本發(fā)明屬于石油天然氣勘探與開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法。

背景技術(shù)：

灘壩砂體是我國陸相盆地重要的油氣儲層類型，灘壩砂體可分為灘砂和壩砂兩種沉積類型。受沉積作用的影響，灘砂一般呈砂體厚度較薄的席狀分布，壩砂一般呈砂體厚度較大的孤立的透鏡狀分布。受砂泥巖互層協(xié)同成巖作用的影響，壩砂砂體邊緣通常具有含量較高的碳酸鹽膠結(jié)物，受這些碳酸鹽強(qiáng)膠結(jié)作用的影響，有利儲層主要發(fā)育在壩砂砂體的中部。

目前，對于灘壩砂體有利儲層的預(yù)測，主要采用三維地震資料處理屬性提取的方法進(jìn)行，然而，這種方法受地震資料品質(zhì)的制約非常明顯，預(yù)測的有利儲層分布范圍多不準(zhǔn)確。

因此，如何提高壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測的準(zhǔn)確度，是當(dāng)前急需解決的一項技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述的現(xiàn)有壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，提出一種壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法，其基于壩砂砂體邊緣碳酸鹽膠結(jié)物的分布，能夠準(zhǔn)確預(yù)測壩砂有利儲層分布范圍。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法，包括如下步驟：

(1)根據(jù)油田開發(fā)資料，統(tǒng)計研究區(qū)內(nèi)不同埋藏深度的多個壩砂砂體的厚度、長度和寬度，并擬合壩砂砂體的長度、寬度分別與厚度之間的函數(shù)關(guān)系，如下：

l＝f(h)

w＝g(h)

其中，h為砂體厚度，單位為m；l為砂體長度，單位為m；w為砂體寬度，單位為m；

(2)對不同埋藏深度的多個壩砂巖心取樣，記錄取樣點距砂泥巖界面的最短距離，并測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量，繪制不同埋藏深度范圍的壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版；

(3)采用距砂泥巖界面的最短距離表征膠結(jié)殼厚度，從步驟(2)獲得的碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版中，讀取某一給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下不同埋藏深度的壩砂對應(yīng)的膠結(jié)殼厚度，擬合所述給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系，如下：

其中，d為壩砂的埋藏深度，單位為m；hi為碳酸鹽膠結(jié)物含量為i％時的膠結(jié)殼厚度，單位為m；

(4)分別建立壩砂砂體內(nèi)有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型，并根據(jù)預(yù)測模型繪制不同厚度的壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版，利用所述預(yù)測圖版預(yù)測壩砂有利儲層分布范圍；

所述有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型如下：

其中，d為壩砂的埋藏深度，單位為m；h為砂體厚度，單位為m；ly為有利儲層的長度，單位為m；wy為有利儲層的寬度，單位為m。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述油田開發(fā)資料包括油田開發(fā)注水資料和小層平面圖資料。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量時，采用巖石薄片分析測試法進(jìn)行測定。

作為優(yōu)選，采用巖石薄片分析測試法測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量的具體步驟為：將樣品磨制成巖石薄片，采用偏光顯微鏡對所述巖石薄片進(jìn)行測試。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，繪制碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版的具體步驟為：依據(jù)取樣點的深度劃分為多個深度范圍，以取樣點距砂泥巖界面的最短距離為橫坐標(biāo)、以樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量為縱坐標(biāo)繪制散點圖，對同一深度范圍內(nèi)的全部取樣點所對應(yīng)的碳酸鹽膠結(jié)物含量與距砂泥巖界面的最短距離之間的關(guān)系進(jìn)行擬合，獲得分布曲線，多個深度范圍所對應(yīng)的多條所述分布曲線構(gòu)成所述碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版。

作為優(yōu)選，步驟(3)中，在擬合所述給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系時，取埋藏深度范圍的平均值作為壩砂的埋藏深度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

本發(fā)明提供的壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法，其根據(jù)油田開發(fā)資料，建立壩砂的砂體長度、寬度與厚度之間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而在巖心取樣分析的基礎(chǔ)上，建立不同深度壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版，并以此分布圖版為基礎(chǔ)，建立給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而建立壩砂砂體內(nèi)有利儲層的長度預(yù)測模型、寬度預(yù)測模型以及預(yù)測圖版，該預(yù)測模型和預(yù)測圖版不受地震資料品質(zhì)的制約，預(yù)測的有利儲層分布范圍更準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所提供的壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的壩砂砂體有利儲層的厚度和平面分布范圍模型的示意圖，其中，圖(a)為壩砂砂體有利儲層厚度模型的示意圖，圖(b)為壩砂砂體有利儲層平面分布范圍模型的示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例1所提供的壩砂砂體的長度與厚度之間的關(guān)系圖；

