基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法、装置及设备

技术领域

本发明属于油气勘探技术领域，更具体地，涉及一种基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法、装置及设备。

背景技术

经典层序地层学在我国在油气勘探中获得了广泛应用，但通常应用于低频三级层序及以上级别的地层，在开发阶段应用实例相对较少。层组划分的精细程度决定了储层认识的精细度，因此，四级及以下高频层序，即经典层序地层学中的准层序级别的高频层序，在油气藏开发阶段被越来越重视。精细的高频层序划分与对比往往依赖于地质露头详细观察，而在缺乏地质露头对比或钻井取心有限的条件下，基于测井曲线进行高频层序的划分所应用的测井曲线往往集中于伽玛(GR)、声波时差(AC)等一条或两条，多解性大，层序界面的测井曲线响应及变化特征描述不够详细，因而难以成功实现全井段高频层序。

碎屑岩地层中的高效油气勘探和开发，离不开沉积微相的指导，碎屑岩微相分析研究工作日益受到关注，并得以迅速发展，已成为储层研究中不可缺少的内容。沉积微相研究在方法和技术上，通常强调野外工作和室内薄片研究结合，利用野外露头、岩心、常规薄片、扫描电镜、阴极发光、X衍射、矿物学与地球化学等来分析沉积微相。在盆地或区带勘探阶段应用广泛，即通过沉积微相研究，分析沉积环境，从而寻找有利勘探区带。相对而言，油气藏开发阶段，在四级高频层序格架约束下，更加精细的开展沉积微相纵向和横向对比及沉积演化研究的实例较少。

储层评价与对比分析是气藏评价研究中不可缺少的内容，特别是近年来碎屑岩气藏开发研究的地质对象越来越复杂，储层精细描述与评价起到了越来越重要的作用。储层评价与对比是研究储层形态特征和参数空间分布状况的手段，对于认识储层结构、指导油田开发具有重要的作用。传统的井间储层对比通常是以划分单井地层为基础，获取各井分层点，然后进行储层对比连线，但这种方法极容易在对比过程出现串层、不闭合等问题。长期以来，人们致力于用各种方法来更精细的研究储层对比，碎屑岩地层或储层对比传统方法有“旋回对比，分级控制”的小层对比技术。20世纪80年代以来，国内外出现了层序地层学、成因地层学、高分辨率层序地层学、储层建筑结构要素分析等针对河流相等陆相碎屑岩储层对比方法，为深入研究复杂储层的非均质体系提供了新的思维方式。但是以上方法要么在地层划分和对比的精度上存在不足，要么在地层的等时对比上存在缺憾，且仅注重储层横向对比，基本未涉及或很少涉及储层物性评价，以及分析横向变化特征。

我国陆相碎屑岩储层对比多主要集中于以三级层序及以上的系、组、段的级别地层，四级及以下准层序(组)级别高频层序格架为约束的小层或单砂体级别储层对比相对更少。部分研究尽管有储层的横向展布对比，但缺少了对各井不同物性储层的评价和横向上的对比关系分析，因而难以确定优质储层的空间分布，不能有效的指导油气田开发评价，故尚存在一定的缺陷。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

碎屑岩薄互层强非均质储层地层单元内不同完钻井解释的储层由于薄厚不均、层数不一、物性变化大、分布规律复杂等难点和油气藏开发评价的现实要求，现有的评价方法不能准确进行碎屑岩岩薄互层强非均质储层的评价与对比。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法、装置及设备，至少解决现有技术中不能不能准确进行碎屑岩岩薄互层强非均质储层的评价的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法，包括：

确定目的层岩性和岩石类型，基于所述目的层数据分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境；

基于所述目的层沉积环境建立目的层高频层序格架；

基于所述目的层沉积环境和目的层高频层序格架完成单井沉积微相划分和连井相对比；

基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果。

可选的，所述基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果的步骤之后，还包括：

基于所述高频层序格架，实现对储层类型横向上的对比。

可选的，所述确定目的层岩性和岩石类型，基于所述目的层数据分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境，包括：

获取区域沉积背景，

在确定的目的层岩性和岩石类型基础上，结合区域沉积背景分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境。

可选的，所述基于所述目的层沉积环境建立目的层高频层序格架，包括：

利用岩心-测井曲线相互标定，用高频层序界面的测井响应特征，井震结合，在地震界面的约束下，进行全井段高频层序界面识别与对比，建立目的层高频层序格架。

可选的，所述岩心-测井曲线，采用反映岩性的敏感曲线。

可选的，所述基于所述目的层沉积环境和目的层高频层序格架完成单井沉积微相划分和连井相对比，包括：

进行基于岩心及薄片观察的沉积亚相与微相相标志的识别和分析，详细标定测井相和地震相，建立岩石相、测井相和地震相之间的联系，并在测井相和地震相的约束下，完成单井沉积微相划分和连井相对比。

