一种隐伏地层尖灭线识别方法与流程

1.本发明涉及地层油藏识别技术领域，更具体的说是涉及一种隐伏地层尖灭线识别方法。


背景技术：

2.地层超覆是指地壳下降，沉积盆地的水体深度逐渐增大，沉积范围也逐渐扩大。在盆地的内部，沉积物按正常的层序沉积。而在盆地的边缘地带，越来越新的沉积地层依次向陆地方向扩展，逐渐超越下伏的较老地层，直接覆盖于周缘的剥蚀面上，形成不整合接触。地层超覆后形成的地层即为超覆地层，其特点是：发育于盆地边缘，是一种过渡现象。同一时代的地层与下伏层向盆地内变成整合，向盆地外变成不整合。在超覆区内，新地层总是直接盖在剥蚀面上，其间可能缺失部分地层。地层尖灭是指岩层的厚度在沉积盆地边缘变薄以至消失的现象，消失的边缘线即为尖灭线。准确地识别超覆地层的尖灭线对石油开采过程中准确判断油藏具有重要的意义，在超覆地层的尖灭线范围内的地层是没有油藏的，只有在超覆地层的尖灭线范围外才存在油藏。
3.但是，地层油藏是一种复杂的油藏类型，在地震描述中根据地震反射特征追踪的尖灭线与实际地层油藏的尖灭线常常存在较大的误差，尤其是低序级不整合经历剥蚀沉积时间短，不整合面上、下地层地质特征差异小，不同产状地层的交角小，岩性组合相似，岩石物理特征差异较小。一系列因素导致低序级地层尖灭线识别难度较大，直接影响了该类油藏的勘探开发效果。
4.因此，提供一种隐伏低序级地层尖灭线识别方法是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种隐伏地层尖灭线识别方法，通过基于地质结构，建立地层超覆地质模型；基于射线追踪正演模拟方法建立地层超覆正演模型；选取时窗，提取底板沿层瞬时频率属性；将瞬时频率属性投放至正演剖面上方，瞬时频率属性具有突变响应特征(由低到高)，过超覆点后瞬时频率属性突变降低，因此通过追踪瞬时频率属性突变点，得到地震超覆点，结合实钻井数据，得到地层超覆线；基于整合面上下的波形结构差异，识别尖灭线边界；通过合理的时窗沿地层底板开时窗提取瞬时频率属性，能够有效辅助超覆点和超覆线的识别。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种隐伏地层尖灭线识别方法，包括以下步骤：
8.s1、基于地质结构，建立地层超覆地质模型；
9.s2、基于射线追踪正演模拟方法建立地层超覆正演模型；
10.s3、选取时窗，提取底板沿层瞬时频率属性；
11.s4、将瞬时频率属性投放至正演剖面上方，通过追踪瞬时频率属性突变点，得到地
震超覆点；
12.s5、基于实钻井数据，校正超覆点位置及超覆线展布；
13.s6、基于整合面上下的地震波形结构差异，识别尖灭线边界。
14.优选的，所述步骤s1具体包括：上边界为地表，各层界面依次为沙三中亚段地层顶，沙四上亚段地层顶，上古生界地层顶，截取部分上古生界及古近系地层为下边界。
15.优选的，所述沙三中亚段内部为四期超覆不整合，所述沙四上亚段地层超覆与上古生界不整合面。
16.优选的，所述步骤s3具体包括，沙四上底板地层厚度为0
‑
40m，沙三段砂岩超覆地层厚度为5
‑
25m，沿沙四上亚段向上开30ms，向下开15ms，获得时窗，通过正演软件沿层提取瞬时频率属性。
17.优选的，所述步骤s4中瞬时频率属性与地层结构的对应关系为：沙三段砂岩地层向超覆点逼近时，瞬时频率属性具有突变响应特征，过超覆点后，瞬时频率属性突变降低。
18.优选的，所述步骤s5具体包括：地层向超覆点逼近，瞬时频率属性值由低到高突变，超覆点处瞬时频率值突变降低，属性突变点为地层尖灭点识别标志。