圖4為本發(fā)明實施例1所提供的壩砂砂體的寬度與厚度之間的關(guān)系圖；

圖5為本發(fā)明實施例1所提供的不同埋藏深度范圍的壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版；

圖6為本發(fā)明實施例1所提供的膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的關(guān)系圖；

圖7為本發(fā)明實施例1所提供的當(dāng)碳酸鹽膠結(jié)物含量為15％時，壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版；

圖8為本發(fā)明實施例1所提供的當(dāng)碳酸鹽膠結(jié)物含量為10％時，壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實施例提供了一種壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法，其流程圖如圖1所示，包括如下步驟：

(1)根據(jù)油田開發(fā)資料，統(tǒng)計研究區(qū)內(nèi)不同埋藏深度的多個壩砂砂體的厚度、長度和寬度，并擬合壩砂砂體的長度、寬度分別與厚度之間的函數(shù)關(guān)系，如下：

l＝f(h)(1)

w＝g(h)(2)

式(1)和式(2)中，h為砂體厚度，單位為m；l為砂體長度，單位為m；w為砂體寬度，單位為m。

在本步驟中，需要說明的是，由于受埋藏深度影響，壩砂砂體的平面分布范圍(即砂體長度和寬度)與砂體厚度呈一定規(guī)律性，壩砂砂體內(nèi)有利儲存的平面分布范圍與有利儲存的厚度之間也遵循此規(guī)律，本步驟利用統(tǒng)計的方法建立了壩砂砂體平面分布范圍和砂體厚度的函數(shù)關(guān)系，有利于后續(xù)根據(jù)此函數(shù)關(guān)系預(yù)測有利儲存的平面分布范圍。

(2)對不同埋藏深度的多個壩砂巖心取樣，記錄取樣點距砂泥巖界面的最短距離，并測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量，繪制不同埋藏深度范圍的壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版。

在本步驟中，需要說明的是，壩砂砂體內(nèi)的碳酸鹽膠結(jié)物含量由砂體邊緣向砂體內(nèi)部呈現(xiàn)快速降低的特征，但受壩砂埋藏深度的影響，不同埋藏深度的壩砂，其砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量具有不同的分布規(guī)律，這也導(dǎo)致砂體內(nèi)有利儲層的厚度和有利儲層的平面分布范圍具有復(fù)雜的分布特征。本步驟通過對不同埋藏深度的多個壩砂巖心取樣，繪制出不同埋藏深度范圍的壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版，該碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版能夠反應(yīng)出不同埋藏深度范圍下碳酸鹽膠結(jié)物含量由砂體邊緣向砂體中心的分布情況。在后續(xù)建立預(yù)測模型時，結(jié)合該分布圖版反應(yīng)出的碳酸鹽膠結(jié)物含量分布隨埋藏深度的變化情況，有利于提高預(yù)測模型的準(zhǔn)確性。

(3)采用距砂泥巖界面的最短距離表征膠結(jié)殼厚度，從步驟(2)獲得的碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版中，讀取某一給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下不同埋藏深度的壩砂對應(yīng)的膠結(jié)殼厚度，擬合所述給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系，如下：

式(3)中，d為壩砂的埋藏深度，單位為m；hi為碳酸鹽膠結(jié)物含量為i％時的膠結(jié)殼厚度，單位為m。

在本步驟中，根據(jù)步驟(2)獲得的碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版，通過擬合的方法即可獲得膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系，將該函數(shù)關(guān)系納入后續(xù)建立的預(yù)測模型中，有利于提高預(yù)測模型的準(zhǔn)確度。

(4)分別建立壩砂砂體內(nèi)有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型，并根據(jù)預(yù)測模型繪制不同厚度的壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版，利用所述預(yù)測圖版預(yù)測壩砂有利儲層分布范圍；

