一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法技术

本发明专利技术公开了基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法。所述方法应用三维地震资料，将地震沉积学解释技术运用于含煤岩系中，预测目的层段沉积微相，并利用沉积及岩性变化与含气量之间的相对关系，对区内目的层段含气量变化趋势进行预测，从而揭示煤层气的沉积控制作用。本发明专利技术将地震沉积学引入含煤岩系研究中，实现了对沉积相带展布及其岩性边界的精细刻画，并对煤层气富集的沉积控制作用进行了分析研究，为煤层气富集有利区的勘探开发提供了有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法
本专利技术属于非常规气藏气地震勘探与开发
，涉及一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，尤其涉及勘探开发过程中目的层段沉积演化分析方法及煤层气富集的沉积控制作用，为非常规油气勘探开发优选有利目标富集区提供可靠的基础性资料。
技术介绍
地质构造沉降控制了盆地的物质聚集、分布规律及沉积特征，盆地类型及沉积特征控制沉积体系与沉积相展布，沉积相带可用以指示储层发育规模及物性等特征，即构造控盆、盆地控相、相控储层。通过对沉积相进行研究，可以间接揭示储层沉积时期的环境、岩性成因及其组合的分布，使得研究人员对储层认识得更加深入，因此，沉积相研究在油气及煤层气勘探中处于非常重要的位置。而聚煤期的沉积环境影响着煤层乃至煤层形成前后岩性及其孔渗特征的变化，对研究煤层展布及煤层气赋存的沉积控制因素具有重要意义，因此对聚煤期沉积相进行研究是很有必要的。传统的沉积相分析主要根据钻孔岩芯、野外露头、生物化石及测井曲线等相关地质信息，进而划分目的层的微相组合，分析过程中研究人员的工作经验占很重要的部分，这种沉积相分析方法速度慢，效率低，无法满足煤层气勘探开发的要求。且煤系地层横向相变快，基于钻井数据的预测方法不能解决高频层序的岩层组沉积相及有利相带内的岩性特征预测等问题。随着地震勘探技术的出现，拥有较高横向分辨率的地震资料与测井资料结合进行沉积研究方法逐渐形成。P.R.Vail.等(1975)提出的地震地层学把地层学和沉积学中岩性、岩相的研究成果运用于地震解释中，以反射地震资料为基础通过地震相的分析进行地层划分对比，判断沉积环境、预测岩相岩性。随后P.R.Vail.等(1989)在地震地层学的基础上提出了层序地层学的概念，通过建立等时地层格架，并将相和沉积体系的研究放在等时地层格架中进行。地震地层学着重考虑了沉积体的外形、侧向接触关系及其岩相环境等方面的关系，将地震剖面同相轴视为接近理想地质体的反映，较少考虑畸变，且不同的沉积相的地震反映特征可能相同，难以辨别，因此存在多解性，往往只限于局部地区的分析。而层序地层学理论自20世纪80年代产生以来得到了广泛的应用，是油气勘探领域中储层预测的一种有效手段，一度成为权威工具，经过多年发展其研究程度已经相对成熟，但是对于勘探程度较高的老区，层序地层学已经无法满足勘探精度的需求，沉积体系空间展布的精细刻画以及储层的精确预测已经成为迫切需要解决的问题。在这种背景下，地震沉积学应运而生。地震地层学及层序地层学研究主要利用纵向的地震剖面与信息，而地震沉积学则综合利用纵向地震剖面及水平方向各种属性切片信息进行沉积学的研究。地震沉积学是一门基于高精度三维地震资料，通过综合应用地球物理技术方法，在等时地层格架内研究沉积体系分布特征及其演化的新兴边缘交叉学科，其理论和相关技术在地层岩性识别、沉积相带划分和砂体预测等方面展现出了独特优势，近年来在油气勘探领域已得到广泛应用，是目前使用较多的一种沉积相带预测及其岩性识别的地震地质解释方法，但在煤系领域应用有限。由于含煤岩系薄互层现象严重，横向相变快，岩性边界不清晰等，使得传统的预测解释方法存在较大的不确定性，其精度难以满足实际生产开发的需求。为了获得含煤岩系高频层序内的岩性、岩相及沉积信息，本专利技术中有效应用高精度三维地震资料及测井资料、区域地质资料，充分利用地震沉积学解释技术，实现了对区内目的层段聚煤前后沉积相的精细刻画，并利用区内沉积、岩性与含气量变化之间的对应关系进行分析，实现了对区内含气量分布的预测，揭示了煤层气富集的沉积控制作用的分析研究，预测结果真实可靠。该方法创新性的用于含煤岩系岩性、沉积相、含气量预测及煤层气富集的沉积控制作用分析中，具有一定的领先性，是针对含煤岩系中对煤层气预测起到关键作用的沉积因素提出的有效方法，能够为利用地震信息判断煤层气富集区的预测技术研究提供支持。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，所述方法基于高精度三维地震信息，将地震沉积学解释技术引入煤系领域中，对聚煤期沉积环境及其相带分布进行详细刻画，对煤层气富集沉积控制作用进行深入分析，为煤炭及煤层气勘探开发优选有利目标区块提供可靠的基础性资料。