一种定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法与系统与流程

1.本发明涉及复杂探区石油和天然气地震勘探技术领域，尤其是涉及一种定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法与系统。


背景技术：

2.碳酸盐岩缝洞型油气藏是我国西部主要的油气藏类型之一，储层经过多期构造破裂、古风化、溶蚀等作用，在空间上表现为非均质性很强的碳酸盐岩缝洞体系，为油气运聚提供了重要场所。随着碳酸盐岩勘探不断向深层拓展，勘探目的层系也向深层迈进，对于深层碳酸盐岩有利勘探目标来说，作为直接盖层的上覆碳酸盐岩地层也可能是浅层勘探目标的储层层系，因此存在多套储盖组合。勘探实践表明，深层缝洞型储层的地震反射特征受储集体外部形状、内部结构、裂缝密度及后期溶蚀改造等作用的影响，储层的地震响应特征表现为沿着断裂带发育的“串珠”、“片状”等强振幅反射。碳酸盐岩油气藏盖层岩性包括蒸发岩(如石膏岩)、泥页岩、碳酸盐岩等，即碳酸盐岩本身也可以作为碳酸盐岩油气藏的局部盖层，但碳酸盐岩需要满足一定的条件，如岩性致密、泥质含量较高、裂缝不发育。
3.以往的碳酸盐岩局部盖层预测评价缺少一种可靠的预测评价方法以及量化的预测评价指标，例如裂缝应该是其中一项重要指标，但以往的裂缝预测方法(基于地震属性如相干、曲率、蚂蚁体，以及基于地震属性如叠加振幅、衰减、p波反演等)精度低，只是基于三维地震采集资料的定性分析，并且是从储层预测角度出发，往往是在寻找储层不发育区。具体表现为：
4.(1)基于叠后地震资料开展的盖层(即差储层)预测方法，主要是以寻找地震反射上“强连续、无异常、避断缝”的思路。从三维地震资料出发，结合实钻井标定碳酸盐岩内幕存在的局部致密灰岩盖层，反射特征上表现出强连续反射，且未发育特殊地质异常体，无明显阻抗变化，通过常规不连续性检测结果展示，区内不发育断裂裂缝、拉张槽等不连续异常；
5.(2)基于叠前预测方法，开展小尺度断裂、裂缝预测，结合叠前反演结果，评价区内盖层有效性及保存条件；
6.(3)通过钻井、测井、取芯等资料，开展相应的测井分析、岩石物理分析和岩石突破压力测试，从而初步建立盖层有效性判别特征。
7.前期的预测及评价工作大多只停留在区域内定性分析或特征分析，评价结果具多解性，不能推广应用于其它地区或其它层系。
8.以往的碳酸盐岩预测评价中未使用泊松比和各项异性强度这两个指标，而泊松比是评价岩石能否发生脆性破坏的重要指标参数，同时泊松比也可以评价岩石中泥质含量高低，如较高的泥质含量将引起泊松比增大，大量的岩石物理分析表明，致密碳酸盐岩呈现高泊松比特征，各向异性强度小则意味着裂缝不发育。
9.现有专利文献，cn106948811a公开了一种叠合盆地致密碳酸盐岩盖层封盖性能定
量表征方法，考虑了压力、孔隙度等参数，对岩芯突破压力和孔隙度的测试也不能在地下温度压力等地质条件下进行，且比较依赖于泥质含量参数，基本不考虑各项异性及裂缝影响。cn110231407a公开了一种判断碳酸盐岩盖层有效性的方法，同样依托于实验室分析数据，与实际地下地质条件存在较大差距，且只考虑了波阻抗参数，而且未给出定量评价方法，地下岩石特征非均质强，紧靠部分岩样的岩石物理分析无法进行较大推广。
10.综上，现有技术中的深层碳酸盐岩的预测评价方法往往是定性研究，没有定量；另外现有技术忽略了泊松比、各向异性两项重要指标，预测效果不够理想。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于提供一种定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法与系统，以解决现有技术中预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层仅能定性分析，并忽略了关键指标导致预测效果不够理想的技术问题。
12.本发明的技术方案如下：一种定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法，其特征在于，包括如下步骤：
13.s1，收集研究区目的层段各向异性反演成果和泊松比叠前反演成果数据体，使用各向异性强度、泊松比两项指标预测评价盖层；
14.s2，开展研究区目的层段致密层和储层岩石物理分析，确定致密层各向异性强度和泊松比下限门槛值标准，并确定各向异性强度和泊松比下限指标；
15.s3，将研究区目的地层的各向异性强度和泊松比与所述各向异性强度和泊松比下限指标进行对比，将各向异性强度大于所述各向异性强度下限指标、同时泊松比大于泊松比下限指标的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
16.优选的，所述各向异性反演成果为横波速度各向异性反演成果。
17.优选的，通过致密层和储层各项异性数值做正态分布图取交汇点对应数值作为致密层各项异性强度下限门槛值标准；使用所述各向异性强度下限门槛值作为各向异性强度的下限指标。
18.优选的，通过致密层和储层泊松比数值做正态分布图取交汇点对应数值作为致密层泊松比下限门槛值标准。
19.优选的，如果致密层的泊松比下限门槛值大于0.3则该下限门槛值作为泊松比的下限指标；如果致密层的泊松比下限门槛值小于0.3则使用0.3作为泊松比的下限指标。
20.优选的，隔离满足大于下限指标的数据，该数据对应的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
21.优选的，叠合满足大于下限指标的平面图和剖面图，所述叠合后的平面图和剖面图对应的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
22.本发明还提出了执行上述方法的系统，其特征在于，包括：
23.数据体收集模块，用于收集研究区目的层段各向异性反演成果和泊松比叠前反演成果数据体，使用各向异性强度、泊松比两项指标预测评价盖层；