所述有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型如下：

式(4)和式(5)中，d為壩砂的埋藏深度，單位為m；h為砂體厚度，單位為m；ly為有利儲層的長度，單位為m；wy為有利儲層的寬度，單位為m。

在本步驟中，需要說明的是，所述有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型的建立原理如下：

參見圖2，圖2示出了壩砂砂體有利儲層的厚度和平面分布范圍(即有利儲層長度和寬度)模型的示意圖。如圖2(a)所示，砂體厚度減去砂體兩端一定碳酸鹽膠結(jié)物含量的膠結(jié)殼厚度即為有利儲存的厚度，即：

hy＝h-2hi(6)

式(6)中，h為砂體厚度，單位為m；hi為碳酸鹽膠結(jié)物含量為i％時的膠結(jié)殼厚度，單位為m；hy為有利儲層的寬度，單位為m。

進(jìn)一步的，由于壩砂砂體內(nèi)有利儲存的平面分布范圍與有利儲存的厚度的規(guī)律，符合壩砂砂體的平面分布范圍與砂體厚度的規(guī)律(即式(1)和式(2)所示的函數(shù)關(guān)系)，因此，將式(6)、式(3)代入式(1)和式(2)，可得有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型為：

即式(4)

即式(5)

進(jìn)一步的，根據(jù)式(4)和式(5)即可繪制不同厚度的壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版，當(dāng)給定壩砂的埋藏深度和砂體厚度時，根據(jù)預(yù)測圖版即可預(yù)測該砂體中有利儲層的平面分布范圍(即有利儲層的長度和寬度)。

在本實施例中，根據(jù)油田開發(fā)資料建立壩砂的砂體長度、寬度與厚度之間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而在巖心取樣分析的基礎(chǔ)上，建立不同深度壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版，并以此分布圖版為基礎(chǔ)，建立給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而建立壩砂砂體內(nèi)有利儲層的長度預(yù)測模型、寬度預(yù)測模型以及預(yù)測圖版，該預(yù)測模型和預(yù)測圖版不受地震資料品質(zhì)的制約，預(yù)測的有利儲層分布范圍更準(zhǔn)確。

在一優(yōu)選實施例中，步驟(1)中，所述油田開發(fā)資料包括油田開發(fā)注水資料和小層平面圖資料。在本優(yōu)選實施例中，根據(jù)油田開發(fā)注水資料和小層平面圖資料，可簡單快速地識別壩砂的砂體厚度、長度和寬度，有利于提高數(shù)據(jù)處理速度。

在一優(yōu)選實施例中，步驟(2)中，測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量時，采用巖石薄片分析測試法進(jìn)行測定。在本優(yōu)選實施例中，采用巖石薄片分析測試法測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量，這種測定方法操作簡單，測定結(jié)果準(zhǔn)確，有利于提高預(yù)測模型的準(zhǔn)確度。

在一優(yōu)選實施例中，采用巖石薄片分析測試法測定樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量的具體步驟為：將樣品磨制成巖石薄片，采用偏光顯微鏡對所述巖石薄片進(jìn)行測試。在本優(yōu)選實施例中，采用偏光顯微鏡進(jìn)行測試，操作簡單，測定結(jié)果更準(zhǔn)確。

在一優(yōu)選實施例中，步驟(2)中，繪制碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版的具體步驟為：依據(jù)取樣點的深度劃分為多個深度范圍，以取樣點距砂泥巖界面的最短距離為橫坐標(biāo)、以樣品中碳酸鹽膠結(jié)物含量為縱坐標(biāo)繪制散點圖，對同一深度范圍內(nèi)的全部取樣點所對應(yīng)的碳酸鹽膠結(jié)物含量與距砂泥巖界面的最短距離之間的關(guān)系進(jìn)行擬合，獲得分布曲線，多個深度范圍所對應(yīng)的多條所述分布曲線構(gòu)成所述碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版。在本優(yōu)選實施例中，需要說明的是，由于在一定深度范圍內(nèi)的壩砂，其內(nèi)部碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布情況相差不大，因而，依據(jù)取樣點的深度劃分為多個深度范圍，對同一深度范圍內(nèi)的取樣點進(jìn)行擬合，即可得到該深度范圍內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布曲線。相比于對每一深度的壩砂均取多個取樣點進(jìn)行擬合，本優(yōu)選實施例采用的這種方法對取樣深度的準(zhǔn)確性要求低，取樣難度小，而且需要的樣品數(shù)量少，有利于降低成本，提高效率。

