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基于三维地震资料计算河流相砂体古河道满岸流量的方法技术

技术编号:41232907 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本发明专利技术公开了一种基于三维地震资料计算河流相砂体古河道满岸流量的方法,属于油气勘探开发技术领域。本发明专利技术以三维地震资料为主体,在层序地层学、地震沉积学以及河流动力学基本原理的指导下,准确标定并精细刻画不同时期古河道发育特征,定量提取河流相储层关键地貌参数,将传统地貌‑水力学方法拓展为地震地貌‑水力学方法,并系统开展古河道满岸流量定量恢复,以解决古河道关键参数获取难、运算过程不确定性高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气勘探开发,涉及一种基于三维地震资料计算河流相砂体古河道满岸流量的方法


技术介绍

1、在油气勘探开发领域,古河道满岸流量计算是利用钻井、地震与岩心资料等多种资料对河流沉积的古河道进行定量恢复,并同时估算河道满岸流量。随着“源-汇”系统研究的逐渐兴起,古河道流量定量计算已经成为河流相沉积学定量研究的重要内容之一[1]。河流的水动力沉积过程在很大程度上控制河流相储层非均质性分布以及储层内部流动单元[2]。因此,加强河流相储集砂体的古流量定量恢复以及现代河流体系类比分析,能够从沉积动力学精细约束河流相储层构型单元的空间发育样式,为油气藏开发提供地质约束以及决策依据[1,3-5],并同时能够为新生界浅埋咸水层二氧化碳地质封存提供坚实的研究基础。

2、在古水文的研究过程中,通常是利用对古河床形态和古河流沉积相的研究分析来实现,因多数的河流古水文信息都蕴藏于古河流沉积相与其古河床形态当中。在对古流量的研究过程中常用的方法有河相关系法、水力学法以及古水系法。

3、①河相关系法

4、河流水流形式是决定河道某一断面形态的关键环节,同时也受控于通过该剖面的沉积物数量、该河流的物理性质、河岸形态及河床基地的特征等;通过对这些关系特征的了解,类比研究现代河流的水文特征,相应的河流水文经验公式被国外的研究人员所建立,主要应用于对古河流水文参数估算[6-8]。国内学者们对河道古水文恢复工作主要是对schumm等所提出的河流流量数学函数模型的具体应用[9]。吴忱、邵树勋、刘奎等分别在华北平原、兰州-民和盆地、长江口外陆架区的古河道研究中运用河相关系对相应的古水文系统及古流量进行了重建[10-12]。目前国内河流相储层勘探开发研究大多是借助河相关系法恢复古河道的相关参数,在渤海湾盆地多个富烃凹(洼)陷新近系河流相储层研究中有良好的应用[3-5],但并未完全延伸河流相古流量定量计算研究中。王礼鑫在恢复北部湾盆地涠西南凹陷流沙港组古河流流量研究中,主要基于测井资料识别河道砂厚度,同时利用河相关系法做出了一些新的尝试[13]。由于测井曲线并不能完全响应于单期河道的沉积序列,且在空间尺度上无法对标相应的河流,因此其实际参考价值较为有限。

5、②水力学法

6、水力学法主要是以manning公式及其修正公式为理论基础的,具体分为地貌-水力学和粒度水力学两方面。这两种方法在国内外河道古流量的估算中应用广泛。地貌-水力学法计算古流量需要提取河流的纵比降与过水断面信息。stephanie在研究苏格兰中部的古水文参数时运用gauckler-manning公式恢复了其古流量[14],同时以现代河流的诸多水文信息为基础进行了对比分析。粒度-水力学法计算古流量需要参考河床相沉积物中的颗粒特性。maizels首次提出了古水流的临界总流量,并在manning-strickle公式的基础上建立了古流速估算的方法,并恢复了阿曼地区上新世—更新世古河道满岸流量[15]。holbrook在河流相野外剖面河道砂岩粒度分析的基础上,结合一系列水力学公式(如chezy-manning与manning-strickle公式等)以及地貌学经验公式计算满岸河道参数、满岸流量以及沉积物通量[16],相关拓展性研究在野外河流相露头和钻孔资料的满岸古流量恢复中取得了良好的应用效果[17-18]。在国内外油气勘探研究中,musical首次基于河流相地震建模及河道砂粒度数据利用brownile公式重建了加拿大阿尔伯达盆地河流相油砂储层的古流量,是目前为数不多利用三维地震资料计算古河道流量的研究范例[2]。相比而言,国内类似研究则相对较为匮乏。

7、③古水系法

8、上世纪五、六十年代,随着水文地质学家对流域水系的发育影响因素研究热度的升温,使得针对河网密度与水文参数等之间关系的研究有了较快的发展。目前古水系法计算满岸流量应用较为广泛的是基于汇水面积与流量之间的幂函数关系实现定量估算[19],并在此基础上延伸出基于全球气候分带的古流量计算公式[20]。近年来利用古水系计算古流量的方法已经在北海、巴伦支海、墨西哥湾等一系列含油气盆地源—汇系统定量研究中有一定程度的应用[21-23]。虽然这一类公式形式上相对简单,但是在相关参数(主要是汇水面积的定量获取方面)获取方面仍然存在较大的困难,因此其计算结果尚存在较大的不确定性。

