專利名稱：井中斷點引導的地震小斷層解釋方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高含水油田地震資料解釋技術領域，尤其涉及井中斷點引導的地震小斷層解釋方法及裝置。
背景技術：
我國陸上老油田斷層極為發(fā)育，尤其在東部渤海灣地區(qū)，斷塊小，差異性大。大斷層的識別無論是利用井資料還是地震資料解釋都相對容易，然而小斷層的識別難度卻很大，特別是許多老油田未曾做過三維地震工作，利用早期采集的二維地震資料和加密井數(shù)據(jù)解釋與組合的斷層，存在一定精度問題，有許多井上解釋的斷點難以組合，井間還可能存在一些小斷層沒被發(fā)現(xiàn)。油田的生產測試表明，薄互層儲層斷距3m左右的小斷層，對油水井注采關系能夠起到重要的分割作用，高含水老油田開展小斷層解釋具有十分的必要性。目前地震解釋斷層常用的主要技術，除利用地震資料解釋系統(tǒng)在地震剖面上開展常規(guī)的手繪斷層解釋外，還包括地震切片、相干體、傾角檢測和螞蟻追蹤等技術。下面分別對地震切片、相干體、傾角檢測和螞蟻追蹤技術進行簡要說明:一、在地震數(shù)據(jù)體切片上同相軸中斷、水平錯開、扭動、寬度突變，以及相鄰兩組同相軸走向不一致等變化是斷層的反映。雷明、王建功、劉彩艷等(雷明，王建功，劉彩艷，等.地震切片技術在安達工區(qū)的應用.石油地球物理勘探，2010，45 (3):418-422)于2010年采用地震切片技術對安達工區(qū)的斷層體系進行了研究，但沒有說明該方法識別小斷層的能力。二、三維地震資料相干分析技術主要用于地震道之間一致性和相干性的分析，通過計算三維地震數(shù)據(jù)相鄰道之間的相干性，得到一個三維相干數(shù)據(jù)體。對相干體的解釋往往采取切片的方式進行，在地震資料較好時，相干切片對斷層的分辨能力大大高于常規(guī)振幅切片。相干切片因斷層附近 的地震道通常與相鄰地震道有不同的地震特征，表現(xiàn)出相干性的突變，因而條帶狀低相干帶反映斷層的存在及其展布規(guī)律。相干體計算過程中計算的道數(shù)有3道、5道、7道等。參與計算的道數(shù)越多，平均效應越大，壓制噪聲的效果越好，但同時也降低了對小斷層的識別能力，主要反映大斷層的變化；而采取小道數(shù)計算，平均效應小，能夠提高小斷的分辨率，但同時也增加了斷層的多解性。目前，通過相干分析識別斷層是一項最常用的技術。田華峰、楊文強、劉明偉等(田華峰，楊文強，劉明偉，等.應用相干層切片預測小斷層.能源技術與管理，2010，(5):83-84) 2010年采用該項技術對煤層中的斷距3m以下小斷層進行了有效識別。該案例研究的目的層為結構簡單的單一煤層，對于更多的以陸相砂泥巖薄互層儲層為對象的油氣田斷層解釋而言，相干體技術通常僅能夠識別斷距在IOm以上的斷層，對斷距IOm以下斷層的解釋往往具有一定的多解性和較大的不確定性。三、傾角檢測技術是一項輔助斷層解釋技術，其解釋斷層的依據(jù)是當?shù)貙哟嬖跀鄬訒r，構造層面不是一個光滑的曲面，傾角的導數(shù)會突然變大，所以可以依據(jù)傾角導數(shù)的變化判斷斷層的存在與否，并根據(jù)其值的大小變化，判斷斷層的延伸方向。
四、螞蟻追蹤技術是斯倫貝謝公司基于Petrel軟件推出的一項新的斷層解釋技術。其原理是根據(jù)蟻群優(yōu)化算法，在地震數(shù)據(jù)體中播撒大量的人工螞蟻，在地震屬性體中發(fā)現(xiàn)滿足預設斷裂條件的斷裂痕跡的螞蟻將釋放某種信號，召集其他區(qū)域的螞蟻集中在該斷裂處對其進行追蹤，直到完成該斷裂的追蹤和識別。而其他不滿足斷裂條件的痕跡將不進行標注，從而獲得一個低噪音、具有清晰斷裂痕跡的數(shù)據(jù)體。史軍(史軍.螞蟻追蹤技術在低級序斷層解釋中的應用.石油天然氣學報，2009,31 (2):257-258)于2009年采用該項技術在埕島油田對斷距5 IOm的小斷層進行了有效解釋，解決了利用相干體技術解釋的斷層對油田生產的長期困擾問題。張欣(張欣.螞蟻追蹤在斷層自動解釋中的應用——以平湖油田放鶴亭構造為例.石油地球物理勘探，2010,45 (2):278-281)于2010年采用該技術在平湖油田識別出一個斷距小于IOm的“Y”字型斷層，同時指出該技術要求所用地震資料具有較高的空間分辨率和振幅保真度。上述現(xiàn)有地震解釋斷層的技術存在以下兩個方面問題:一、小斷層解釋帶有一定的多解性由于巖性、構造等因素的變化和小斷層的存在一樣也可以帶來地震反射同相軸的連續(xù)性、光滑程度和振幅強弱的 變化，使得地震切片、相干體、傾角檢測和螞蟻體等屬性異常特征并不一定都指示斷層的存在，為此地震技術識別小斷層帶有一定的多解性，這增加了小斷層解釋的難度。二、常規(guī)地震技術難以識別低級序小斷層相干體切片、地震等時切片、傾角檢測等技術能夠總體把握斷層分布格局，識別大斷層非常有效，但難于用于5m以下的小斷層解釋。針對上述問題，包括本申請的發(fā)明人劉文嶺在內的國內學者發(fā)表過一些論文，提出結合井資料解釋的斷點開展地震小斷層解釋的觀點，如本申請的發(fā)明人劉文嶺(劉文嶺，韓大匡，胡水清，等.高含水油田發(fā)展油藏地球物理技術的思考與實踐.石油學報，2009，30
