一种地质思维下的古生物礁环境再现及物性展布预测方法与流程

1.本发明属于油气藏勘探开发技术领域，具体来说涉及一种地质思维下的古生物礁环境再现及物性展布预测方法。


背景技术：

2.生物礁发育对环境要求相对较高，生物礁的发育需要有适宜深度、清澈的海水和充足的阳光等；完整的生物礁经历产生、发育和消亡的过程。而生物礁的消亡有水体加深、水体变浅-暴露及碎屑物物源供应充足造成水体混浊，而生物礁的消亡常常伴随有大的构造事件的发生，如快速沉降等。
3.由于受已钻井的井点稀疏性的限制，对于沉积微相的研究常用井点约束和地震平面控制相结合的方法，特别是地震层拉平技术是一种不可缺少的关键技术之一。而对于生物礁沉积古环境的研究与常规砂-泥岩沉积微相相比具有其特殊性，应用常规的地震层拉平技术已不能满足对于生物礁沉积古环境精细研究的要求，甚至会把人员带向错误的方向。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对生物礁储层，发明一种新方法来解决常规利用上覆邻层拉平研究生物礁沉积微相和物性展布时存在的不足，提供了一种充分利用构造恢复、层拉平、数据镜向变换、数据解读和多属性融合技术，实现对生物礁沉积微相及物性展布的精细预测的方法。
5.本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。
6.一种地质思维下的古生物礁环境再现及物性展布预测方法，包括以下步骤：
7.步骤1：地震标志层的选取和解释
8.在步骤1中：以区域构造发育为基础，在地震剖面上确定与造成生物礁消亡的构造事件相对应的地震同相轴，空间上其位于生物礁的上部，并对其进行精细的地震层位h0 追踪；一般的，该类地震界面表现为区域标志层，具有相对较强的地震振幅、较好的连续性和稳定的相位等，较容易的实现区域追踪和闭合。
9.步骤2：对生物礁进行层位细分和地震层位解释
10.由于完整的生物礁经历产生、发育和消亡的过程，对其内幕的细分可以更精细的认识各期古沉积环境的差异和生物礁发育的相对强弱，通过小层细分和追踪地震层位h1、 h2、h3等。
11.步骤3：对地震数据进行地震层位h0以0ms或0m的为参考的层拉平
12.层拉平的数据变换公式为：
13.y＝y
0-y
ho
………………………………………
(1)
14.其中：yo为空间中层拉平变换前数据中某一点的时间或深度值，y
ho
为该点纵向投影到ho层的ho层的时间或深度值，y
0-y
ho
表示拉平层与参考层ho间的层间厚度。并依此完成
小层和地震体的拉平处理。拉平后相对较大值代表礁核(发育厚度相对较大)，目标段位于正值区。
15.步骤4：对拉平地震数据进行镜向变换
16.常规拉平后，地震剖面中生物礁和地震层位h1、h2、h3表现为上凹形态，其中凹形分布区表示相对生物礁发育、厚度大。该形态与生物礁真实的形态不一致，通过公式二作镜向变换，达到直观呈现各沉积期生物礁发育时古地貌的分布特征：
17.yy＝(-1)*y
………………………………………
(2)
18.其中：yo为空间中层拉平变换前数据中某一点的时间或深度值，yy/为该点作镜向变换后时深或深度值，经过变换，目标段(生物礁)位于负值区。此时，生物礁在剖面中的形态由凹型转变为凸型，直观的再现了生物礁的发育形态。
19.步骤5：对于镜向变换后数据进行解读
20.镜向变换后地震层位与原始相比，其上下相对关系发生倒置。此时，剖面没有了时间意义上的地层含义，其表示的是生物礁在各个沉积期的古地貌的一个叠合，各期的幅度代表古地貌高低的差异、相邻小层间的时间厚度或厚度代表生物礁的相对发育程度，从上至下指示生物礁的发育逐渐变弱至消亡。
21.对于镜向变换后纵向负的数据，某点其值愈小，代表其古环境地貌所处相对位置愈高，指示阳光愈充足更利于礁体发育。生物礁的发育历程是从最高处层位指示线向0基线变迁。相对高低指示古沉积微相的平面分布。
22.步骤6：综合古地貌下的多属性融合生物礁物性预测
23.生物礁为灰岩地层，岩石脆性较高，受后期构造的影响一般裂缝发育。因此，生物礁物性不但受孔隙发育程的影响，而且受裂缝发育程度的控制。利用古地貌、裂缝预测成果等利用加权融合，并结合已有井点钻井成果，可以较好的进行生物礁物性平面分布的预测。
24.通过以上逐步应用操作，有效的实现了生物礁发育过程中各时期的沉积古地貌的精细分布并利用综合古地貌和地震属性的多属性融合，有效的实现对于生物礁物展布的预测。
25.与现有技术相比，本发明的优点在于：
26.本发明公开了一种地质思维下的古生物礁环境再现及物性展布预测方法，通过本方法的以上逐步应用操作，有效的实现了生物礁发育过程中各时期的沉积古地貌的精细分布并利用综合古地貌和地震属性的多属性融合，有效的实现对于生物礁物展布的预测。