24.岩石物理分析模块，用于研究区目的层段致密层和储层岩石物理分析，确定致密层各向异性强度和泊松比下限门槛值标准，并确定各向异性强度和泊松比下限指标；
25.预测评价模块，用于将研究区目的地层的各向异性强度和泊松比与所述各向异性
强度和泊松比下限指标进行对比，将各向异性强度大于所述各向异性强度下限指标、同时泊松比大于泊松比下限指标的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
26.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
27.区别于传统定性的盖层预测方法，本发明联合使用叠前反演的泊松比和方位各向异性反演成果，实现了局部致密盖层评价的定量化分析。具体效果表现为：
28.其一，为碳酸盐岩局部致密盖层预测及评价提供了可靠、符合地质规律的定量化判别办法，有利于深层碳酸盐各类储盖层地震响应特征的分析研究和地震识别模式的建立，指导储盖层预测工作，提高识别的精度和质量；
29.其二，为后续的有利区带划分、圈闭识别与评价、目标优选、储量计算等提供科学依据和技术支撑。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法的操作步骤图；
32.图2为本发明定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理系统的示意图。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
35.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.实施例一
39.一种定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法，如图1所示，包括如下步骤：
40.s1，收集研究区目的层段各向异性反演成果和泊松比叠前反演成果数据体，使用各向异性强度、泊松比两项指标预测评价盖层。
41.其中，各向异性反演成果为横波速度各向异性反演成果。
42.s2，开展研究区目的层段致密层和储层岩石物理分析，确定致密层各向异性强度和泊松比下限门槛值标准，并确定各向异性强度和泊松比下限指标；
43.其中，通过致密层和储层各项异性数值做正态分布图取交汇点对应数值作为致密层各项异性强度下限门槛值标准；使用所述各向异性强度下限门槛值作为各向异性强度的下限指标。
44.其中，通过致密层和储层泊松比数值做正态分布图取交汇点对应数值作为致密层泊松比下限门槛值标准。
45.s3，将研究区目的地层的各向异性强度和泊松比与所述各向异性强度和泊松比下限指标进行对比，将各向异性强度大于所述各向异性强度下限指标、同时泊松比大于泊松比下限指标的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
46.其中，隔离满足大于下限指标的数据，该数据对应的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
47.实施例二
48.一种定量预测及评价深层碳酸盐岩局部盖层的地球物理方法，如图1所示，包括如下步骤：
49.s1，收集研究区目的层段各向异性反演成果和泊松比叠前反演成果数据体，使用各向异性强度、泊松比两项指标预测评价盖层。
50.其中，各向异性反演成果为横波速度各向异性反演成果。
51.s2，开展研究区目的层段致密层和储层岩石物理分析，确定致密层各向异性强度和泊松比下限门槛值标准，并确定各向异性强度和泊松比下限指标；
52.其中，通过致密层和储层各项异性数值做正态分布图取交汇点对应数值作为致密层各项异性强度下限门槛值标准；使用所述各向异性强度下限门槛值作为各向异性强度的下限指标。
53.其中，通过致密层和储层泊松比数值做正态分布图取交汇点对应数值作为致密层泊松比下限门槛值标准。进一步的，如果致密层的泊松比下限门槛值大于0.3则该下限门槛值作为泊松比的下限指标；如果致密层的泊松比下限门槛值小于0.3则使用0.3作为泊松比的下限指标。
54.s3，将研究区目的地层的各向异性强度和泊松比与所述各向异性强度和泊松比下限指标进行对比，将各向异性强度大于所述各向异性强度下限指标、同时泊松比大于泊松比下限指标的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
55.其中，叠合满足大于下限指标的平面图和剖面图，所述叠合后的平面图和剖面图对应的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
56.本发明还提出了一种执行上述方法的系统，如图2所示，包括：
57.数据体收集模块，用于收集研究区目的层段各向异性反演成果和泊松比叠前反演
成果数据体，使用各向异性强度、泊松比两项指标预测评价盖层；
58.岩石物理分析模块，用于研究区目的层段致密层和储层岩石物理分析，确定致密层各向异性强度和泊松比下限门槛值标准，并确定各向异性强度和泊松比下限指标；
59.预测评价模块，用于将研究区目的地层的各向异性强度和泊松比与所述各向异性强度和泊松比下限指标进行对比，将各向异性强度大于所述各向异性强度下限指标、同时泊松比大于泊松比下限指标的地层作为研究区碳酸盐岩局部盖层。
60.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
61.本发明方法区别于传统定性的盖层预测方法，在叠前各向异性参数和泊松比反演基础上，实现了局部致密盖层的定量化评价，指导储盖层预测工作，为后续的有利区带划分、圈闭识别与评价、目标优选提供依据，提高局部盖层预测精度，规避保存条件带来的风险，从而提高钻井成功率。
62.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。