(4):550-554，559 ;劉文嶺.高含水油田油藏地球物理技術——中國石油物探的新領域.石油學報，2010，31 (6):959-965 ;劉文嶺，韓大匡，程蒲，等.高含水油田井震聯(lián)合重構地下認識體系.石油地球物理勘探，2011，46 (6):930-937)于2009年、2010年、2011年撰寫論文均提到“井中斷點引導的地震小斷層解釋方法”，提出將井上斷點平面投影到地震屬性沿層切片上，引導地震對斷層的解釋，但沒有詳細闡述將井資料解釋的斷點投到地震屬性切片上的具體方法；王東明(王東明.井震聯(lián)合技術在斷層精細解釋中的應用.石油天然氣學報(江漢石油學院學報)，2011，33 (9):72-76)于2011年采用將測井斷點通過合成記錄時深轉換后投影到地震數(shù)據(jù)體中的方法，對大慶研究區(qū)塊斷層進行了重新解釋；李鵬、錢麗萍、石橋等(李鵬，錢麗萍，石橋，等.大慶高密度井網開發(fā)區(qū)地震解釋技術的應用效果.石油地球物理勘探，2011，46 (增刊1):107-110)于2011年以已知井鉆遇的斷點為驗證，實現(xiàn)對斷距為3 5 m的小斷層的解釋，但沒有論及如何將深度域的斷點用于時間域地震資料斷層解釋的驗證。張昕、甘利燈、劉文嶺等(張昕，甘利燈，劉文嶺，等.密井網條件下井震聯(lián)合低級序斷層識別方法.石油地球物理勘探，2012,47 (3):462-468)于2012年利用通過合成記錄深時轉換的方法，將井資料解釋的斷點數(shù)據(jù)平面投影到地震屬性切片上，對工區(qū)小斷層進行了解釋。井資料解釋的斷點數(shù)據(jù)是深度域數(shù)據(jù)，而地震數(shù)據(jù)是時間域數(shù)據(jù)，兩者有效匹配是實現(xiàn)井震聯(lián)合斷層解釋的關鍵。在現(xiàn)有技術中，結合已知井鉆遇的斷點進行地震斷層解釋的研究，一部分沒有提及具體的方法，而另一部分則采用合成記錄標定的方法將井資料解釋的斷點平面投影到地震屬性切片上，實現(xiàn)井震的匹配解釋。由于高含水油田井網密度大，通常一個幾平方公里的工區(qū)，就要數(shù)百口井，如果采用合成記錄的方法開展深時轉換，逐口井制作合成記錄，再與實際地震記錄進行人工標定，其工作量非常巨大，費時費力，且由于人工標定往往存在一定的精度問題。為此，鑒于上述現(xiàn)有技術存在的問題，為了有效降低地震資料解釋斷層的多解性，提高利用地震資料解釋小斷層的精度和工作效率，需要開展地震資料小斷層解釋新方法研究，建立更加高效的井中斷點引導的地震小斷層解釋方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種井中斷點引導的地震小斷層解釋方法，用以有效降低地震資料解釋斷層的多解性，提高利用地震資料解釋小斷層的精度和工作效率，該方法包括:根據(jù)工區(qū)內的已知井井號，從油田開發(fā)斷點數(shù)據(jù)庫中檢索，提取已知井所有斷點數(shù)據(jù)，所述已知井斷點數(shù)據(jù)包括斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深；根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及斷失層段對比井地質分層數(shù)據(jù)，判斷斷失的層位，篩選目的層斷點，作為用于引導地震資料斷層解釋的斷點；為在時間域引導地震資料斷層解釋，將目的層上方最近的地震標志層位作為計算的起始位置，采用聲波時差測井曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至斷點深度，求取斷點深度對應的時間值；以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較采用聲波時差測井曲線求取的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，采取采樣點誤差平均方法進行誤差校正；根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋；將深時轉換后的時間域斷點，標注到時間域地震資料剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋。在實施例中，根據(jù)工區(qū)內的已知井井號，從油田開發(fā)斷點數(shù)據(jù)表中檢索，提取已知井斷點數(shù)據(jù)，包括:井名、斷點深度、對比井號、對比井頂深(斷失層段頂深)、對比井底深(斷失層段底深)等。在實施例中，根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及斷失層段對比井地質分層數(shù)據(jù)，判斷斷失的層位，篩選目的層斷點，作為用于引導地震資料解釋的斷點，包括:根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及對比井地質分層數(shù)據(jù)表中地質層位的深度值，篩選斷失目的層的斷點，作為用于引導地震資料解釋的斷點。在實施例中，采用聲波時差測井曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至斷點深度，求取斷點深度對應的時間值，包括:將位 于目的層上方最近的地震標志層位作為計算的起始位置，獲得每口井計算的初始時間值和起始深度值，以聲波時差測井曲線的深度采樣點間隔和聲波時差平均速度，從起始深度采用如下公式向下逐點遞推計算，直至斷點深度處，求取斷點深度對應的時間值:
