不整合地層層位的快速解釋方法與流程
2023-04-27 16:01:06 2
本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種不整合地層層位的快速解釋方法。
背景技術：
隨著隱蔽油氣藏勘探的深入，勘探程度越來越高，勘探也越來越精細化，地層油藏在勘探中所佔的地位越來越重要。地層不整合圈閉由於形成條件及其配置關係多樣化、形狀不規則、埋藏和分布的隱蔽性，或儲集層的極端複雜性等特點，其發現的難度要比構造油氣藏大得多，地層圈閉的典型的特點是向不整合面方向儲層是逐漸收斂的，採用常規的地常時窗分析會造成底層的穿時或漏失，因此制約地層油藏描述的關鍵就是能反映地層儲層真實厚度變化的層位，解釋不整合層位是一項巨大的工程。對不整合地層的層位解釋，通常有三種方法，(1)手工解釋：由於收斂地層較薄，地震軸連續性差，追蹤解釋難度大，效率低，跟不上生產節奏；(2)地層切片技術：由於各井不整合地層厚度的相對比率變化大，存在較大誤差；(3)內插：根據井標定的分層進行內插，由於缺乏標誌層的控制，造成井少地區、斷層附近和工區邊部誤差大。對此，提出了一種不整合層位自動計算方法，利用標誌層控制的已鑽井間的時間梯度來自動計算心得不整合層位。
地層油藏描述的難點在於超剝線的準確刻畫以及儲層砂體的地球物理描述，而制約儲層砂體的地球物理描述的關鍵問題就是不整合層位的快速準確的解釋，由於常規的層位解釋技術存在較大的弊端，因此，在實際工作中都是選用固定時窗控制來進行地球物理描述，而實際的不整合地層確是收斂變化的，採用固定時窗分析必然會造成儲層描述是的穿時或漏失問題，從而造成了描述的不準確。為此我們發明了一種新的不整合地層層位的快速解釋方法，解決了以上技術問題。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種在精細的合成記錄標定下，通過標準層的控制，得到時間殘差值，並用變時窗計算方法對不整合層位進行計算的不整合地層層位的快速解釋方法。
本發明的目的可通過如下技術措施來實現：不整合地層層位的快速解釋方法，該不整合地層層位的快速解釋方法包括：步驟1，對已鑽井進行單井精細的砂層組劃分；步驟2，精細的合成記錄標定；步驟3，獲取標準層控制的時間梯度；步驟4，變時窗算法擬合變時差；步驟5，不整合地層的自動擬合解釋。
本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：
在步驟1中，結合研究工區實際資料，通過地層精細對比，同時考慮地層砂體縱向分布、橫向連通狀況,對研究工區內的不整合地層進行劃分，將研究工區中各井按照不整合地層進行細分。
在步驟2中，把不整合地層的地震反射同相軸從地震剖面上識別出來，以區別其它反射軸，將深度域的儲層與地震上時間域的反射同相軸聯繫起來，通過標定，建立不同巖性、電性的地層與地震反射特徵的對應關係，得到各井的不整合地層的時間值。
在步驟3中，選取一個標誌性的層位為標準控制層，從已知的不整合的超剝點出發，在標準層控制下，與各單井時間值相減得到時間差，與各井間的線道號差值相除得到線方向和道方向的時間梯度。
在步驟4中，根據實際地質情況，釐清剝蝕不整合及超覆不整合地層發育情況，根據變時窗算法，計算得到時間梯度控制下的變時差，得到不整合地層的變時差層位。
在步驟5中，在標準層控制下，利用標準層和不整合地層的變時差層位結合，利用支持向量機算法自動擬合得到不整合地層的層位。
本發明中的不整合地層層位的快速解釋方法，在精細的合成記錄標定下，通過標準層的控制，得到時間殘差值，並用變時窗計算方法對不整合層位進行計算擬合自動追蹤不整合地層，通過該方法解釋的不整合地層，結果更加客觀、準確，並且有效的提高了工作效率，降低了解釋的誤差， 為地層油藏的儲層描述研究奠定了堅實的基礎，也將為隱蔽油氣藏目標的預測和勘探提供借鑑和參考，為地質研究人員提供一套簡單有效的收斂地層的解釋方法。
附圖說明
圖1為本發明的不整合地層層位的快速解釋方法的一具體實施例的流程圖；
圖2為本發明的一具體實施例中剝蝕地層層位解釋原理示意圖；
