基于储层成因地质模型的白云岩孔洞型薄储层预测方法

技术领域

本发明属于石油勘探与开发技术领域，具体是一种基于储层成因地质模型的白云岩孔洞型薄储层预测方法。

背景技术

越来越多的钻探与研究表明，深层-超深层碳酸盐岩规模相控储层发育与海平面升降密切相关，且具有单层厚度薄、纵向上多层叠置、横向非均质性强的特点，这类储层规模常小于地震分辨率而难以准确预测。针对这类碳酸盐岩相控薄储层预测，前期研究表明，沉积期微地貌恢复是相控薄储层预测的行之有效的方法，其准确度远超过地球物理预测。对于勘探评价阶段的稀井网区，如何井震结合重建沉积期微地貌，并结合多级海平面升降驱动的早期暴露岩溶时间形成的预测地质模型，精准预测中长期暴露形成的孔洞型薄储层，仍是一大难题。

发明内容

本发明提出了一种基于储层成因地质模型的白云岩孔洞型薄储层预测方法，充分利用丰富的取心、宏微观及三维地震资料，分析茅二下亚段处于的层序期位置和地层厚度意义，重建处于高位晚期的茅二下亚段的沉积古地貌，在明确茅二下亚段孔洞型薄储层成因和地质模型的基础上，预测有利储集区带分布，形成深层超深层孔洞型薄储层地质-地球物理综合预测方法，可为类似特征储层预测提供新的思路。。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

基于储层成因地质模型的白云岩孔洞型薄储层预测方法，包括以下步骤：

步骤一：采集与整理研究区目的层段野外剖面、岩心、测井和地震数据；

步骤二：将步骤一中的野外剖面、岩心及测井数据，划分单井层序，建立连井层序地层格架，确定目的层段层序地层充填规律，明确地层厚度的地质意义。

步骤三：根据步骤二中的层序地层划分方案，进行白云岩孔洞型储层特征分析，明确层序框架内白云岩孔洞型储层成储机制，确定相应的储层预测地质模型；

步骤四：根据步骤二中的层序划分方案及三维地震精细解释，开展研究区目的层段沉积期古地貌恢复，确定其沉积期古地貌特征；

步骤五：根据收集的已钻井数据及地震数据，开展地震正演模拟，确定研究区目的层段储层地震响应特征；

步骤六：根据步骤五中的储层地震响应特征，优选敏感地震属性，确定研究区有利相带展布；

步骤七：在步骤四中的古地貌特征和步骤六中的有利相带展布规律约束下，开展高分辨率波形指示反演；

步骤八：根据步骤七中的高分辨率波形指示反演结果，确定全区白云岩孔洞型薄储层纵横向展布规律，对研究区白云岩孔洞型薄储层进行定量预测。

进一步的：

步骤一中所述数据包括野外白云岩原型剖面、取芯资料、岩心薄片资料、钻录井资料、常规测井曲线、分层数据、单井测试产能数据、三维地震资料。

步骤二中确定目的层段地层充填规律具体为：以沉积旋回为单元，通过岩性、常规测井、成像测井识别层序界面特征，划分单井层序；建立研究区内连井层序地层格架；结合研究区沉积背景，确定目的层段层序地层充填规律，明确地层厚度的地质意义。

步骤三中确定白云岩孔洞型储层预测地质模型为：基于白云岩储层岩石学特征与地球化学特征，分析岩性岩相与储层发育关系，分析岩溶与储层发育关系，确认白云石化模式，明确层序框架内白云岩孔洞型储层成储机制，确定相应的储层预测地质模型。

步骤四中确定沉积期古地貌特征具体为：基于三维地震数据体，利用声波和密度测井曲线制作单井合成记录，对目的层顶底界面及目的层上下各地层界面进行标定，建立区域格架剖面，进行全区三维地震精细解释，明确研究区目的层段地层厚度展布特征；在明确地层厚度地质意义的基础上，选择合理的沉积期古地貌恢复方法，确定沉积期古地貌特征。

步骤五中确定储层地震响应特征具体为：分析单井储层地震响应特征；对目的层段地层及储层岩石物理特征统计分析，确定岩石物理参数，开展地震正演模拟；综合分析单井储层地震响应特征及地震正演结果，确定研究区目的层段储层地震响应特征。

步骤七中高分辨率波形指示反演具体为：数据预处理，包括测井曲线去异常值、曲线标准化，储层敏感曲线分析，曲线重构，制作合成记录；再依据地震反射特征和沉积规律设置地层接触关系，计算初始低频框架模型；根据有利相带的平面展布规律，确定横向变差函数，根据测井信息确定纵向变差函数。

步骤八中确定研究区白云岩孔洞型薄储层纵横向展布规律具体为：根据波形指示反演结果，提取目的层段储层时间厚度为储层时间厚度图；根据测井及地震资料，统计目的层储层平均层速度，结合储层时间厚度进行时深转换，得到储层厚度图；结合有利相带展布图及沉积期古地貌图综合分析，对研究区内白云岩孔洞型薄储层进行定量预测。

