一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法

摘要

本发明公开了一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法，包括以下步骤：基础资料收集；岩芯标定；单井合成记录制作，标定研究目的层；建立古地貌恢复联井格架剖面；找到与颗地比呈明显相关性的岩性界面；建立楔形正演模型；总结建立模型厚度与振幅值的相关性；提取振幅值；重新拟合相关曲线；评价单井吻合率情况；将提取的振幅属性图进行三维可视化显示；对三维古地貌图进行校正，获得准确的定量的三维古地貌图。本发明的优点是，解决了常规方法依赖于特定的地层组合及地震层位的追踪精度，破除了目的层上下若无能够连续追踪的反射界面，则无法准确恢复目的层沉积古地貌的局限性。减少地震解释工作量，增加古地貌恢复的精度。

权利要求

1.一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基础资料收集：收集研究区的资料，资料包括：叠后偏移地震体、常规测井曲线、钻录井资料、井斜数据、取芯资料、分层数据、地震解释层位、单井测试产能数据和区域地质概况；

S2、岩芯标定，并结合取芯资料和测井解释成果划分颗粒岩地层和非颗粒岩地层，并计算颗地比；

S3、单井合成记录制作，标定研究目的层；

S4、建立古地貌恢复联井格架剖面：将颗粒岩解释成果、分层数据、地震剖面、地震层位、测井曲线的资料投在格架剖面上，通过综合分析利用层拉平手段，定性的总结颗地比高低与目的层上下100m范围内稳定岩性界面的关系；

S5、找到与颗地比呈明显相关性的岩性界面，即为古地貌恢复辅助层；

S6、统计研究区实钻井古地貌恢复辅助层距地层顶或底的厚度和层速度，建立楔形正演模型；

S7、分析地震正演模拟结果，总结建立模型厚度与振幅值的相关性；

S8、提取目的层顶界反射界面之上或目的层低界反射界面之下同相轴的振幅值；通过上述实钻井颗地比与振幅值的交会，统计颗地比与地震反射振幅值得相关性，做出相关曲线；

S9、分析上述交会图，剔除由于井钻遇断层，或地层沉积相改变所引起的偏离相关性曲线较大的数据点，重新拟合相关曲线；

S10、将单井颗地比、古地貌恢复辅助层地层厚度、单井测试产能的数据投在S8中提取的振幅属性平面图上及新建任意连井地震剖面图上，评价单井吻合率情况；

S11、评估该方法对研究区古地貌恢复适用之后，将S8中提取的振幅属性图进行三维可视化显示，用以表征目的层沉积前或沉积后的沉积古地貌；

S12、利用单井颗地比对该三维古地貌图进行校正，获得较为准确的定量的三维古地貌图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S8中实钻井颗地比利用归一化处理之后的单井GR测井曲线，通过岩芯标定，确定颗粒岩GR门槛值；通过统计颗粒岩厚度与地层总厚度的比值获得单井颗地比值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述S9中，剔除异常数据点是由于实际地震反射记录中断层错断位置地层组合常常发生改变，实钻井地层厚度、颗粒岩厚度、地震反射振幅均已失真，无法用于数据点统计。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述S6中，正演模型需依据实钻井联井剖面，按照真实井上厚度及地层层速度建立，正演剖面需要与过对应的实钻井的地震反射剖面做对比，分析实用效果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述S10中，提取振幅属性，使用RMS振幅属性，所开的时窗大小能够刚好包括一个波峰或波谷相位为宜。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述S12中利用单井颗地比对该三维古地貌图进行校正中，首先将单井颗地比数据在平面上拟合出一个趋势面，利用该趋势面对古地貌图进行校正，以提高古地貌图的精度。

说明书

一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及石油勘探与开发技术领域，特别涉及一种基于地震反射振幅分析的沉积古地貌恢复方法。

背景技术

[0002] 目前流行于国内外的古地貌恢复方法概括起来主要有：印模法、残余厚度法、回剥法、沉积学分析法、误差模拟法、层序地层学古地貌恢复法(包括高分辨率层序地层学古地貌恢复法)。上述方法中印模法、残余厚度法主要利用地震和井资料进行恢复目的层古地貌，其精度相对较高，成果较可靠。在实际应用中常常结合纵向分辨率较高的井资料和横向分布范围较广的地震资料，进行井-震结合的基于“印模法”和“残余厚度法”的古地貌恢复。

[0003] “印模法”常常运用目的层上方选取一个层位界面“拉平”，拉平以后目的层的形态即认为是沉积期古地貌的形态。评价目的层是否能够运用“印模法”恢复古地貌的原则是：目的层至拉平层在沉积期的沉积过程为“填平补齐”的过程，即认为沉积期区域构造活动较稳定，同沉积断裂不发育。而“残余厚度法”则是利用目的层的残余厚度来映射沉积期的古地貌情况，即认为在沉积期地层厚度较为均一，沉积后遭到风化剥蚀使地层减薄，通过目的层顶底界面间的厚度变化反映沉积后的古地貌形态。