權利要求
1.一種井中斷點引導的地震小斷層解釋方法，其特征在于，包括: 根據(jù)工區(qū)內的已知井井號，從油田開發(fā)斷點數(shù)據(jù)庫中檢索，提取已知井所有斷點數(shù)據(jù)，所述已知井斷點數(shù)據(jù)包括斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深； 根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及斷失層段對比井地質分層數(shù)據(jù)，判斷斷失的層位，篩選目的層斷點，作為用于引導地震資料斷層解釋的斷點； 為在時間域引導地震資料斷層解釋，將目的層上方最近的地震標志層位作為計算的起始位置，采用聲波時差測井曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至斷點深度，求取斷點深度對應的時間值； 以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較采用聲波時差測井曲線求取的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，采取采樣點誤差平均方法進行誤差校正； 根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋； 將深時轉換后的時間域斷點，標注到時間域地震資料剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)工區(qū)內的已知井井號，從油田開發(fā)斷點數(shù)據(jù)表中檢索，提取已知井所有斷點數(shù)據(jù)，包括: 井名、斷點深度、對比井號、對比井頂深、和對比井底深。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及斷失層段對比井地質分層數(shù)據(jù)，判斷斷失的層位，篩選目的層斷點，作為用于引導地震資料解釋的斷點，包括: 根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及對比井地質分層數(shù)據(jù)表中地質層位的深度值，篩選斷失目的層的斷點，作為用于引導地震資料解釋的斷點。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，采用聲波時差測井曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至斷點深度，求取斷點深度對應的時間值，包括: 將位于目的層上方最近的地震標志層位作為計算的起始位置，獲得每口井計算的初始時間值和起始深度值，以聲波時差測井曲線的深度采樣點間隔和聲波時差平均速度，從起始深度采用如下公式向下逐點遞推計算，直至斷點深度處，求取斷點深度對應的時間值:
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較采用聲波時差測井曲線求取的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，采取誤差平均方法進行誤差校正，包括: 按如下采樣點誤差平均分擔校正公式進行誤差校正:
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋，包括: 根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，在油田開發(fā)后期密井網斷點數(shù)據(jù)的引導下，對地震屬性切片上的異常帶去偽存真，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將深時轉換后的時間域斷點，標注到時間域地震資料剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋，包括: 將深時轉換后的時間域斷點，以分層數(shù)據(jù)的方式，標注到時間域地震剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋。