为实现上述目标，本专利技术采用以下技术方案：一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法。其特征在于，所述方法在利用高精度三维地震资料、钻测井信息及区域地质资料的基础上，将地震沉积学解释技术引入到含煤岩系领域中，采用参考等时界面的概念，利用分频标定技术选取参考等时界面，采用分频地震数据体结合高分辨率层序地层学原理方法建立高精度等时地层格架，结合基准面旋回的划分情况选取最小等时研究单元，以钻井分层作为控制，制作地层切片，用以提取能够较好反映储层地质特征的敏感属性，基于对应层序内砂地比与地震属性的拟合关系优选单一属性，通过多元逐步回归分析方法确定敏感地震属性组合并进行目标参数(砂地比)拟合，构建目的层段砂地比预测模型，借助井点沉积微相与砂地比参数的互换关系，赋予模型以地质沉积意义，结合区域古地理背景及物源等信息实现对聚煤前后沉积相带展布情况的精细刻画，并利用含气数据分析煤层气含量与沉积之间的相互关系。一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法。其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)对测井资料进行预处理；在测井过程中由于井内温、压力等对测井仪器的性能产生影响，以及人为因素引起的测量误差，使测得的曲线并不是标准曲线，如果直接用于层位标定、测井解释和后续岩性反演等，必然会影响这些工作的可靠程度。因此，必须减少外部因素对测井数据的影响，进行测井资料预处理。1)采用岩心数据进行环境校正，结合井径曲线的变化，确定井眼中可能的坍塌段，并对未坍塌井段具有相同岩性的测井曲线数值进行统计，从而校正坍塌段的测井曲线；2)采用频率直方图法进行测井曲线标准化，选取参考标准井及其标志层的测井曲线为参考对其余井段的测井曲线进行标准化。(2)基于处理后的测井资料建立高分辨率层序地层格架；1)综合运用地震数据、野外露头、岩心、录井及测井资料，通过井震桥式分析，识别和划分三级层序；2)在三级层序地层格架控制下进行四级层序界面的识别和划分；3)基于高分辨率层序地层学对目的层段进行基准面旋回的划分，划分出中期和短期旋回，并建立研究区中期高分辨率层序地层格架，为在层序格架下进行不同时期沉积微相划分，为沉积环境研究工作奠定基础。(3)基于高品质三维地震资料进行目的层段的精细构造解释；1)通过制作合成记录进行井震联合标定，确定研究区主要地质层位分布情况；2)对比连井时间剖面，按照相关解释原则，首先对目的层段进行全区追踪、解释，形成宏观上的地层和构造轮廓认识；3)在断层、小型构造方面通过平-剖面反复对比，确定不同级次断层分不清情况；4)结合水平、顺层切片及多属性分析完成构造解释，并进行多回合跳点调整，断层精密组合，多方位、多角度反复对比验证，最终形成合理的目的层段含煤岩系精细构造解释成果图。(4)确定最小等时研究单元进行地层切片；1)分频地震标定确定等时沉积界面由于含煤岩系等时面易受穿层现象的影响，地震沉积学采用的是一种参考等时界面的概念，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，其特征在于：所述方法利用高精度三维地震资料、钻测井信息及区域地质资料，采用参考等时界面的概念，利用分频标定技术选取参考等时界面，采用分频地震数据体结合高分辨率层序地层学原理方法建立高精度等时地层格架，结合基准面旋回的划分情况选取最小等时研究单元，以钻井分层作为控制，制作地层切片，用以提取能够较好反映储层地质特征的敏感属性，而后基于对应层序内砂地比与地震属性的拟合关系优选单一属性，通过多元逐步回归分析方法确定敏感地震属性组合并进行目标砂地比参数拟合，构建目的层段砂地比预测模型，借助井点沉积微相与砂地比参数的互换关系，赋予模型以地质沉积意义，再结合区域古地理背景及物源等信息实现对聚煤前后沉积相带展布情况的精细刻画，并利用含气数据分析煤层气含量与沉积之间的相互关系；所述方法包括以下步骤：(1)对测井资料进行预处理：对测井资料进行环境校正和标准化；(2)基于处理后的测井资料建立高分辨率层序地层格架；(3)基于高品质三维地震资料进行目的层段的精细构造解释；(4)确定井震统一尺度的最小等时单元，以最小等时单元为单位制作地层切片，提取形态清晰、结构完整能够清楚的展示沉积单元内平面轮廓及走向信息的切片信息对相应层段进行表征；(5)基于地层切片技术提取地震数据体中能反映地质沉积特征的敏感地震属性；(6)对提取的地震属性进行标准化，并利用层序内砂地比与属性相关关系优选单一属性，通过聚类分析法优选属性组合，利用逐步多元回归分析法确定敏感地震属性组合并经过目标参数拟合，构建目的层段砂地比预测模型；(7)依据预测模型的相关度来确定目的层段砂地比成图模式，生成砂地比等值线图；(8)借助井点层序内不同微相与砂地比的互换关系，结合区域地质资料，最终获得沉积微相平面特征图；(9)利用获得的区内沉积微相平面特征图，结合目的层段含气量分布信息，分析沉积对含气量变化的影响，对煤层气相对富集区进行预测，并用验证孔进行检验，揭示煤层气富集的沉积控制作用。...