可选的，所述基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果，包括：

按照储层分类评价的物性标准，将单井储层物性测井解释结果进行评价分类，并将储层分类评价类型结果列置于单井高频层序、沉积微相划分和连井沉积微相对比中，分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系；

所述连井沉积微相基于连井相得到，所述单井高频层序基于高频层序格架得到。

可选的，所述基于所述高频层序格架，实现对储层类型横向上的对比，包括：

基于四级高频层序格架的约束，结合储层发育的有利沉积微相横向展布特征，完成储层类型在横向上对比。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于井震结合的辫状河薄互层储层评价装置，包括：

沉积分析模块，用于确定目的层岩性和岩石类型，基于所述目的层数据分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境；

高频层序格架建立模块，用于基于所述目的层沉积环境建立目的层高频层序格架；

划分对比模块，用于基于所述目的层沉积环境和目的层高频层序格架完成单井沉积微相划分和连井相对比；

关系分析模块，用于基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

存储器，存储有可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现第一方面任一项所述的基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法。

本发明通过岩心、岩心薄片观察，鉴定出样品的岩性，以高频层序地层学、沉积学和岩石学地质理论为指导，形成了评价与对比方法。解决了勘探开发阶段油气藏目的层，由于岩性复杂，储层物性变化大，分布规律复杂，强非均质薄互层储层评价与对比中出现穿层、不等时、精度低或优质储层展布评价难度大的问题。可操作性强，符合层序地层学与沉积学原理，经中石化已有碎屑岩气藏应用证实，达到准确进行碎屑岩岩薄互层强非均质储层的评价与对比的目的。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本发明的一个实施例的基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法的流程图；

图2a示出了本发明的一个实施例的河道冲刷面、杂色砾河道滞留沉积J6井的示意图；

图2b示出了本发明的一个实施例的下部泥质粉砂岩、上部粗砂岩、岩性突变面J2井示意图；

图2c示出了本发明的一个实施例的粒序层理灰色含砾粗砂岩J3井示意图；

图2d示出了本发明的一个实施例的中粗砂岩、粒序层理+槽状交错层理J2井示意图；

图2e示出了本发明的一个实施例的粗砂岩、槽状交错层理J7井示意图；

图2f示出了本发明的一个实施例的含砾粗砂岩、板状交错层理J4井示意图；

图2g示出了本发明的一个实施例的块状层理、粗砂岩J8井示意图；

图2h示出了本发明的一个实施例的粗砂岩、块状层理J21井示意图；

图2i示出了本发明的一个实施例的粗粒岩屑砂岩、粒间溶孔及粒间孔发育、自生黏土及部分颗粒内含较多微孔隙J21井示意图；

图2j示出了本发明的一个实施例的不等粒岩屑砂岩J3井示意图；

图3示出了本发明的一个实施例的J1井-J2井-J3-J4-J5井目的层高频层序划分对比结果示意图；

图4示出了本发明的一个实施例的目的层段J3井单井相划分结果示意图；

图5示出了本发明的一个实施例的目的层段地震相、测井相与岩石相综合响应模式示意图；

图6a和图6b示出了本发明的一个实施例的目的层段J1井-J2井-J3-J4-J5井沉积微相横向对比结果示意图；

图7示出了本发明的一个实施例的目的层段J3井的测井解释储层评价结果、单井高频层序和沉积微相的分布特征示意图；

图8示出了本发明的一个实施例的目的层段J1井-J2井-J3-J4-J5井的测井解释储层评价结果在高频层序格架和沉积微相中的分布特征示意图；

图9示出了本发明的一个实施例的目的层段J1井-J2井-J3-J4-J5井的测井解释储层评价与横向对比结果示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

一种基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法，包括：

确定目的层岩性和岩石类型，基于所述目的层数据分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境；

基于所述目的层沉积环境建立目的层高频层序格架；

基于所述目的层沉积环境和目的层高频层序格架完成单井沉积微相划分和连井相对比；

基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果。

可选的，所述基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果的步骤之后，还包括：

基于所述高频层序格架，实现对储层类型横向上的对比。

可选的，所述确定目的层岩性和岩石类型，基于所述目的层数据分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境，包括：

获取区域沉积背景，

在确定的目的层岩性和岩石类型基础上，结合区域沉积背景分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境。