采用上述方案后将实现以下有益效果：

(1)分析白云岩储层岩石学特征与地球化学特征分析白云岩储层的本质成因，白云岩孔洞型储层发育与向上变浅序列密切相关；岩溶作用具有典型的内幕暴露面、岩溶花斑、半离解带和角砾化等典型的早成岩期岩溶特征；且岩溶系统边缘白云石和充填物中白云石粉屑具溶蚀边的、白云石泥晶化等现象。指示白云岩化及岩溶皆发育于层序界面控制的早成岩期，这类早成岩期相控岩溶储层发育受控于沉积期古地貌和颗粒滩，在此基础上建立的储层预测地质模型具有宏观地质意义，能够更好地理解白云岩形成的环境和历史。

(2)以储层成因地质模型为基础对目的层段进行沉积期古地貌恢复可以较好的辅助有利相带预测。有利相带的预测常常是一个复杂的问题，需要从多个方面进行综合研究，古地貌分析可以为有利相带预测、储层反演等研究提供重要的参考，从而更准确地预测白云岩储层。

(3)能较好的利用沉积期古地貌和有利相带的映照关系，约束反演过程中的模型的插值范围，反演结果具有明显的相控特征，能有效提高深层超深层孔洞型薄储层地质-地球物理综合预测精度。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是实施例中的层序地层横向对比图；

图3是实施例中的储层预测地质模型图；

图4是实施例中的沉积古地貌图；

图5是实施例中的储层发育地震正演模拟及结果图；

图6是实施例中有利相带平面展布图；

图7是实施例中的过实钻井波形指示反演结果剖面；

图8是实施例中的目的层白云岩孔洞型储层厚度展布图。

具体实施方式

结合实施例说明本发明的具体技术方案。

本实施例针对四川盆地中部合川-武胜地区茅口组二段下亚段白云岩孔洞型薄储层，进行综合研究，如图1所示的流程：

步骤一：采集与整理研究区茅二下亚段野外剖面、岩心、测井和地震数据；具体包括野外白云岩原型剖面、取芯资料、岩心薄片资料、钻录井资料、常规测井曲线、分层数据、单井测试产能数据、三维地震资料。

步骤二：将步骤一中的野外剖面、岩心及测井数据，划分单井层序，建立连井层序地层格架，确定目的层段层序地层充填规律，如图2所示；具体为：以沉积旋回为单元，通过岩性、常规测井、成像测井识别层序界面特征，划分单井层序；建立研究区内连井层序地层格架；结合研究区沉积背景，确定目的层段层序地层充填规律，明确地层厚度的地质意义。

步骤三：根据步骤二中的层序地层划分方案，进行白云岩孔洞型储层特征分析，明确层序框架内白云岩孔洞型储层成储机制，确定相应的储层预测地质模型，如图3所示，具体方法为：基于白云岩储层岩石学特征与地球化学特征，分析岩性岩相与储层发育关系，分析岩溶与储层发育关系，确认白云石化模式，明确层序框架内白云岩孔洞型储层成储机制，确定相应的储层预测地质模型。

步骤四：根据步骤二中的层序划分方案及三维地震精细解释，开展研究区目的层段沉积期古地貌恢复，确定其沉积期古地貌特征，如图4所示；具体为：基于三维地震数据体，利用声波和密度测井曲线制作单井合成记录，对目的层顶底界面及目的层上下各地层界面进行标定，建立区域格架剖面，进行全区三维地震精细解释，明确研究区目的层段地层厚度展布特征；在明确地层厚度地质意义的基础上，选择合理的沉积期古地貌恢复方法，确定沉积期古地貌特征。

步骤五：根据收集的已钻井数据及地震数据，开展地震正演模拟，确定研究区目的层段储层地震响应特征，如图5所示；具体为：分析单井储层地震响应特征；对目的层段地层及储层岩石物理特征统计分析，确定岩石物理参数，开展地震正演模拟；综合分析单井储层地震响应特征及地震正演结果，确定研究区目的层段储层地震响应特征。

步骤六：根据步骤五中的储层地震响应特征，优选敏感地震属性，确定研究区有利相带展布，如图6所示；

步骤七：在步骤四中的古地貌特征和步骤六中的有利相带展布规律约束下，开展高分辨率波形指示反演，如图7所示；具体为：数据预处理，包括测井曲线去异常值、曲线标准化，储层敏感曲线分析，曲线重构，制作合成记录；再依据地震反射特征和沉积规律设置地层接触关系，计算初始低频框架模型；根据有利相带的平面展布规律，确定横向变差函数，根据测井信息确定纵向变差函数。

步骤八：根据步骤七中的高分辨率波形指示反演结果，确定全区白云岩孔洞型薄储层纵横向展布规律，对研究区白云岩孔洞型薄储层进行定量预测，如图8所示。具体为：根据波形指示反演结果，提取目的层段储层时间厚度为储层时间厚度图；根据测井及地震资料，统计目的层储层平均层速度，结合储层时间厚度进行时深转换，得到储层厚度图；结合有利相带展布图及沉积期古地貌图综合分析，对研究区内白云岩孔洞型薄储层进行定量预测。