【技术特征摘要】
1.一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，其特征在于：所述方法利用高精度三维地震资料、钻测井信息及区域地质资料，采用参考等时界面的概念，利用分频标定技术选取参考等时界面，采用分频地震数据体结合高分辨率层序地层学原理方法建立高精度等时地层格架，结合基准面旋回的划分情况选取最小等时研究单元，以钻井分层作为控制，制作地层切片，用以提取能够较好反映储层地质特征的敏感属性，而后基于对应层序内砂地比与地震属性的拟合关系优选单一属性，通过多元逐步回归分析方法确定敏感地震属性组合并进行目标砂地比参数拟合，构建目的层段砂地比预测模型，借助井点沉积微相与砂地比参数的互换关系，赋予模型以地质沉积意义，再结合区域古地理背景及物源等信息实现对聚煤前后沉积相带展布情况的精细刻画，并利用含气数据分析煤层气含量与沉积之间的相互关系；所述方法包括以下步骤：(1)对测井资料进行预处理：对测井资料进行环境校正和标准化；(2)基于处理后的测井资料建立高分辨率层序地层格架；(3)基于高品质三维地震资料进行目的层段的精细构造解释；(4)确定井震统一尺度的最小等时单元，以最小等时单元为单位制作地层切片，提取形态清晰、结构完整能够清楚的展示沉积单元内平面轮廓及走向信息的切片信息对相应层段进行表征；(5)基于地层切片技术提取地震数据体中能反映地质沉积特征的敏感地震属性；(6)对提取的地震属性进行标准化，并利用层序内砂地比与属性相关关系优选单一属性，通过聚类分析法优选属性组合，利用逐步多元回归分析法确定敏感地震属性组合并经过目标参数拟合，构建目的层段砂地比预测模型；(7)依据预测模型的相关度来确定目的层段砂地比成图模式，生成砂地比等值线图；(8)借助井点层序内不同微相与砂地比的互换关系，结合区域地质资料，最终获得沉积微相平面特征图；(9)利用获得的区内沉积微相平面特征图，结合目的层段含气量分布信息，分析沉积对含气量变化的影响，对煤层气相对富集区进行预测，并用验证孔进行检验，揭示煤层气富集的沉积控制作用。2.根据权利要求1所述的一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，其特征在于：所述步骤(1)是这样实现的：1)采用岩心数据进行环境校正，结合井径曲线的变化，确定井眼中可能的坍塌段，并对未坍塌井段具有相同岩性的测井曲线数值进行统计，利用统计结果校正坍塌段的测井曲线；2)采用频率直方图法进行测井曲线标准化，选取参考标准井及其标志层的测井曲线为参照，对其余井段的测井曲线进行标准化。3.根据权利要求1所述的一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，其特征在于：所述步骤(2)是这样实现的：1)综合运用地震数据、野外露头、岩心、录井及测井资料，通过井震桥式分析，识别和划分三级层序；2)在三级层序地层格架控制下进行四级层序界面的识别和划分；3)基于高分辨率层序地层学对目的层段进行基准面旋回的划分，划分出中期和短期旋回，并建立研究区中期高分辨率层序地层格架。4.根据权利要求1所述的一种基于地震信息判断煤层气富集沉积控制作用的方法，其特征在于：所述步骤(3)是这样实现的：1)通过制作合成记录进行井震联合标定，确定研究区主要地质层位分布情况；2)对比连井时间剖面，按照从整体到局部、先疏后密、由简单到复杂、从已知到未知的解释原则，对目的层段进行全区追踪、解释，形成宏观上的地层和构造轮廓认识；3)在断层、小型构造方面，通过平-剖面反复对比，确定不同级次断...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹路通，姚艳斌，常锁亮，潘永学，刘永，郑司建，常艳海，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11