[0004] 以上两种经典的方法均需要找到地震同相轴相位较稳定的反射界面，若在实际应用中无法找到满足以上方法先决条件的稳定可追踪的地震反射界面，则无法获得较可靠的古地貌恢复结果。在目的层埋深较大的条件下，受地震资料分辨率的影响，井-震标定的相位差异增大，地震层位与钻井分层均存在一定的差异，降低古地貌恢复的精度。因此，古地貌恢复常常受到地质条件的限制，致使恢复成果与实钻井差异较大。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法，解决了现有技术中存在的缺陷。

[0006] 为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

[0007] 一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法，包括以下步骤：

[0008] S1、基础资料收集：收集研究区的资料，资料包括：叠后偏移地震体、常规测井曲线、钻录井资料、井斜数据、取芯资料、分层数据、地震解释层位、单井测试产能数据和区域地质概况。

[0009] S2、岩芯标定，并结合取芯资料和测井解释成果划分颗粒岩地层和非颗粒岩地层，并计算颗地比。

[0010] S3、单井合成记录制作，标定研究目的层。

[0011] S4、建立古地貌恢复联井格架剖面：将颗粒岩解释成果、分层数据、地震剖面、地震层位、测井曲线等资料投在格架剖面上，通过综合分析利用层拉平手段，定性的总结颗地比高低与目的层上下100m范围内(随目的层埋深和地震资料分辨率不同，该取值有变化，但不宜过大)稳定岩性界面的关系。

[0012] S5、找到与颗地比呈明显相关性的岩性界面，即为古地貌恢复辅助层。

[0013] S6、统计研究区实钻井古地貌恢复辅助层距地层顶或底的厚度(若该辅助层位于目的层上方，则为距顶厚度；若该辅助层位于目的层下方，则为距底厚度)和层速度，建立楔形正演模型。

[0014] S7、分析地震正演模拟结果，总结建立模型厚度与振幅值的相关性。

[0015] S8、提取目的层顶界反射界面之上或目的层低界反射界面之下同相轴的振幅值。通过上述实钻井颗地比与振幅值的交会，统计颗地比与地震反射振幅值得相关性，做出相关曲线。

[0016] S9、分析上述交会图，剔除由于井钻遇断层，或地层沉积相改变所引起的偏离相关性曲线较大的数据点，重新拟合相关曲线。

[0017] S10、将单井颗地比、古地貌恢复辅助层地层厚度、单井测试产能的数据投在S8中提取的振幅属性平面图上及新建任意连井地震剖面图上，评价单井吻合率情况。

[0018] S11、评估该方法对研究区古地貌恢复适用之后，将S8中提取的振幅属性图进行三维可视化显示，用以表征目的层沉积前或沉积后的沉积古地貌。

[0019] S12、利用单井颗地比对该三维古地貌图进行校正，获得较为准确的定量的三维古地貌图。

[0020] 进一步地，所述S8中实钻井颗地比主要利用归一化处理之后的单井GR测井曲线，通过岩心标定，确定颗粒岩GR门槛值；通过统计颗粒岩厚度与地层总厚度的比值获得单井颗地比值。

[0021] 进一步地，所述S9中，剔除异常数据点是由于实际地震反射记录中断层错断位置地层组合常常发生改变，实钻井地层厚度、颗粒岩厚度、地震反射振幅均已失真，无法用于数据点统计。

[0022] 进一步地，所述S6中，正演模型需依据实钻井联井剖面，按照真实井上厚度及地层层速度建立，正演剖面需要与过对应的实钻井的地震反射剖面做对比，分析实用效果。

[0023] 进一步地，所述S10中，提取振幅属性，使用RMS振幅属性，所开的时窗大小能够刚好包括一个波峰或波谷相位为宜。

[0024] 进一步地，所述S12中利用单井颗地比对该三维古地貌图进行校正中，首先将单井颗地比数据在平面上拟合出一个趋势面，利用该趋势面对古地貌图进行校正，以提高古地貌图的精度。

[0025] 与现有技术相比，本发明的优点在于：

[0026] (1)本方法是对常规古地貌恢复方法(残厚法、印模法)的一种创新性的提高。成功解决了常规方法依赖于特定的地层组合及地震层位的追踪精度，破除了目的层上下若无能够连续追踪的反射界面，则无法准确恢复目的层沉积古地貌的局限性。