在一優(yōu)選實施例中，步驟(3)中，在擬合所述給定碳酸鹽膠結(jié)物含量下壩砂的埋藏深度與膠結(jié)殼厚度之間的函數(shù)關(guān)系時，取埋藏深度范圍的平均值作為壩砂的埋藏深度。在本可選實施例中，取埋藏深度范圍的平均值作為壩砂的埋藏深度，更具有代表性，有利于提高預(yù)測模型的準(zhǔn)確度。

為了更清楚詳細(xì)地介紹本發(fā)明實施例所提供的壩砂有利儲層分布范圍預(yù)測方法，下面將結(jié)合具體實施例進(jìn)行描述。

實施例1

對勝利油田純梁地區(qū)碎屑巖灘壩沉積區(qū)的壩砂有利儲層分布范圍進(jìn)行預(yù)測，包括如下步驟：

(1)利用該地區(qū)的已知28層小層平面圖資料和油田開發(fā)注水資料，統(tǒng)計該地區(qū)內(nèi)不同埋藏深度的多個壩砂砂體的厚度、長度和寬度，如圖3和圖4所示，擬合壩砂砂體的長度、寬度分別與厚度之間的函數(shù)關(guān)系，如下：

l＝349.34×h+524.89，r²＝0.7572

w＝217.37×h-7.73，r²＝0.8186

(2)選取該地區(qū)內(nèi)具有鉆井巖心的13口探井，對鉆井巖心進(jìn)行系統(tǒng)取樣，記錄取樣點距砂泥巖界面的最短距離，將樣品磨制成巖石薄片，并采用偏光顯微鏡對所述巖石薄片進(jìn)行測試，獲得所有樣品的碳酸鹽膠結(jié)物含量；依據(jù)取樣點的深度劃分為四個深度范圍，分別為1500-2000m(平均深度為1750m)、2000-2600m(平均深度為2300m)、2600-3000m(平均深度為2800m)和3000-3500m(平均深度為3250m)，繪制不同埋藏深度范圍的壩砂砂體內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物含量的分布圖版，如圖5所示。

(3)采用距砂泥巖界面的最短距離表征膠結(jié)殼厚度，從圖5中，讀取碳酸鹽膠結(jié)物含量為15％和10％時，不同埋藏深度的壩砂對應(yīng)的膠結(jié)殼厚度，如圖6所示，擬合碳酸鹽膠結(jié)物含量為15％和10％時，膠結(jié)殼厚度與壩砂的埋藏深度之間的函數(shù)關(guān)系，如下：

h15＝0.0762e^0.0008d，r²＝0.9835

h10＝0.191e^0.0006d，r²＝0.9955

需要說明的是，圖6中標(biāo)注的cct表示碳酸鹽膠結(jié)物含量。

(4)當(dāng)碳酸鹽膠結(jié)物含量為15％時，建立的壩砂砂體內(nèi)有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型如下：

ly15＝349.34×(h-2(0.0762e^0.0008d))+524.89

wy15＝217.37×(h-2(0.0762e^0.0008d))-7.73

根據(jù)上述的有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型，繪制砂體厚度為3m、4m、5m、6m、7m、8m的壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版，如圖7所示。

同理，當(dāng)碳酸鹽膠結(jié)物含量為10％時，建立的壩砂砂體內(nèi)有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型如下：

ly10＝349.34×(h-2(1701.4ln(d)+2827.6))+524.89

wy10＝217.37×(h-2(1701.4ln(d)+2827.6))-7.73

根據(jù)上述的有利儲層的長度預(yù)測模型和寬度預(yù)測模型，繪制砂體厚度為3m、4m、5m、6m、7m、8m的壩砂砂體在不同埋藏深度下的有利儲層分布范圍的預(yù)測圖版，如圖8所示。

利用圖7和圖8預(yù)測壩砂的有利儲層分布范圍：

純梁地區(qū)純6塊c34井c1²小層砂體厚度為4.2m，c34井區(qū)油田開發(fā)數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)塊平均埋藏深度為2320m，其砂體邊緣膠結(jié)殼的厚度為碳酸鹽含量為15％時的厚度，利用圖7預(yù)測其有利儲層長度為1651.5m、有利儲層寬度為693.3m。經(jīng)勘測，該地區(qū)的實際有利儲層長度為1601.7m，實際有利儲層寬度為645.2m。由此可見，有利儲層長度和寬度的預(yù)測值與實測值的相對誤差分別為3％和6.9％，說明本方法預(yù)測有利儲層分布范圍的準(zhǔn)確性非常高。