8.一種井中斷點引導的地震小斷層解釋裝置，其特征在于，包括: 已知井斷點數(shù)據(jù)獲取單元，用于根據(jù)工區(qū)內的已知井井號，從油田開發(fā)斷點數(shù)據(jù)表中檢索，提取已知井所有斷點數(shù)據(jù)，所述已知井斷點數(shù)據(jù)包括斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深； 目的層斷點選取單元，用于根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及斷失層段對比井地質分層數(shù)據(jù)，判斷斷失的層位，篩選目的層斷點，作為用于引導地震資料斷層解釋的斷點； 斷點深時轉換計算單元，用于 為在時間域引導地震資料斷層解釋，將目的層上方最近的地震標志層位作為計算的起始位置，采用聲波時差測井曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至斷點深度，求取斷點深度對應的時間值； 斷點深時轉換誤差校正單元，用于以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較采用聲波時差測井曲線求取的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，采取采樣點誤差平均方法進行誤差校正； 斷點引導斷層平面解釋單元，用于根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋； 斷點引導斷層剖面解釋單元，用于將深時轉換后的時間域斷點，標注到時間域地震資料剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述已知井斷點數(shù)據(jù)獲取單元具體用于: 根據(jù)工區(qū)內的已知井井號，從油田開發(fā)斷點數(shù)據(jù)庫中檢索，提取已知井所有斷點數(shù)據(jù)，包括井名、斷點深度、對比井號、對比井頂深、和對比井底深。
10.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述目的層斷點選取單元具體用于: 根據(jù)斷失層段對比井頂深和斷失層段對比井底深，以及對比井地質分層數(shù)據(jù)表中地質層位的深度值，篩選斷失目的層的斷點，作為用于引導地震資料解釋的斷點。
11.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述斷點深時轉換計算單元具體用于: 將位于目的層上方最近的地震標志層位作為計算的起始位置，獲得每口井計算的初始時間值和起始深度值，以聲波時差測井曲線的深度采樣點間隔和聲波時差平均速度，從起始深度采用如下公式向下逐點遞推計算，直至斷點深度處，求取斷點深度對應的時間值:
12.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述斷點深時轉換誤差校正單元具體用于: 按如下采樣點誤差平均分擔校正公式進行誤差校正:
13.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述斷點引導斷層平面解釋單元具體用于: 根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，在油田開發(fā)后期密井網斷點數(shù)據(jù)的引導下，對地震屬性切片上的異常帶去偽存真，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋。
14.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述斷點引導斷層剖面解釋單元具體用于: 將深時轉換后的時間域斷點，以分層數(shù)據(jù)的方式，標注到時間域地震剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋。
全文摘要
本發(fā)明公開一種井中斷點引導的地震小斷層解釋方法及裝置，包括提取已知井斷點數(shù)據(jù)；篩選目的層斷點；采用聲波時差測井曲線求取斷點深度對應時間值，進行深時轉換；以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較采用聲波時差測井曲線求取的時間值和實際地震波旅行時間值的誤差，采取采樣點誤差平均方法，對斷點深時轉換誤差進行校正；根據(jù)井位坐標，將獲取的目的層斷點投放到目的層地震屬性切片上，拾取斷點落到的地震屬性異常帶，繪制目的層斷層多邊形，進行小斷層平面位置展布形態(tài)解釋；將深時轉換后的時間域斷點，標注到時間域地震資料剖面上，指示斷層異常，在地震剖面上對斷層空間產狀進行解釋。本發(fā)明可以有效降低地震資料解釋斷層的多解性。
文檔編號G01V1/28GK103245971SQ201310148039
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權日2013年4月25日
發(fā)明者劉文嶺 申請人:中國石油天然氣股份有限公司