一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法，包括利用井约束的波阻抗反演技术获取工作地区的砂岩的岩性圈闭范围，通过将三维地震数据体从时间域变换至频率域获得差值异常的地震振幅属性的范围和通过已知探井的低频振幅能量体和高频振幅能量体的商值判断其它岩性闭圈是否含油气三个步骤；该方法适用于在井控程度低的情况下对大范围工作地区的岩性油藏进行预测，尤其适用于普通油藏预测方法无法进行油藏准确判断的砂泥交互混杂程度较高区域，砂泥波阻抗值域区别不大区域，平面上岩性边界不易识别的区域等，其岩性油藏的预测准确率可以达到80％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法
本专利技术涉及岩性油藏预测
，特别涉及一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法。
技术介绍
岩性油藏是储集在岩性圈闭内的油藏，有很大一部分是出现在凹陷的斜坡部位，该部位处于物源的供给通道上、紧邻油源，砂岩与泥岩广泛接触，呈现交互；这是岩性圈闭形成岩性油藏的先决地质条件。常规储层预测及含油气性预测，是基于常规地震数据体，提取地震属性，结合反演，进行预测工作的开展。该方法对于砂岩—泥岩分异较好、两者波阻抗的值域范围明显不同的区域，有一定的预测效果；这就使得该方法区域适用性较窄；在岩性油藏勘探过程中，有很大一部分工区面临如下技术矛盾：提取常规属性，难以在平面上，有效区分岩性体的边界，岩性圈闭无法识别，同时圈闭周围砂泥岩的波阻抗值域范围交互，难以有效区分砂岩与泥岩，含油性预测有多解性。因此有必要对岩性油藏的预测方法进行调整和改进，以实现对岩性封闭圈的识别和含油性的预测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够在井控程度低的情况下实现的基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法，包括如下步骤：S1、根据已知至少两口探井的地质信息和时间域三维地震数据体，利用井约束的波阻抗反演技术，确定已知探井周围的工作地区内是否存在岩性圈闭，对岩性圈闭的岩性为砂岩还是泥岩进行判断，并在工作区平面展布图像上，勾勒出属于砂岩的岩性圈闭范围。所述井约束的波阻抗反演技术即利用那些对岩性变化敏感、能够区分储层的测井曲线，去识别砂岩、泥岩，寻找岩性圈闭。由于在工作过程中，当声波时差曲线AC的值域在200μs/m--400μs/m时，无法有效区分岩性；因为波阻抗是速度和密度的乘积，因此直接导致波阻抗无法区分岩性；但是伽马曲线(即GR曲线)却可以依据砂岩、泥岩对伽马射线的吸收强弱不同，有效区分岩性；因此在本申请中，采用GR曲线作为岩性特征曲线拟合一条声波曲线，这是因为构造的新曲线在一定程度上具有原来的曲线特征，能够对岩性进行区分，另一方面新的曲线还具有声波曲线的变化趋势及相似的取值范围；进而通过反演将反射系数转换成波阻抗，进而达到准确识别岩性的目的。具体地，所述步骤S1的步骤包括：S101、首先在工作区内激发人工地震，采集地震的声学信息，通过计算机处理得到时间域下三维地震数据体；获取时间域下三维地震数据体的原因在于，测井是单井操作，无法做到全工作地区铺开；而地震波在向下传递过程中，遇到砂岩与泥岩的界面时，会发生反射，被地面的检波器接收，获得的地震数据体能够反映界面特征，在地球物理公式上，表示为单道子波与反射系数的褶积；因此，需要依托地震数据体进而在工作地区划分砂岩和泥岩。进而，反射系数R的公式表示为：ρivi表示第i个岩性层的波阻抗；在第i层和第i+1层，因为岩性不同，地震波会发生反射；由此将单井测井数据与地震数据体建立了联系，即通过在工作区内采集到的地震数据体，通过测井可以求得反射系数，然后通过地球物理的反褶积运算，可以得到波阻抗体；S102、在工作地区的构造高部位部署至少两口井，并利用测井技术获取所部署的井的伽马曲线、反射系数曲线、原声波时差曲线、伽马曲线泥岩值、伽马曲线砂岩值和泥岩经验系数；其中，需要说明的是，在工作地区的构造高部位部署的多口井可以为出油井也可以为不出油井；但是如果条件允许可能在不同方向的构造高部位进行部署。