口 實鉆井信息建立擬合公式多解性將會非常的大，增加虛擬井點信息后有效的降低了多解 性。通過線性和指數(shù)兩種擬合方法對比，發(fā)現(xiàn)指數(shù)擬合的效果相對較好，擬合公式為：Y= 7. 312967*(10~ (0. 000065*X))，其中Y為石炭系厚度，X為最大波峰振幅，該公式的R2 = 0. 9853〇
[0037] 根據(jù)擬合的公式，提取相應的地震屬性，按擬合公式預測出石炭系的厚度平面分 布（如圖8所示）。值得說明的是，在本項研究工作完成后，工區(qū)內(nèi)于2011年完鉆了fsl 井，該井鉆遇石炭系白云巖及白云質(zhì)泥巖共12. 5米，而本項研究預測在fsi井位處石炭系 厚度為l〇m_15m，較為吻合，充分證明了該方法的可信度。
[0038] 虛擬井-實鉆井聯(lián)合的地震屬性分析方法在建立薄層厚度與地震屬性的定量關(guān) 系時充分挖掘和融合了現(xiàn)有能夠利用到的地質(zhì)和地球物理信息，相比只用少量或分布不均 鉆井建立的關(guān)系來說，大大的增加了有效樣本點數(shù)，同時具有前人正演模擬和數(shù)學擬合兩 種方法的優(yōu)點，明顯降低了薄層預測的多解性，提高了預測精度。
[0039] 應用本方法進行了涪陵地區(qū)石炭系薄層厚度預測，預測結(jié)果的準確性被該區(qū)新鉆 井fsl井鉆探結(jié)果所證實，預測結(jié)果為涪陵地區(qū)石炭系下步勘探提供了重要依據(jù)。
[0040] 不同地區(qū)預測薄層厚度時，其地質(zhì)條件、圍巖特征可能不同，地震屬性的影響因素 也較為復雜，所以針對不同地區(qū)要建立符合其地質(zhì)特征的薄層厚度漸變模型，提取的虛擬 井點信息才具有可用性。
[0041] 在涪陵地區(qū)石炭系厚度預測的實例中，重點在于介紹聯(lián)合樣本集建立方法及其準 確性的判斷，而限于篇幅，對于屬性優(yōu)選、擬合的過程及方法介紹較少。具體應用中可以采 用嚴格的多元回歸分析、交互驗證、神經(jīng)網(wǎng)絡的方法并結(jié)合屬性的地質(zhì)意義進行屬性優(yōu)選 與擬合，以確保擬合結(jié)果的準確性。
【主權(quán)項】
1. 一種稀井條件下實鉆井與虛擬井聯(lián)合的薄層厚度預測方法，其特征在于，步驟如 下： a、 根據(jù)已有實際鉆井的鉆測井數(shù)據(jù)和野外露頭測試分析資料，綜合微觀、中觀、宏觀的 多尺度地質(zhì)、地球物理資料，建立與研究區(qū)實際地質(zhì)特征相吻合，并能夠反映不同薄層厚度 的地質(zhì)模型； b、 將a步驟中的地質(zhì)模型進行正演模擬，根據(jù)正演模擬結(jié)果分析薄層厚度和地震屬性 變化的因果關(guān)系，并采用子波精細標定將虛擬鉆井與實際鉆井中的模擬地震記錄與實際地 震記錄進行一致性匹配； c、 利用步驟b中已建立的地質(zhì)模型和一致性匹配后的正演模擬地震記錄為基礎，提取 模型中不同薄層厚度及模擬地震記錄中對應的地震屬性，形成虛擬鉆井的薄層厚度及分別 與薄層厚度相對應的地震屬性樣本集。再提取實際鉆井的薄層厚度及分別與薄層厚度相對 應的地震屬性樣本集，然后將虛擬鉆井的樣本集與實際鉆井的樣本集排列組合； d、 根據(jù)步驟c中的聯(lián)合樣本集進行屬性優(yōu)選，進行儲層參數(shù)與地震屬性的定量關(guān)系擬 合，建立薄層厚度與地震屬性的定量映射關(guān)系后，提取實際地震資料的各種屬性，通過該映 射關(guān)系進行薄層厚度的橫向預測。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀井條件下實鉆井與虛擬井聯(lián)合的薄層厚度預測方法，其特 征在于：所述的步驟a、b中以多尺度資料建立地質(zhì)模型并開展正演模擬，模擬地震記錄與 實際地震記錄進行一致性匹配，在稀井條件下增加了有效的樣本點數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的稀井條件下實鉆井與虛擬井聯(lián)合的薄層厚度預測方法， 其特征在于：所述的步驟d中通過線性、非線性或神經(jīng)網(wǎng)絡等方法，針對虛擬井-實鉆井聯(lián) 合樣本集進行儲層參數(shù)與地震屬性的定量關(guān)系擬合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稀井條件下實鉆井與虛擬井聯(lián)合的薄層厚度預測方法。其技術(shù)方案為：根據(jù)已有實際鉆井的鉆測井數(shù)據(jù)和野外露頭測試分析資料，建立地質(zhì)模型；將建立的模型進行正演模擬，將正演模擬結(jié)果分析薄層厚度和地震屬性變化的因果關(guān)系，采用子波精細標定將虛擬鉆井與實際鉆井中的模擬地震記錄與實際地震記錄進行匹配；已建立的地質(zhì)模型和匹配后的正演模擬地震記錄為基礎，提取模型中不同薄層厚度及模擬地震記錄中對應的地震屬性，建立地震屬性樣本集，將虛擬鉆井的樣本集與實際鉆井的樣本集排列組合。采用上述技術(shù)方案，提供了一種在勘探早期鉆井較少的條件下，增加了有效樣本點數(shù)，能夠明顯降低地震薄層預測多解性的方法。
【IPC分類】G01V1/30
【公開號】CN105005077
【申請?zhí)枴緾N201510391166
【發(fā)明人】王長城, 施澤進, 楊海歐, 李文杰
【申請人】成都理工大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月6日