复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410317565.2

申请日:

2014.07.07

公开号:

CN104049275A

公开日:

2014.09.17

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):G01V 1/30申请公布日:20140917|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 1/30申请日:20140707|||公开

IPC分类号:

G01V1/30; G06F19/00(2011.01)I

主分类号:

G01V1/30

申请人:

中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究院

发明人:

肖雄飞; 周健; 宋梅远; 王国庆; 张银; 吉海龙

地址:

257015 山东省东营市东营区西四路715号

优先权:

专利代理机构:

北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350

代理人:

汤东凤

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内容摘要

本发明公开了一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统,所述识别方法包括如下步骤:(1)以地震、钻井、测井和录井等资料为基础,分析、明确不整合面结构特征;(2)设计地质模型,正演模拟地震响应,沿层提取瞬时相位地震属性,对地震识别的地层超剥线进行刻画;(3)选择能反映地层超剥概念的地质模型,进行地震正演模拟,明确影响误差距离的主要因素;(4)建立地层超剥情况下误差距离公式;(5)结合根据地震属性识别的地层超剥线和误差距离,描述地层隐蔽圈闭边界。本发明可精确描述地震识别超剥线的位置,利用多模型正演模拟建立的外推公式,定量识别隐蔽圈闭的边界,有利于精确确定油气聚集边界,有效降低石油勘探风险。

权利要求书

1.  一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)以三维地震资料为基础,结合钻井、测井和录井等资料,通过构造演化分析,利用三维地震资料恢复古地貌特征,构建地层样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征;
(2)设计反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,正演模拟相应的地震响应,通过沿不整合面上下开时窗,对三维地震资料,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性,一次对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线进行初步识别;
(3)选择步骤(2)中建立的具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法,明确影响误差距离的主要因素为:超剥地层倾角、超剥地层与不整合面之间的夹角、地层速度和地震频率;
(4)将步骤(3)所选反映地层超剥概念的地质模型转化为数学模型,结合影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离影响因素,建立地层超剥情况下误差距离公式:                                                ,式中,X为误差距离,v为地层平均速度,为超剥地层与不整合面的夹角,为超剥地层倾角,f为地震频率;
(5)结合步骤(2)中根据地震属性识别的地层超剥线和步骤(4)所得的地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离X,描述出地层隐蔽圈闭边界。

2.
  根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(1)中明确的不整合面结构特征为:地层超覆不整合面的地震反射特征为中强反射,界面反射波与下伏地层的地震反射同相轴近于平行,界面之上地层的地震反射同相轴沿斜坡向上超覆尖灭;削截不整合面的地震反射特征为不整合面近似单倾形态,连续界面下伏地层的地震反射同相轴反射明显并与不整合面呈角度相交,当不整合面之上部砂体与下伏砂体倾角相近时,地震同相轴近连续性延伸。

3.
  根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(2)中包括:沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的振幅统计类、谱统计类、层序统计类、相位类、复地震道统计类地震属性,统计对比各类属性对地层超覆和剥蚀线的反映精度,从中选择相位类属性中的瞬时相位地震属性对地层超剥线进行识别。

4.
  根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,地层超覆情况下,当地层不平超时,误差距离公式为
当地层平超时,,误差距离公式为

5.
  根据权利要求1或4任一项所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,地层剥蚀情况下,若地震同相轴代表砂体顶面,地层剥蚀情况与地层超覆情况的误差距离公式相同,
若地震同相轴代表砂体底面,地层剥蚀情况下的误差距离公式与地层平超时的误差距离公式相同,

6.
  根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,地层平均速度v由实钻井的声波时差,依据公式计算求取。

7.
  根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,对地震资料进行频谱分析求得地震频率f。

8.
  根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,在钻井资料丰富的区域,根据相邻两井求取超剥地层倾角;
在无钻井资料区域利用三维倾角体估算技术求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角;
对于由于缺炮导致的无地震资料、地震资料品质较差区域通过对同相轴顺势延伸估算求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角。

9.
  一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,其特征在于,包括数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置、地层超剥线初步识别装置、误差距离影响因素分析装置、误差距离数学模型建立与分析装置和隐蔽圈闭边界识别与输出装置,所述数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置依次连接,所述误差距离影响因素分析装置和误差距离数学模型建立与分析装置分别与地质模型设计与建立装置相连接,所述隐蔽圈闭边界识别与输出装置与地层超剥线初步识别装置、误差距离数学模型建立与分析装置同时数据传输连接。

10.
  根据权利要求9所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,其特征在于,所述不整合面结构特征分析装置包括相连接的地层样式构建装置和不整合面地震相特征分析装置,所述地层样式构建装置与所述数据获取装置之间数据传输连接;
所述地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置之间还设有地震属性提取、分析装置;
所述误差距离数学模型建立与分析装置包括地层平均速度分析装置、地震资料频谱分析装置、超剥地层倾角分析装置和超剥地层与不整合面的夹角分析装置。