可选的，所述基于所述目的层沉积环境建立目的层高频层序格架，包括：

利用岩心-测井曲线相互标定，用高频层序界面的测井响应特征，井震结合，在地震界面的约束下，进行全井段高频层序界面识别与对比，建立目的层高频层序格架。

可选的，所述岩心-测井曲线，采用反映岩性的敏感曲线。

可选的，所述基于所述目的层沉积环境和目的层高频层序格架完成单井沉积微相划分和连井相对比，包括：

进行基于岩心及薄片观察的沉积亚相与微相相标志的识别和分析，详细标定测井相和地震相，建立岩石相、测井相和地震相之间的联系，并在测井相和地震相的约束下，完成单井沉积微相划分和连井相对比。

可选的，所述基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果，包括：

按照储层分类评价的物性标准，将单井储层物性测井解释结果进行评价分类，并将储层分类评价类型结果列置于单井高频层序、沉积微相划分和连井沉积微相对比中，分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系；

所述连井沉积微相基于连井相得到，所述单井高频层序基于高频层序格架得到。

可选的，所述基于所述高频层序格架，实现对储层类型横向上的对比，包括：

基于四级高频层序格架的约束，结合储层发育的有利沉积微相横向展布特征，完成储层类型在横向上对比。

实施例一：

本实施的基于井震结合的辫状河高频层序与微相约束的薄互层储层评价与对比方法具体包括：(1)详细观察目的层岩心和薄片，确定目的层主要岩性和岩石类型，结合区域沉积背景，分析沉积环境与沉积相。

(2)利用岩心-测井曲线相互标定，优选反映岩性的敏感曲线，利用高频层序界面的测井响应特征，井震结合，在地震界面的约束下，进行全井段高频层序界面识别与对比，建立目的层高频层序格架。

(3)以步骤(1)和步骤(2)为基础，进一步开展基于岩心及薄片观察的沉积亚相与微相相标志的识别和分析，详细标定测井相和地震相，建立岩石相、测井相和地震相之间的联系，并在测井相和地震相的约束下，完成单井沉积微相划分和连井相对比。

(4)按照储层分类评价的物性标准，将单井储层物性测井解释结果进行评价分类，并将储层分类评价类型结果列置于单井高频层序、沉积微相划分和连井沉积微相对比中，分析储层类型与高频层序、沉积微相的关系。

(5)基于四级高频层序格架的约束，结合储层发育的有利沉积微相横向展布特征，完成分类储层在横向上对比。

如图1所示，一种通过主要目的层段岩心及其薄片的详细观察，分析主要沉积特征和沉积相，识别高频层序界面，标定测井曲线，井震结合，建立高频层序格架，在高频层序的约束及沉积认识指导下，根据储层测井解释结果、地震相分析和储层评价标准，完成单井储层评价和不同类型储层连井对比的方法。包括如下步骤：

(1)详细观察目的层岩心和薄片，确定目的层主要岩性和岩石类型，结合区域沉积背景，分析沉积环境与沉积相。如研究区碎屑岩气藏目的层段厚约60m，对取心段岩心、薄片进行详细观察，确定岩性和岩石类型。如图2a至图2j所示，J3井在目的层段的取芯相对较连续，根据详细的岩心观察与薄片镜下鉴定结果，总体岩心观察显示，以含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩为主，层理类型多样，包括槽状交错层理、板状交错层理、冲刷面构造等高能河道典型岩相发育。主要目的层盒1段的河道类型多以向上变浅的米级沉积旋回为主，呈非典型二元结构，下部河床沉积厚度远大于上部堤岸、河漫沉积，反映河流水体宽浅、水流急，河道不固定、易迁移的特征，综合分析认为是典型的辫状河沉积。

(2)利用岩心-测井曲线相互标定，优选反映岩性的敏感曲线，利用高频层序界面的测井响应特征，井震结合，在地震界面的约束下，进行全井段高频层序界面识别与对比，建立目的层高频层序格架。利用岩心-测井曲线相互标定，优选反映岩性的电阻率敏感曲线，并将致密层段计算的三孔隙度曲线重合，进行二级、三级级低频层序和四级高频层序界面识别与对比，然后，将高频层序界面的岩性界面，进一步详细标定测井界面与地震界面，井震充分结合，最终建立了四级高频层序，结果如图3。

(3)以步骤(1)和步骤(2)为基础，进一步开展基于岩心及薄片观察的沉积亚相与微相相标志的识别和分析，详细标定测井相和地震相，建立岩石相、测井相和地震相之间的联系，并在测井相和地震相的约束下，完成单井沉积微相划分和连井相对比。

通过步骤(1)研究区主要目的层的岩石相分析，显然研究区以辫状河沉积为主，通过岩石相详细标定测井曲线，岩心—测井紧密结合，在纵向上开展辫状河测井相垂向相序分析(图4)，总体上纵向上以沉积粒度向上变细的沉积组合构成，与高频层序的类型相一致，主要包含以下两种亚相和三种微相：