19.优选的，所述步骤s6具体为：根据地层超覆或剥蚀时地震剖面的变化特征，建立地质模型，当地层向尖灭点逼近，在靠近顶底板之前，地震尖灭线对应的地震反射轴和顶底板地震反射轴呈波形分离特征，在尖灭点位置，两条地震反射轴靠近重叠，尖灭点之后，顶底板单波峰地震反射波形呈波形单一特征。
20.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种隐伏地层尖灭线识别方法，通过基于地质结构，建立地层超覆地质模型；基于射线追踪正演模拟方法建立地层超覆正演模型；选取时窗，提取底板沿层瞬时频率属性；将瞬时频率属性投放至正演剖面上方，瞬时频率属性具有突变响应特征(由低到高)，过超覆点后瞬时频率属性突变降低，因此通过追踪瞬时频率属性突变点，得到地震超覆点，结合实钻井数据，得到地层超覆线；基于整合面上下的波形结构差异，识别尖灭线边界；通过合理的时窗沿地层底板开时窗提取瞬时频率属性，能够有效辅助超覆点和超覆线的识别。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1附图为本发明提供的方法流程结构示意图。
23.图2附图为本发明提供的草北地区南北向地层超覆地质模型示意图。
24.图3附图为本发明提供的地震正演示意图。
25.图4附图为本发明提供的草桥北坡瞬时频率属性示意图。
26.图5附图为本发明提供的草桥北坡沙四段地层超覆线识别结果示意图。
27.图6附图为本发明提供的草桥地区地层剥蚀正演模型及波形分类示意图。
28.图7附图为本发明提供的草南地区波形检索尖灭线识别示意图。
29.图8附图为本发明提供的草南地区相位属性示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
31.本发明实施例公开了一种隐伏地层尖灭线识别方法，包括以下步骤：
32.s1、基于地质结构，建立地层超覆地质模型；
33.s2、基于射线追踪正演模拟方法建立地层超覆正演模型；
34.s3、选取时窗，提取底板沿层瞬时频率属性；
35.s4、将瞬时频率属性投放至正演剖面上方，通过追踪瞬时频率属性突变点，得到地震超覆点；
36.s5、基于实钻井数据，校正超覆点位置及超覆线展布；
37.s6、基于整合面上下的地震波形结构差异，识别尖灭线边界。
38.为进一步优化上述技术方案，步骤s1具体包括：上边界为地表，各层界面依次为沙三中亚段地层顶，沙四上亚段地层顶，上古生界地层顶，截取部分上古生界及古近系地层为下边界。
39.为进一步优化上述技术方案，沙三中亚段内部为四期超覆不整合，沙四上亚段地层超覆与上古生界不整合面。
40.为进一步优化上述技术方案，步骤s3具体包括，沙四上底板地层厚度为0
‑
40m，沙三段砂岩超覆地层厚度为5
‑
25m，沿沙四上亚段向上开30ms，向下开15ms，获得时窗，通过正演软件沿层提取瞬时频率属性。
41.为进一步优化上述技术方案，步骤s4中瞬时频率属性与地层结构的对应关系为：沙三段砂岩地层向超覆点逼近时，瞬时频率属性具有突变响应特征，过超覆点后，瞬时频率属性突变降低。
42.为进一步优化上述技术方案，步骤s5具体包括：地层向超覆点逼近，瞬时频率属性值由低到高突变，超覆点处瞬时频率值突变降低，属性突变点为地层尖灭点识别标志。
43.为进一步优化上述技术方案，步骤s6具体为：根据地层超覆或剥蚀时地震剖面的变化特征，建立地质模型，当地层向尖灭点逼近，在靠近顶底板之前，地震尖灭线对应的地震反射轴和顶底板地震反射轴呈波形分离特征，在尖灭点位置，两条地震反射轴靠近重叠，尖灭点之后，顶底板单波峰地震反射波形呈波形单一特征。
44.通过discovery建立地层超覆正演模型，草桥地区ⅲ、ⅳ级不整合主要是沙三中亚段和沙四上亚段间(es3/es4s)多期地层超覆不整合以及局部次级不整合沉积，主要分布于盆缘带以及洼陷内部局部地区，受限于常规地震资料分辨率，各期次地层尖灭线往往难以精细识别。