说明书

复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统
技术领域
本发明属于油气地质勘探领域,具体涉及一种基于超剥点外推技术的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统。
背景技术
地层超覆点是盆地沉积区与盆外侵蚀或无沉积区之间的分界点,受构造抬升、海平面下降或二者共同作用影响,盆缘地层超覆点常常遭受不同程度的剥蚀。在沉积倾向剖面上地层原始沉积厚度的分布有两种情况,第一种情况常见于坳陷型盆地,从盆地边缘至盆地中心依次增大;第二种情况常见于于被动大陆边缘或大型三角洲沉积区,在无剥蚀情况下,地层厚度大致在顶积层与前积层之间的分界点即前积坡折附近取得最大值,由该处向陆、海(湖)两侧均呈递减趋势,即地层厚度自盆地边缘朝盆地中心先增大后减小。传统识别方法为:假定地层沉积后,未经受显著构造活动的改造,地层的剥蚀作用仅由基准面或相对海平面的下降作用(决定于全球海平面变化和地表的沉降作用)引起,则地层的剥蚀作用一般始于盆地边缘,并逐渐向盆地中心推进,未经受剥蚀作用的地区的地层厚度称为有效厚度。为确定原始地层超覆点的位置,依据有效厚度变化趋势,将地层剥蚀量大小分为两种情况,第一种为小剥蚀量情况,即有效厚度从盆地边缘朝盆地中心方向逐渐增大,或先增大后减小;第二种为大剥蚀量情形有效厚度向盆地方向递减。在小剥蚀量情形下,有效地层厚度从其最大值点开始,朝陆地或盆地边缘方向依次减小,选取倾向地层剖面靠陆地侧的端点为坐标原点,x轴沿剖面延伸方向布置,其正方向指向盆地中心,y轴代表地层厚度,建立坐标系,选用指数函数作为有效厚度拟合的基本函数,并假定有效厚度从其最大值(记为                                                )开始朝陆地方向减薄至某一临界厚度(记为)后,即在接近地层超覆点附近,地层厚度近似服从线性分布,建立分段函数模型:

式中, a,b为待定系数, e为自然常数;分别为最大厚度和临界厚度在剖面上的位置坐标;为临界厚度点()以陆地侧线性厚度函数的斜率,根据最大厚度值点以陆地有效厚度数据,用最小二乘法拟合确定a,b的值;对拟合指数函数①求导数,计算在()处切线导函数值,该值即为临界斜率,由此可以确定临界厚度点的值,将该值带入函数①,并令 =0,求得,从而得到小剥蚀量情况下的地层超覆点位置。在大剥蚀量情形下,将大剥蚀量地层与下伏同组地层合并,统计有效厚度,并使其分布满足小剥蚀量情形,然后根据建立的分段模型求得原始超覆点位置,将其作为所求的大剥蚀量地层顶面之原始超覆点位置。由于构造运动对地层剥蚀量影响较大,地层沉积过程中受古地貌影响较大,同一沉积体系的不同沉积位置的剥蚀量也存在差异,而该方法却未考虑构造运动、古地貌、地层倾角等对剥蚀量的影响,导致外推结果不准确,其应用范围和识别精度有一定局限性。
随着地球物理勘探技术的发展,技术人员已探知地震反射是对现存地层界面的真实反映,地震反射层的尖灭、削蚀基本能够表征地层间的接触关系和尖灭位置,但地层超覆线附近砂组厚度一般明显减薄,受地震资料分辨率的限制,地震剖面上地层超覆点附近反射同相轴提前减弱或消失,故无法依据地震剖面直接确定地层超覆点的位置。基于此,发展形成了地震反射层夹角外推法,本方法通过设计反映简单地质概念的地质模型,建立了超覆情况下地震反射层夹角外推距离公式:,式中,X为地震识别超覆点与地层实际超覆点之间的距离,H为地层厚度,a为不整合面倾角,b为地层倾角。地震反射层夹角外推法按照地震反射同相轴的变化趋势,依据地震反射层夹角外推距离公式,定量确定地层超覆点的位置。但是该方法没有考虑地震资料分辨率所能够识别的地层厚度,其外推的前提是按照地震反射同相轴的变化趋势外推,外推起点的选取往往因人而异,在地层超覆、剥蚀关系复杂的区域,不整合面的识别困难,地层倾角、不整合面倾角如何确定没有给出定论,对于剥蚀线如何确定没有论述,因此该方法仍存在一定的主观性和局限性。
发明内容
本发明目的是提供一种基于地质建模、正演模拟、地震属性、数学外推等多种资料的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统,可精确描述地震识别超剥线的位置,利用多模型正演模拟建立的外推公式,定量识别隐蔽圈闭的边界,有利于精确确定油气聚集边界,有效降低石油勘探风险。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,包括如下步骤:
(1)以三维地震资料为基础,结合钻井、测井和录井等资料,通过构造演化分析,利用三维地震资料恢复古地貌特征,构建地层样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征;
(2)设计反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,正演模拟相应的地震响应,通过沿不整合面上下开时窗,对三维地震资料,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性,一次对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线进行初步识别;
(3)选择步骤(2)中建立的具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法,明确影响误差距离的主要因素为:超剥地层倾角、超剥地层与不整合面之间的夹角、地层速度和地震频率;
(4)将步骤(3)所选反映地层超剥概念的地质模型转化为数学模型,结合影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离影响因素,建立地层超覆情况下误差距离公式:,式中,X为误差距离,v为地层平均速度,为超剥地层与不整合面的夹角,为超剥地层倾角,f为地震频率; 
(5)结合步骤(2)中根据地震属性识别的地层超剥线和步骤(4)所得的地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离,描述出地层隐蔽圈闭边界。
其中,所述步骤(1)中明确的不整合面结构特征为:地层超覆不整合面的地震反射特征为中强反射,界面反射波与下伏地层的地震反射同相轴近于平行,界面之上地层的地震反射同相轴沿斜坡向上超覆尖灭;削截不整合面的地震反射特征为不整合面近似单倾形态,连续界面下伏地层的地震反射同相轴反射明显并与不整合面呈角度相交,当不整合面之上部砂体与下伏砂体倾角相近时,地震同相轴近连续性延伸。
 其中,所述步骤(2)中包括:沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的振幅统计类、谱统计类、层序统计类、相位类、复地震道统计类地震属性,统计对比各类属性对地层超覆和剥蚀线的反映精度,从中选择相位类属性中的瞬时相位地震属性对地震识别的地层超剥线进行初步、大致的识别。原因是:相位类属性中的瞬时相位属性比其他地震属性识别出的尖灭点更为准确,因为瞬时相位属性是建立在希尔波特变换基础上的一种处理方法,它只是时间的函数,反映了反射波的连续性,与地震波的能量无关。本步骤中,可以利用landmark中的poststack模块,对三维地震资料,沿不整合面提取瞬时相位地震属性。
其中,所述步骤(4)中,地层超覆情况下,当地层不平超时,误差距离公式为
当地层平超时,,误差距离公式为
其中,所述步骤(4)中,地层剥蚀情况下,若地震同相轴代表砂体顶面,地层剥蚀情况与地层超覆情况的误差距离公式相同,
若地震同相轴代表砂体底面,地层剥蚀情况下的误差距离公式与地层平超时的误差距离公式相同,
其中,所述步骤(4)中,地层平均速度v由实钻井的声波时差,依据公式计算求取。
利用landmark中的poststack模块对地震资料进行频谱分析求得地震频率f。
其中,所述步骤(4)中,在钻井资料丰富的区域,根据相邻两井求取超剥地层倾角;
在无钻井资料区域利用三维倾角体估算技术求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角;
对于由于缺炮导致的无地震资料、地震资料品质较差区域通过对同相轴顺势延伸估算求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角。
本发明中,
(1)地震反射是对现存地层界面的真实反映,地震反射层的尖灭、剥蚀基本能够表征地层间的接触关系和尖灭位置,所以步骤(1)中以三维地震资料为基础,结合钻井、测井和录井等资料,通过构造演化分析,结合古地貌特征,构建地层样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征,但在追踪解释该类不整合面时会出现串轴的现象。
