一種獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法與流程
2024-04-02 08:04:05
本發明涉及地震資料分析處理技術領域，更具體地講，涉及一種運用地震資料和地質統計方法確定含膏鹽巖高臺組地層層速度方法。
背景技術：
通常，對於含膏鹽巖層的地層結構，由於其自身結構特點，導致很難有效準確獲得該套地層層速度，從而難以準確確定膏鹽巖下伏構造，這對含膏鹽層高臺組地層結構的勘探也造成很大困難。
例如，近年來，在川東地區高陡構造勘探過程中，特別是深層下古生界-震旦系油氣勘探過程中，由於下古生界寒武系高臺組為一套厚度和速度變化很快的含膏鹽巖地層，由於該套膏鹽巖地層的存在，很難有效準確獲得該套地層層速度，使膏鹽巖下伏構造很難落實，進而造成川東地區下古生界-震旦系勘探很難突破。
技術實現要素：
本發明的目的在於解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。
例如，本發明的目的在於提供一種能夠適合於求取高臺組膏鹽巖地層的層速度的方法。
本發明提供了一種獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法，所述方法包括：根據式1求得所述含膏鹽巖高臺組地層的層速度，其中，式1為：V＝(ΔT×V基+(T-ΔT)×V膏)/T，其中，ΔT為無膏鹽層時的基準時間厚度，V基為無膏鹽層時的基準層速度，V膏為含膏鹽層的平均速度，T為高臺組時間厚度，利用地震資料對含膏鹽巖高臺組地層的時間厚度進行拾取，以其作為高臺組時間厚度T；選取高臺組地層區域中基巖速度穩定性排名靠前的3口以上統計分析用井，以所述3口以上統計分析用井的基巖速度的算數平均值作為無膏鹽層時的基準層速度V基；選取高臺組地層區域或區外的3口以上無膏鹽井，以所述3口以上無膏鹽井的基準時間厚度的加權平均值作為基準時間厚度ΔT；根據式2獲得含膏鹽段的平均速度V膏，式2為：V膏＝V基×(1-λ)，其中，λ為含膏鹽段的速度下降加權係數，λ通過對3口以上含膏鹽井的含膏鹽段的平均速度下降比進行加權平均而得到。
在本發明的一個示例性實施例中，所述統計分析用井的數量可以為5口以上。
在本發明的一個示例性實施例中，所述3口以上無膏鹽井的基準時間厚度的加權平均值的加權方式可以為：所述3口以上無膏鹽井中位於高臺組地層區域內的井的權重為位於區外的井的權重的1.8～2.2倍，優選為2倍。
在本發明的一個示例性實施例中，所述對3口以上含膏鹽井的含膏鹽段的平均速度下降比進行加權平均的加權方式可以為：對於所述3口以上含膏鹽井中的每口井均綜合考慮該井與高臺組地層區域的中心之間的距離、井的可靠性、是否打穿高臺、地震相的因素中的一種或多種因素來確定該口井的權重。
在本發明的一個示例性實施例中，可以以所述3口以上統計分析用井的基巖速度的算數平均值的十位取整結果值或十位四捨五入結果值作為無膏鹽層時的基準層速度V基。
在本發明的一個示例性實施例中，可以根據式2中的V基×(1-λ)的十位取整結果值或十位四捨五入結果值作為含膏鹽段的平均速度V膏。
與現有技術相比，本發明的方法能夠運用地震資料和地質統計方法確定含膏鹽巖高臺組地層的層速度。
附圖說明
圖1示出了根據本發明的獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法的應用示意圖。
具體實施方式
在下文中，將結合示例性實施例來詳細說明本發明的獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法。
總體來講，本發明的獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法通過利用地震資料準確拾取膏鹽巖地層的頂、底界面，然後利用地質統計學方法分離基巖厚度和含膏鹽巖厚度，再分別求取基巖速度和含膏鹽巖速度，結合加權平均的方式，最終確定高臺組地層的層速度。
在本發明的一個示例性實施例中，獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法可根據下面的式1求得所述含膏鹽巖高臺組地層的層速度。
式1為：V＝(ΔT×V基+(T-ΔT)×V膏)/T。
其中，ΔT為無膏鹽層情況下的基準時間厚度，V基為無膏鹽層情況下的基準層速度，V膏為含膏鹽層的平均速度，T為高臺組時間厚度。
具體來講，無膏鹽層情況下的基準時間厚度ΔT、無膏鹽層情況下的基準層速度V基、膏鹽層的平均速度V膏以及高臺組時間厚度T的確定方法可以採用如下方式：
(1)利用地震資料對含膏鹽巖高臺組地層的時間厚度進行拾取，以其作為高臺組時間厚度T。
(2)選取高臺組地層區域中基巖速度穩定性排名靠前的3口以上統計分析用井，並以這3口以上統計分析用井的基巖速度的算數平均值作為無膏鹽層時的基準層速度V基。這裡，為了方便現場計算，也可採用3口以上統計分析用井的基巖速度的算數平均值的十位取整結果值或十位四捨五入結果值，作為無膏鹽層時的基準層速度V基。