泛滥平原亚相：主要发育于垂向相序的上部，岩性以泥岩相为主，夹粉砂岩，偶见泥岩变形层理，测井曲线低幅平直、齿化，曲线异常幅度低。

河道亚相：主要发育于垂向相序的下部，可见较典型冲刷面及各种类型交错层理(含砾)粗砂岩相等，测井曲线高幅齿化箱形，少量钟形，包括心滩和河道充填微相沉积。

通过钻井岩心的岩石学、沉积构造和相对应的测井响应和通过合成地震记录标定的地震响应特征分析，建立十里加汗地区下石盒子组主要沉积微相的测井相和地震相模式(图5)。根据以上分析结果，以四级高频层序内向上变细沉积变化趋势作为指导，依据岩心、薄片观察到的主要沉积微相类型，并在沉积相序规律、测井相的约束下，在目的层段完成基于高频层序的单井辫状河道沉积亚相和心滩、河道充填和泛滥平原微相划分(图4)。进一步以步骤(2)中建立的高频层序格架和和步骤(3)中地震相响应特征作为沉积微相横向对比的约束(图3，图5)，完成目的层段沉积微相连井对比(图6a和图6b)。

(4)按照储层分类评价的物性标准，将单井储层物性测井解释结果进行评价分类，并将储层分类评价类型结果列置于单井高频层序、沉积微相划分和连井沉积微相对比中，分析储层类型与高频层序、沉积微相的关系。

对研究区内已有40多口完钻井进行储层测井精细解释，并按照储层分类评价标准对储层进行分类，即一类储层：孔隙度≥12.5％；二类储层：孔隙度≥9％～<12.5％；三类储层：孔隙度≥5.5％～<9％。以研究区J3井为例，目的层段共解释储层4层，总厚度21.6m，其中二类储层共有2层，累计厚度10m，单层厚度在1.5m-8.5m之间，平均5m；三类储层共有2层，累计厚度11.6m，单层厚度在2m-9.6m之间，平均5.8m。

将储层分类评价类型结果列置于单井高频层序、沉积微相划分和连井沉积微相对比中(图7、图8)，可以看出，储层类型在单井和连井上的分布复杂，非均质性强。但进一步详细观察发现，不同类型储层分布与高频层序中的位置和沉积微相关系密切，如图7、图8所示，在四级高频层序内，沉积微相自下而上由河道心滩、河道充填、泛滥平原微相向上变细的沉积序列组成，物性好储层的通常分布于高频层序的下部。向上物性变差，因此，在目的层段内构成了多个物性由差变好的叠置组合。

(5)基于四级高频层序格架的约束，结合储层发育的有利沉积微相横向展布特征，完成分类储层在横向上对比。

由于研究区目的层为辫状河沉积，区内目的层四级高频层序个数相同，厚度差异小，显示高频层序在研究区纵向上和横向上具有良好的对比性。以四级高频层序作为对比标志层进行约束，结合心滩、河道充填等有利储层发育的沉积微相的横向展布特征，采用逐一对比的方法，最终完成连井的储层评价与对比剖面图(图9)。结果显示，研究区目的层段，储层总体以二、三类储层为主，一类储层相对较少，不同类型储层呈“薄互层间互”分布的特征(图9)。一、二类优质储层总体发育于四级高频层序中下部的心滩沉积微相内。

图1至图9中的文字只是参考对比，对专利的保护范围没有限制，其个别文字不清楚不影响本发明的保护范围。

本发明上述具体实施方式所选择以孔隙度5.5％、9％和12.5％为储层物性分类的界限，可根据实际情况，选择不同的储层评价标准。因此，前面所选择的储层评价标准，是根据地区储层物性分类标准而采用的一种储层分类的优选方法，并不具有限制性的意义。

实施例二：

一种基于井震结合的辫状河薄互层储层评价装置，包括：

沉积分析模块，用于确定目的层岩性和岩石类型，基于所述目的层数据分析沉积环境与沉积相，得到目的层沉积环境；

高频层序格架建立模块，用于基于所述目的层沉积环境建立目的层高频层序格架；

划分对比模块，用于基于所述目的层沉积环境和目的层高频层序格架完成单井沉积微相划分和连井相对比；

关系分析模块，用于基于高频层序格架、单井沉积微相划分和连井相对比分析储层类型与高频层序和沉积微相的关系，得到分析结果。

实施例三：

本发明实施例提供一种电子设备包括存储器和处理器,

存储器，存储有可执行指令；

处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法。

该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。

该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本发明的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。

本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本发明的保护范围之内。

有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。

实施例四：

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于井震结合的辫状河薄互层储层评价方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本发明各实施例方法的全部或部分步骤。

上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。