45.基于地质结构，建立地层超覆地质模型，以上边界为地表，各层界面依次为沙三中亚段地层顶，沙四上亚段地层顶，上古生界地层顶，截取部分上古生界及古近系地层为下边界，其中，沙三中亚段内部为四期超覆不整合，沙四上亚段地层超覆与上古生界不整合面，模型横向范围10000m，纵向范围500m。
46.如图2所示，第一层(沙三中亚段上覆地层)速度设定为2250m/s，密度为2.1g/cm3，
第二层(沙三中亚段地层，地层超覆结构发育的主要层段)围岩岩性设定为泥岩，地层速度设为2400m/s，密度为2.2g/cm3，设计的4期超覆地层岩性设为砂岩，设定速度分别为2500m/s、2550m/s，2600m/s，/2650m/s，密度分别设定为2.3g/cm3，2.3g/cm3，2.35g/cm3，2.35g/cm3，第三层(沙四上亚段地层，研究区超覆地层底板)岩性多为灰岩或泥灰岩，速度较砂岩稍大，设定为2800m/s，密度为2.4g/cm3，第四层(上古生界地层)速度设为3100m/s，密度为2.6g/cm3。
47.如图3所示，基于射线追踪正演模拟方法建立地层超覆正演模型，地层正演模型建立后，沿超覆地层底板即沙四上亚段地层，选取合适时窗提取底板沿层瞬时频率属性，其中，时窗设计原则为：考虑到研究区沙四上底板地层厚度在0
‑
40m，沙三段砂岩超覆地层厚度5
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25m，沿es4s往上开30ms下开15ms时窗。将瞬时频率属性值投放在正演剖面上方发现瞬时频率属性与地层结构有明显对应关系：沙三段砂岩地层向超覆点逼近时，瞬时频率属性具有突变响应特征(由低到高)，过超覆点后瞬时频率属性突变降低。因此通过追踪瞬时频率属性突变点，即得到地震超覆点，最终结合实钻井情况，完成地层超覆线平面展布特征刻画。
48.如图4所示，通过合理的时窗沿地层底板开时窗提取瞬时频率属性，能够有效辅助超覆点和超覆线的识别。在草桥北坡地区沿沙四顶面向上开32ms下8ms时窗提取瞬时频率属性，得到属性平面分布图，从属性平面看出，草桥北坡自南向北发育多期尖灭线。如图5所示，为了更加精细厘定尖灭点，开展叠后地震提频技术应用研究，提频后地震资料分辨率更高，尖灭点更清晰，有效辅助超覆点和超覆线的识别描述。
49.地震波形是地震数据的基本性质，它包含了所有的定性和定量信息，如反射模式、相位、频率和振幅等信息，是地震信息的总体特征，能够真实地反映地下地层变化。充分考虑不整合面上下的波形结构差异，达到识别尖灭线边界的目的。
50.根据地层超覆或剥蚀时地震剖面的变化特征，建立相应的地质模式。一般的，当某期地层向尖灭点逼近，在靠近顶底板之前，地层尖灭线对应的地震反射轴和顶板(或底板)地震反射轴(一般指单波峰反射轴)呈“波形分离”特征，在尖灭点位置，两条地震反射轴靠近重叠，尖灭点之后，顶板(或底板)单波峰地震反射波形表现为“波形单一”特征。为了提高地震波形识别提取精度，一般先对原始地震资料进行滤波、分频和拓频等解释性处理。
51.如图6所示，在草桥地区开展波动方程正演模拟研究，在此基础上结合地震结构变化共提取了4种表征地层剥蚀变化的波形。按波形聚类分析原理，提取表征地层尖灭的波形重叠属性，结合相位属性分析刻画了草南地区4期地层剥蚀线，与实钻井吻合率达90％(图7、图8)
52.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
53.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。