S103、采用伽马曲线作为岩性特征曲线通过拟合公式(1)～(3)重构出一条声波曲线；SH＝(GR-GRshale)/(GRsand-GRshale)公式(1)，ACGR＝ACIF+C1VSH公式(3)，其中，GR伽马曲线值，GRshale伽马曲线泥岩值，GRsand伽马曲线砂岩值，SH泥岩指数；VSH泥岩含量，CCUR泥岩经验系数，C1原声波时差曲线幅度差，ACGR重构的声波时差曲线，ACLF原声波时差曲线低频部分；S104、对经过步骤S103重构的声波曲线和反射系数曲线进行反褶积运算，获得该工作地区的波阻抗体曲线；S105、将经步骤S101获取的时间域下三维地震数据体与经步骤S104获得的波阻抗体曲线相结合，获得时间与位置相对应的三维地震数据和波阻抗体，利用所得的波阻抗体在工作区平面展布图像上勾勒出属于砂岩的岩性圈闭范围。S2、将时间域三维地震数据体进行短时窗离散傅里叶变换公式计算，得到频率域下的多个单频地震数据体；计算所得的单频数据体峰值振幅和平均振幅的差值，确定计算出差值异常的频段，并通过在工作区平面展布图像上对应勾勒出出现差值异常频段所对应的平面坐标位置，得到差值异常的地震振幅属性的范围。所述步骤S2的具体步骤包括：S201、通过地震剖面图上确定目的层出现岩性尖灭的时间范围为A毫秒；S202、将目的层出现岩性尖灭的时间范围等分为n份，每等份的时间间隔A/n毫秒即作为进行傅里叶变换计算的时间窗口范围限制，即A/n毫秒短时窗；其中，n为整数，且n≥1；S203、对时间域下的三维地震数据体经过傅里叶变换公式：计算；其中，i为虚数单位，e-iωt表示为虚数i逆时针旋转ωt角(即旋转因子)，ω为角频率，t为时间；时间积分范围为经步骤S202选定的短时窗；f(t)代入傅里叶级数公式：其中，ak为振幅，k为振荡次数，ωt为角度，ω为角频率，t为时间，为相位。S204、计算单频数据体的峰值振幅和平均振幅，并比较峰值振幅和平均振幅的差值：当异常差值未落在103～105A(地震声波振幅单位)范围内时，返回步骤S202，增大n的取值为n+N(N为整数，且N≥1)；重复步骤S203和S204，直至计算出的某一单频数据体的峰值振幅和平均振幅的异常差值在103～105A范围内，即证明得到能够有效对地层进行分析的多个单频数据体。该处理方法利用原始地震数据通过短时窗离散傅里叶变换算法可以将其每一个频率位置的地震信息求解出来，即单频体的振幅能量信息，并且都是正值。该数据处理方法的结果如图1所示，采用短时窗离散傅里叶算法实现频谱分解后，振幅谱中由于砂层顶底反射界面的干涉结果出现了频陷，即地质体发生局部变化，因此，两个频陷之间的距离正好对应砂层的时间厚度，可以刻画出砂层。其中，虽然时窗越短越利于砂层刻画，但因为输入地震信号采样点太少，通过分频后信号失真严重。因此，在时窗选择时，其时窗区间包含主要目的层即可，不宜过大。因而，在上述步骤S202中，短时窗A/n毫秒的取值范围优选为3～78ms。S3、获得已知探井的低频共振区间和高频衰减区间，并计算出的低频共振区间对应的低频振幅能量体和高频衰减区间对应的高频振幅能量体，将低频振幅能量体除以高频振幅能量体得到商值；进而获取同时出现地震振幅属性差值异常范围勾勒标记的砂岩的岩性圈闭范围在相同低频共振区间对应的低频振幅能量体和在相同高频衰减区间对应的高频振幅能量体的商值，并与已知探井的商值进行比较，根据已知探井的出油与否判断待测岩性圈闭是否含油气。具体地，步骤S3的实施步骤包括：S301、绘制已知探井的频率-振幅曲线，并通过曲线找到具有随频率增加振幅增大特征的低频共振区间和具有随频率增加振幅减小特征的高频衰减区间，然后用低频共振区间对应的振幅能量体除以高频衰减区间对应的振幅能量体求商，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据已知至少两口探井的地质信息和时间域三维地震数据体，利用井约束的波阻抗反演技术，确定已知探井周围的工作地区内是否存在岩性圈闭，对岩性圈闭的岩性为砂岩还是泥岩进行判断，并在工作区平面展布图像上，勾勒出属于砂岩的岩性圈闭范围；S2、将时间域三维地