選取高臺組地層區域(可稱為工區)或工區外(可稱為區外，例如，鄰區)的3口以上無膏鹽井，以這3口以上無膏鹽井的基準時間厚度的加權平均值作為基準時間厚度ΔT。在進行加權時，這3口以上無膏鹽井中位於高臺組地層區域內的井的權重可以為位於區外的井的權重的1.8～2.2倍，例如，可以為2倍。
(3)根據式2可獲得含膏鹽段的平均速度V膏。
式2為：V膏＝V基×(1-λ)。
其中，λ為含膏鹽段的速度下降加權係數，λ通過對3口以上含膏鹽井的含膏鹽段的平均速度下降比進行加權平均而得到。在具體加權時，對於這3口以上含膏鹽井中的每口井，均綜合考慮該井與高臺組地層區域的中心(即工區中心)之間的距離、該口井的可靠性、是否打穿高臺、地震相等因素中的一種或多種因素來確定該口井的權重。每個因素對權重的貢獻程度可由本領域技術人員確定。通常，考慮的因素越多，準確性越高。
此外，為了方便現場計算，也可以採用式2中的V基×(1-λ)的十位取整結果值或十位四捨五入結果值作為含膏鹽段的平均速度V膏。
在本發明的方法中，高臺組地層區域中的供統計分析用的井的總數量越多，則有利於進一步提高本發明的方法所獲得的含膏鹽巖高臺組地層層速度準確性。同樣地，用於求取基準時間厚度ΔT的無膏鹽井的數量越多，用於求取速度下降加權係數λ的含膏鹽井的數量越多，均有利於進一步提高本發明的方法所獲得的含膏鹽巖高臺組地層層速度準確性。
下面結合附圖及具體示例來進一步詳細描述本發明的示例性實施例。
圖1示出了根據本發明的獲得含膏鹽巖高臺組地層層速度的方法的應用示意圖。圖1的含膏鹽巖高臺組地層結構中，上層為膏鹽層(亦可稱為含膏層)，下層為無膏鹽層(亦可稱為基巖層)。
(1)在利用地震資料對高臺組地層時間厚度準確拾取後，最重要的是地層層速度的確定。
地層層速度由下列公式計算：V＝(ΔT×V基+(T-ΔT)×V膏)/T
式中：ΔT為無膏鹽層時的基準時間厚度；
V基為無膏鹽層時的基準層速度；
V膏為增厚的膏鹽層速度；
T為高臺組時間厚度；
(2)公式中的有4個變量，其中T通過地震資料可以拾取，還需確定ΔT、V基、V膏參數。
①區域內共有5口井高臺組基巖速度較穩定，這5口井分別為：GT2井、WK1井、Z3井、TH1井、L1井。GT2井、WK1井、Z3井、TH1井、L1井的基巖速度依次為：6340m/s、6550m/s、6150m/s、6150m/s、6480m/s。通過算術平均後基巖速度設為6300m/s。該數據是取算數平均值後(6334m/s)，再在十位數取整或在十位四捨五入得到(6300m/s)。
②無膏鹽的3口井(GT2井(工區內)、Z4井(工區內)、MS1井(區外))時間厚度分別是：32.2ms、51.4ms、50ms，通過加權平均後，ΔT＝(32.2*2+51.4*2+50*1)/5＝43ms。這裡，區內權重設置為2，區外權重比例設置為1。ΔT設為43ms。
③由於含膏鹽比例的不同，Z3井、L1井、WK1井、TH1井含膏鹽段平均速度分別下降22％、10％、10％、17％(GT2井不含膏鹽巖)。綜合考慮距離、井的可靠性、是否打穿高臺三因素，將速度下降加權係數設為：
22％×5/17+10％×4/17+10％×5/17+17％×3/17＝16.76％
進而，可將含膏鹽段平均速度V膏設為5200m/s。含膏後的速度下降為：6300×(1-17％)＝5229m/s。5200m/s是通過5229m/s在十位數上取整或四捨五入得到。
對於上述三因素詳細說明如下：
A、距離，即某口已知井與工區中心的距離，距離越近，認為該井反應的地下情況與工區內相似的可能越大。B、井的可靠性，即測量得到的井曲線可靠性，比如說井曲線裡有一種叫井徑的曲線，它反應的是鑽孔的大小，如果突然變大，則很可能表明該井段有垮塌，那麼一些貼井壁、探測深度較淺的測井曲線容易受影響，比如密度曲線等；還有就是測量的年代、儀器。C、是否打穿高臺。區內有WK1、TH1井並沒有打穿高臺組，目的層段內只有部分曲線，那麼就不能完整的反應該目的層段的地層信息。
此外，除了以上三因素，還可以考慮地震相的因素，例如，沉積相反映的是地層在沉積時的環境。
在本示例性實施例中，井的距離加權值為0-2；井的可靠性加權值為0-2；是否打穿加權值為0-1。例如，本工區的Z3井，距離相對工區中心點較近，井曲線可靠，打穿高臺組，那麼它的權值為2+2+1＝5，其它井依次為4，5，3。因此，Z3井的權值為5/(5+4+5+3)＝5/17。然而，本發明中各因素對權重的貢獻範圍不限於此，本領域普通技術人員可根據經驗確定。
④高臺組層速度：v＝(0.043×6300+(T-0.043)×5200)/T。
其中，T為某地區的高臺組時間厚度。
根據該公式回歸計算Z3井速度為6178，實際為6050，相對誤差率2.1％。
綜上所述，本發明的方法能夠求取含膏鹽巖高臺組地層的層速度；並且準確度較好。另外，在中國西部及國外油氣勘探中，膏鹽巖是很好的蓋層，但是由於膏鹽巖的存在也容易造成地質假象，而本發明的方法能夠有效地應用於這些含膏鹽巖地層，具有相當廣泛的應用前景。
儘管上面已經結合附圖和示例性實施例描述了本發明，但是本領域普通技術人員應該清楚，在不脫離權利要求的精神和範圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。