圖3為本發明的一具體實施例中超覆地層層位解釋原理示意圖；
圖4為本發明的一具體實施例中不整合地層層位快速解釋結果平面示意圖。
具體實施方式
為使本發明的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合附圖所示，作詳細說明如下。
如圖1所示，圖1為本發明的不整合地層層位的快速解釋方法的流程圖。
在步驟101，單井精細的砂層組劃分。
考慮研究範圍內同一不整合地層中沉積事件或地層的發育情況，結合研究工區實際資料，通過地層精細對比，同時考慮地層砂體縱向分布、橫向連通狀況,對研究工區內的不整合地層進行劃分，將研究工區中各井按照不整合地層進行細分。
在步驟102，精細的合成記錄標定。
不整合地層的地震反射同相軸是由不整合面上下圍巖存在波阻抗差而形成的。精細標定就是把不整合地層的地震反射同相軸從地震剖面上識別出來，以區別其它反射軸，它可以將深度域的儲層與地震上時間域的反射同相軸聯繫起來。通過標定，可以建立不同巖性、電性的地層與地震反射特徵的對應關係。最終得到各井的不整合地層的時間值。
在步驟103，標準層控制的時間梯度。
選取一個標誌性的層位為標準控制層，從已知的不整合的超剝點出發，在標準層控制下，與各單井時間值相減得到時間差，與各井間的線道號差值相除得到線方向和道方向的時間梯度line_g以及cdp_g。
在步驟104，變時窗算法擬合變時差。
通過變時窗算法，計算得到時間梯度控制下的變時差，得到不整合地層的變時差層位。
1)剝蝕不整合
對於剝蝕不整合，如圖2所示，通過控制層位h及由實鑽井時間梯度獲得殘差層位δh'，並通過與不整合面unconformity組合獲得剝蝕不整合層位hx。將已知不整合的剝蝕點作為參考點，首先推導出任意點x處(linex,cdpx)相對於參考點(line0,cdp0)的時間殘差：
δh'＝{[(linex-line0)*line_g]2+(cdpx-cdp0)*cdp_g]2}1/2(1)
然後即可得到由控制層位h與時間殘差層位控制的不整合層位:
其中:line0,cdp0參考點線道號；linex,cdpx任意點線道號；line_g線方向時間梯度；cdp_g道方向時間梯度，δh是參考點處控制層位與不整合面之間的層位差值。hx就是由變時窗計算得到的剝蝕不整合層位。
2)超覆不整合
同理，對於超覆不整合，如圖3所示，超覆不整合層位與剝蝕不整合計算原理相同，只是不整合地層層位是由控制層位向下計算。已知不整合的超覆點作為參考點，推導出任意點x處(linex,cdpx)相對於參考點(line0,cdp0)的時間殘差：
δh'＝{[(linex-line0)*line_g]2+(cdpx-cdp0)*cdp_g]2}1/2
然後即可得到由控制層位h與時間殘差層位控制的不整合層位
在步驟105，不整合地層的自動解釋。
在標準層控制下，利用標準層和不整合地層的變時差層位結合，最終利用支持向量機(supportvectormachine,svm)自動擬合得到不整合地層的層位，如圖4所示，解釋層位沿剝蝕線向構造低部位延展，構造起伏及展布特徵符合實際地質認識。
用於非線性回歸估計的支持向量機的基本思想是通過用內積函數定義的非線性變換將輸入空間變換到一個高維空間，然後在這個高維空間中尋找輸入變量和輸出變量之間的一種線性關係。支持向量機算法是一個凸二次優化問題，保證找到的解是全局最優解並能較好的解決小樣本、非線性、高維數等實際問題，特別是其小樣本學習能力要遠遠優於傳統的神經網絡。流程結束。
本發明中的不整合地層層位的快速解釋方法，基於已鑽井及標準層控制，利用變時窗計算方法對不整合層位進行計算擬合自動追蹤不整合地層，一方面提高了層位解釋的效率，另一方面克服了常規層位追蹤算法在不整合地層追蹤時穿層的問題。通過該方法解釋的不整合地層，結果更加客觀、準確，並且有效的提高了工作效率，降低了解釋的誤差，為地層油藏的儲層描述研究奠定了堅實的基礎，也將為隱蔽油氣藏目標的預測和勘探提供借鑑和參考，為地質研究人員提供一套簡單有效的收斂地層的解釋方法。