9、综合上述国内外对古河道流量研究的方法以及相关研究成果可以看出,目前各种对古水文信息进行定量表征的方法基本是在现代河流水文学基础上所延伸的关系公式所展开的,并且大多是利用野外露头、古河道探槽或浅层钻孔等浅-表层地质资料进行相关重建恢复。相比而言,以河流相储层作为研究对象,目前仍然存在获取河流地貌参数难度大、估算古流量不确定性高的问题,因此开展类似研究的案例则相对较为匮乏,进而在一定程度上限制了对河流相储层构型的精细表征。

10、从国内外研究现状来看,基于三维地震资料的古河道满岸流量计算方法主体上需要利用地震资料同时结合钻井、测井与录井等其他类型地下地质与地球物理资料对于油气田区古河道满岸流量进行定量恢复。三维地震资料具有全区覆盖以及地质体三维成像的特殊优势,能够精确定位地下古河道发育位置及侧向展布样式,但是其与野外露头、古河槽剖面和浅层钻孔资料相比,又显著受制于其垂向与横向分辨率,因而在获取古河道关键地貌参数方面存在较大的难度。与此同时,基于三维地震资料计算古流量在其方法选取方面目前也没有很好的参考,因此有必要紧密结合相关资料特征建立相对完整并且实用的应用方法与技术流程。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是如何获取定量提取油田区河流相储层的古河道地貌参数,同时选取相应的方法实现古河道满岸流量定量恢复。现有技术主要是针对于野外露头、河槽剖面、钻孔等浅-表层地质资料,在油田区域河流相储层的古河道定量研究中直接开展存在难度较大、不确定性较高的问题。实际上,目前尚缺少以三维地震资料作为基础的定量恢复古河道满岸流量相对系统完善的方法与技术流程。本专利技术的目的旨在以三维地震资料为主体,在层序地层学、地震沉积学以及河流动力学基本原理的指导下,准确标定并精细刻画不同时期古河道发育特征,定量提取河流相储层关键地貌参数,将传统地貌-水力学方法拓展为地震地貌-水力学方法,并系统开展古河道满岸流量定量恢复,以解决古河道关键参数获取难、运算过程不确定性高的问题。本专利技术的目的通过以下具体技术方案实现。

2、基于三维地震资料计算河流相砂体古河道满岸流量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、s1资料准备,建立包括三维地震资料、钻井资料和分析测试资料的数据库;

4、s2河流相地震地貌定量刻画,包括以下内容:

5、s2-1建立河流相层序地层格架,

6、s2-2地震资料90度相移与钻井岩性标定地层切片,

7、s2-3选择地层切片分析,测量河流相地貌参数,

8、s3通过定量地震地貌-水力学计算满岸古流量,公式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于三维地震资料计算河流相砂体古河道满岸流量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1中所述钻井资料包括测井、录井和岩心资料,所述分析测试资料包括古生物孢粉化石、岩矿分析和地球化学分析数据。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2-1的具体方法为:在河流相层序地层理论的指导下,结合钻井岩性叠置样式、测井曲线响应特征、地震反射特征及矿物岩石学、地球化学证据综合识别河流相层序及体系域界面,通过井震综合层序地层学分析建立河流相层序地层格架。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2-2的具体方法为:基于层序地层学和地震沉积学理论的指导,利用相位转换技术生成90°相位地震数据体进行地层切片,探讨岩石和地震属性关系,研究地层切片的地震岩性学特征,同时利用关键井岩性和岩心序列特征对选择的典型地层切片进行标定,确定研究区的沉积与地貌特征。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2-3的具体方法为:在地震地貌学研究基础上,选择河流相典型地层切片,并结合相关地震剖面对河道弯曲度、满岸宽度与满岸深度进行精细测量;曲流河与顺直河地貌测量单一河道,辫状河与网状河地貌需要测量多河道;在河道满岸深度测量时,按照区域时深关系将时间域转换为深度域。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中的河流坡降S的计算公式为:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中的河道糙度系数n的计算公式为:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中的过流面积A的计算公式为:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤S3中的水力半径R的计算公式为:

...

【技术特征摘要】

1.基于三维地震资料计算河流相砂体古河道满岸流量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s1中所述钻井资料包括测井、录井和岩心资料,所述分析测试资料包括古生物孢粉化石、岩矿分析和地球化学分析数据。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2-1的具体方法为:在河流相层序地层理论的指导下,结合钻井岩性叠置样式、测井曲线响应特征、地震反射特征及矿物岩石学、地球化学证据综合识别河流相层序及体系域界面,通过井震综合层序地层学分析建立河流相层序地层格架。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2-2的具体方法为:基于层序地层学和地震沉积学理论的指导,利用相位转换技术生成90°相位地震数据体进行地层切片,探讨岩石和地震属性关系,研究地层切片的地震岩性学特征,同时利用关键井岩...

【专利技术属性】
技术研发人员:任培罡谈明轩张福榕吴峰刘明明
申请(专利权)人:华美孚泰油气增产技术服务有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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