附图说明
27.附图1常规地震剖面及地震层位解释；
28.附图2常规层拉平效果图；
29.附图3常规层拉平 镜向变换效果图；
30.附图4镜向变换后数据解读；
31.附图5新方法与常规方法下c时期古地貌形态预测效果对比(3d显示)；
32.附图6新方法与常规方法下c时期古地貌形态预测效果对比；
33.附图7新方法与常规方面储层物性预测效果对比；
34.附图8f期～a期沉积环境演化；
35.附图9新方法与常规方面生物礁沉积微相分布预测效果对比；
36.附图10生物礁体c层物性分布(3d显示)。
37.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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
38.下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
39.实施例
40.利用本发明的新技术方法对中国南海某油田生物礁灰岩储层进行沉积微相和储层物性分布研究，该油田生物礁灰岩纵向上由上至下依次划分为a、b、c、d、e和f层，共中 a、b、c、d、e和f分别为小层顶。目的层埋深约2000m、地震有效频带10～110hz，主频约55hz，目的层平均层速度约3300m/s，地震纵向分辨率约7～11m。
41.1.预测生物礁沉积微相及物性分布的具体过程
42.(1)选取a层顶作为地震标志层
43.从该区构造发育背景和地震剖面，在层位标定的指导下，优选a层顶作为构造影响消除的拉平层。从图1中可以看出，a层具有强振幅、高连续性、相位稳定，全区分布，此套灰岩具有相似的沉积环境，是一理想的参考界面。
44.(2)对生物礁进行层位细分和地震层位解释
45.生物礁纵向上由上至下依次划分为a、b、c、d、e和f层，以合成地震记录精细标定为基础，并通过连进骨干剖面控制，利用相干体、等时切片、波形变面积剖面、彩色剖面、三维可视化等多方法相互印证，完成精细的地震层位精细解释，见图1。
46.(3)对地震数据和层位进行以地震层位a以0ms或0m的为参考的层拉平
47.利用常规层位拉平方法，通过对各地震层位和地震体作向上a层时间量的时移，可以得到附图2的效果，可以看出利用常规方法时移后生物礁呈上凹型态。
48.(4)对拉平地震数据进行镜向变换
49.通过对平移后的地震数据和层位数据进行镜向变换，得到生物礁体呈上凸的型态，此时地震剖面中的生物礁形态与常规形态表现一致，见附图3。
50.(5)对于镜向变换后数据进行解读
51.对于镜向变换后的数据解读可以分两部分：1)生物礁的发育历程及古地貌，从附图 4可以看出自e期向a期研究区古地貌平面差异性逐渐减小，至a沉积期研究区古地貌近于相同；2)小层各期沉积地层厚度，各期地层厚度为附图3中所示两个层位间厚度。
52.(6)沉积微相及综合古地貌下的多属性融合生物礁物性预测
53.生物礁灰岩储层物性与古地貌、地震振幅、高低频能量比、频率衰减属性相关，利用加权融合的方法得到生物礁物性体。
54.2.应用效果及分析
55.1)生物礁古地貌及沉积微相分布精细预测
56.①
生物礁古地貌
57.通过对常规地层顶部拉平折方法获得的生物礁古地貌与新方法下生物礁古地貌恢复成果对比(附图5)，可以看出：该方法下生物礁形态具有现代典型生物礁的形态特点，
生物礁向周缘高度差异大，具有造礁珊瑚理想的发育环境；同时常规方法下，区域内地形差异小，不利造礁珊瑚生存等。
58.②
沉积微相分布及沉积环境演化
59.古地貌控制沉积微相的空间分布，精细的古地貌再现技术及成果有力的支持了沉积微相的研究，从常规方法下的沉积微相平面分布(附图6)与新方法下的沉积微相平面分布(附图7)对比可以看出：新方法下，c时期生物礁、碎屑滩、灰泥丘相分布更集中、更有规律等。
60.从f期至a期沉积古地貌对比(附图8)可以看出，新方法下直观的反映出古生物礁发育由f至a逐渐消亡的过程，反映了古生物礁形成、发育至消亡的发育规律。
61.2)生物礁体储层物性分布精细认识
62.综合古地貌、地震振幅、高低频能量比、频率衰减属性相关，利用加权融合的方法得到生物礁物性体物性分布(附图9)，效果对比见附图10，从图中可以看出新方法下储层物分布具有明显的生物礁发育的特点。
63.综上所述，该方法成功的解决了常规层拉平技术等对于生物礁沉积古环境精细研究时局限性，通过生物礁沉积古地貌的再现及综合古地貌的多属性储层预测技术，实现了对生物礁沉积微相和储层分布的精细认识，成果精细得到显著的提升。
64.以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。