[0027] (2)本方法无需新增地震解释层位，只是在现有目的层解释成果的基础上完成，大大减少地震解释工作量。

[0028] (3)采用了仅分析目的层沉积前或沉积后地层沉积环境或沉积厚度的变化所引起的地震振幅的改变来恢复沉积古地貌恢复的精度大大优于现行沉积古地貌恢复方法中为寻找连续可追踪界面，而使用距离目的层厚度较大的层位拉平表征古地貌的方法，传统的方法常常大大降低古地貌恢复的精度。

附图说明

[0029] 图1是本发明方法的流程图；

[0030] 图2是本发明实施例单井地震合成记录示意图；

[0031] 图3是本发明实施例地层格架剖面；

[0032] 图4是本发明实施例地震正演模拟剖面；

[0033] 图5是本发明实施例颗地比与振幅属性交会图；

[0034] 图6是本发明实施例校正后的三维沉积古地貌图。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。

[0036] 如图1所示，一种基于地震反射振幅分析的沉积期古地貌恢复方法，包括以下步骤：

[0037] S1、基础资料收集：收集研究区的叠后偏移地震体、常规测井曲线、钻录井资料、井斜数据、取芯资料、分层数据、地震解释层位、单井测试产能数据和区域地质概况等资料。

[0038] S2、利用归一化处理之后的单井GR测井曲线，通过岩心标定，确定颗粒岩GR门槛值，并结合取芯资料和测井解释成果划分颗粒岩地层和非颗粒岩地层，通过统计颗粒岩厚度与地层总厚度的比值获得单井颗地比值。

[0039] S3、利用声波和密度测井曲线制作单井合成记录制作，对目的层顶底界面及目的层上下各地层界面进行标定。

[0040] S4、建立古地貌恢复联井格架剖面：将颗粒岩解释成果、分层数据、地震剖面、地震层位、测井曲线等资料投在格架剖面上，通过综合分析利用层拉平手段，定性的总结颗地比高低与目的层上下100m范围内(随目的层埋深和地震资料分辨率不同，该取值有变化，但不宜过大)稳定岩性界面的关系，该界面的选取不一定局限于地层界面，也可以选取地层内部的岩性界面。

[0041] S5、依据沉积学原理，颗地比高值对应沉积古地貌高地；反之对应沉积古地貌低地。找到与颗地比呈明显相关性的岩性界面，即为古地貌恢复辅助层。

[0042] S6、统计研究区实钻井古地貌恢复辅助层距地层顶或底的厚度(若该辅助层位于目的层上方，则为距顶厚度；若该辅助层位于目的层下方，则为距底厚度)和层速度，建立楔形正演模型，正演方式选择自激自收的激发接收方式即可。正演模型需依据实钻井联井剖面，按照真实井上厚度及地层层速度建立，正演剖面需要与过对应的实钻井的地震反射剖面做对比，分析实用效果。

[0043] S7、分析地震正演模拟结果，总结建立模型厚度与振幅值的相关性。

[0044] S8、提取目的层顶界反射界面之上或目的层低界反射界面之下同相轴的振幅值，建议使用RMS振幅属性，所开的时窗大小能够刚好包括一个波峰或波谷相位为宜，时窗不可过大或过小。通过上述实钻井颗地比与振幅值的交会，统计颗地比与地震反射振幅值得相关性，做出相关曲线。

[0045] S9、分析上述交会图，剔除异常数据点。由于实际地震反射记录中断层错断位置地层组合常常发生改变，实钻井地层厚度、颗粒岩厚度、地震反射振幅均已失真，无法用于数据点统计，需要剔除处理之后，再修正相关曲线。

[0046] S10、将单井颗地比、古地貌恢复辅助层地层厚度、单井测试产能等数据投在S8中提取的振幅属性平面图上及新建任意连井地震剖面图上，评价单井吻合率情况。

[0047] S11、评估该方法对研究区古地貌恢复适用之后，将S8中提取的振幅属性图进行三维可视化显示，用以表征目的层沉积前或沉积后的沉积古地貌。

[0048] S12、利用单井颗地比对该三维古地貌图进行校正，首先将单井颗地比数据在平面上拟合出一个趋势面，利用该趋势面对古地貌图进行校正，以提高古地貌图的精度，获得较为准确的定量的三维古地貌图。

[0049] 如图2所示，精细的井—震标顶是本发明准确拾取岩性界面信息的基础条件。

[0050] 如图3所示，地层对比格架可确定地层沉积充填特征，寻找合适的辅助岩性地层对象。

[0051] 如图4所示，采用地震正演模拟以确定地层厚度与地震反射振幅强弱的对应关系。

[0052] 如图5所示，实钻井颗地与地震反射振幅交汇，验证正演模拟结果是否与实钻井情况吻合。

[0053] 如图6所示，明确振幅与地貌对应关系之后，对地震反射振幅成图进行三维可视化，对目的层的地貌进行表征。

[0054] 本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。