震数据体进行短时窗离散傅里叶变换公式计算，得到频率域下的多个单频地震数据体；计算所得的单频数据体峰值振幅和平均振幅的差值，确定计算出差值异常的频段，并通过在工作区平面展布图像上对应勾勒出出现差值异常频段所对应的平面坐标位置，得到差值异常的地震振幅属性的范围；S3、获得已知探井的低频共振区间和高频衰减区间，并计算出的低频共振区间对应的低频振幅能量体和高频衰减区间对应的高频振幅能量体，将低频振幅能量体除以高频振幅能量体得到商值；进而获取同时出现地震振幅属性差值异常范围勾勒标记的砂岩的岩性圈闭范围在相同低频共振区间对应的低频振幅能量体和在相同高频衰减区间对应的高频振幅能量体的商值，并与已知探井的商值进行比较，根据已知探井的出油与否判断待测岩性圈闭是否含油气。

【技术特征摘要】
1.一种基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据已知至少两口探井的地质信息和时间域三维地震数据体，利用井约束的波阻抗反演技术，确定已知探井周围的工作地区内是否存在岩性圈闭，对岩性圈闭的岩性为砂岩还是泥岩进行判断，并在工作区平面展布图像上，勾勒出属于砂岩的岩性圈闭范围；S2、将时间域三维地震数据体进行短时窗离散傅里叶变换公式计算，得到频率域下的多个单频地震数据体；计算所得的单频数据体峰值振幅和平均振幅的差值，确定计算出差值异常的频段，并通过在工作区平面展布图像上对应勾勒出出现差值异常频段所对应的平面坐标位置，得到差值异常的地震振幅属性的范围；S3、获得已知探井的低频共振区间和高频衰减区间，并计算出的低频共振区间对应的低频振幅能量体和高频衰减区间对应的高频振幅能量体，将低频振幅能量体除以高频振幅能量体得到商值；进而获取同时出现地震振幅属性差值异常范围勾勒标记的砂岩的岩性圈闭范围在相同低频共振区间对应的低频振幅能量体和在相同高频衰减区间对应的高频振幅能量体的商值，并与已知探井的商值进行比较，根据已知探井的出油与否判断待测岩性圈闭是否含油气。2.根据权利要求1所述的基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：S101、在工作区内激发人工地震，采集地震的声学信息，通过计算机处理得到时间域下三维地震数据体；S102、在工作地区的构造高部位部署至少两口井，并利用测井技术获取所部署的井的伽马曲线、反射系数曲线、原声波时差曲线、伽马曲线泥岩值、伽马曲线砂岩值和泥岩经验系数；S103、采用伽马曲线作为岩性特征曲线通过拟合公式(1)～(3)重构出一条声波曲线；SH＝(GR-GRshale)/(GRsand-GRshale)公式(1)，ACGR＝ACIF+C1VSH公式(3)，其中，GR伽马曲线值，GRshale伽马曲线泥岩值，GRsand伽马曲线砂岩值，SH泥岩指数；VSH泥岩含量，CCUR泥岩经验系数，C1原声波时差曲线幅度差，ACGR重构的声波时差曲线，ACLF原声波时差曲线低频部分；S104、对经过步骤S103重构的声波曲线和反射系数曲线进行反褶积运算，获得该工作地区的波阻抗体曲线；S105、将经步骤S101获取的时间域下三维地震数据体与经步骤S104获得的波阻抗体曲线相结合，获得时间与位置相对应的三维地震数据和波阻抗体，利用所得的波阻抗体在工作区平面展布图像上勾勒出属于砂岩的岩性圈闭范围。3.根据权利要求1所述的基于地球物理三联技术的岩性油藏预测方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤包括：S201、通过地震剖面图确定目的层位出现岩性尖灭对应的时间范围为A毫秒；S202、将目的层位出现岩性尖灭的时间范围等分为n份，每等份的时间间隔A/n毫秒即作为进行傅里叶变换计算的时间窗口范围限制，即...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立宏，王芝尧，苏俊青，钱茂路，王瑀，胡俊刚，姜文亚，武战国，
申请(专利权)人：中国石油大港油田勘探开发研究院，中油天津国际石油勘探开发技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12