(2)不整合面上下,由于地层的超覆或剥蚀作用,地层厚度明显减薄,受地震资料分辨率的限制,地震反射同相轴在不整合面附近提前减弱或呈空白反射特征,给不整合面的确定和尖灭线落实带来困难,在这种情况下落实尖灭线,通常依据解释人员经验,沿地震同向轴顺势延伸,其解释结果往往因人而异,从应用地球物理学的角度看,地震属性是地震数据中反映不同地质特征(信息)的分量或子集,是描述地层结构和岩性以及物性等地质信息的地震特征量,不同的地震属性在解决地质问题的过程中发挥的作用不同。
所以步骤(2)中通过设计地质模型,正演模拟相应的地震响应,优选出瞬时相位属性刻画地震识别的地层超剥线,利用landmark中的poststack模块,对三维地震资料,沿不整合面提取瞬时相位地震属性,可以一次对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线(以下简称为地层超剥线)进行初步、大致的识别。
(3)由于超剥带地层薄,地层超剥点受调谐效应的影响,地震同相轴尖灭点与地层实际超剥边界不一致,不能简单地根据目的层反射同相轴的减弱或消失及地震属性的变化来准确判断目的层尖灭线的位置,因此步骤(3)中,选择具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,明确影响误差距离的主要因素。
本发明还提供一种结合上述识别方法的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,包括数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置、地层超剥线初步识别装置、误差距离影响因素分析装置、误差距离数学模型建立与分析装置和隐蔽圈闭边界识别与输出装置,所述数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置依次连接,所述误差距离影响因素分析装置和误差距离数学模型建立与分析装置分别与地质模型设计与建立装置相连接,所述隐蔽圈闭边界识别与输出装置与地层超剥线初步识别装置、误差距离数学模型建立与分析装置同时数据传输连接。
其中,所述不整合面结构特征分析装置包括相连接的地层样式构建装置和不整合面地震相特征分析装置,所述地层样式构建装置与所述数据获取装置之间数据传输连接;
所述地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置之间还设有地震属性提取、分析装置;
所述误差距离数学模型建立与分析装置包括地层平均速度分析装置、地震资料频谱分析装置、超剥地层倾角分析装置和超剥地层与不整合面的夹角分析装置。
本发明中,上述各装置的作用如下所述:
(1)数据获取装置:实地获取三维地震资料,钻井、测井和录井等资料;
(2)不整合面结构特征分析装置:通过构造演化分析,利用三维地震资料恢复古地貌特征,利用地层样式构建装置构建地层样式,结合模型正演,利用不整合面地震相特征分析装置分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征;
(3)地质模型设立装置:结合各数据资料和分析所得不整合面结构特征,设计并建立反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型;
(4)地层超剥线初步识别装置:根据由地震属性提取、分析装置得到的对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性,对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线进行初步识别;
(5)误差距离影响因素分析装置:二维地震正演模拟地质模型设立装置建立的地质模型,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法,明确影响误差距离的主要因素;
(6)误差距离数学模型建立与分析装置:结合地质模型设立装置建立的地质模型和误差距离影响因素分析装置确定的影响因素,建立误差距离的数学模型和数学公式,然后根据地层平均速度分析装置、地震资料频谱分析装置、超剥地层倾角分析装置和超剥地层与不整合面的夹角分析装置得到的地层平均速度v、超剥地层与不整合面的夹角 、超剥地层倾角以及地震频率f计算出误差距离X并输出给隐蔽圈闭边界识别与输出装置;
(7)隐蔽圈闭边界识别与输出装置:结合由地层超剥线初步识别装置初步识别出的地层超剥线和误差距离数学模型建立与分析装置输出的误差距离X,最终识别出隐蔽圈闭边界,并以图样的形式输出。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1.本发明是综合利用地震、钻井、测井和录井等资料,采用与现有技术不同的方法,在明确不整合面结构特征的基础上,利用地震属性和误差距离公式,实现地层圈闭的超覆线和剥蚀线精细刻画的隐蔽圈闭边界定量识别描述技术,可以精确描述出地层隐蔽圈闭边界。
2.本发明综合考虑了构造运动、古地貌特征、地层倾角等因素对地层超剥线的影响,减少了单一技术描述隐蔽圈闭边界的片面性;在明确不整合面结构特征的基础上开展研究,为精细描述超剥带的超剥线奠定基础;通过地震属性优选出的瞬时相位属性,可以对超剥线进行快速、客观、精细的刻画,有效规避了不同人员解释的主观性;并在此基础上分超覆和剥蚀不同情况,利用误差距离公式,有效克服地震资料分辨率不足的缺陷,对地层超剥线进行定量刻画。
3.本发明有利于精细描述超剥带的超剥线位置,定量描述超剥带隐蔽圈闭边界,降低勘探风险,提高勘探成功率。超剥带勘探在国内外油气勘探和开发中占有较大的比例,在国内遇到的地区有:准噶尔盆地北缘、东北缘、南缘、塔里木盆地、柴达木盆地等。未使用本识别方法之前,这些地区的超剥带隐蔽圈闭边界识别精度低,钻井失利较多,勘探开发成本高。使用本识别方法后,准噶尔盆地北缘精确描述了超剥带隐蔽圈闭边界,发现了“春晖油田”和“阿拉德油田”两个油田,累计上报控制石油地质储量5853.85×104t、预测石油地质储量7125.64×104t,新增产值224610万元,产生了良好的经济效益。在其他类似的超剥带地区,应用本发明的隐蔽圈闭边界定量识别描述技术能精确识别超剥带的超剥线位置,有效指导超剥带的隐蔽圈闭油气勘探开发工作。
附图说明
图1为本发明实施例一中地层样式图;
图2为实施例一中地层超覆地质模型图;
图3为实施例一中地层剥蚀地质模型图;
图4为实施例一中误差距离随地层倾角的变化图;
图5为实施例一中误差距离随地层速度的变化图;
图6为实施例一中误差距离随地震频率的变化图;
图7为实施例一中地层超覆地质模型的数学模型图;
图8为实施例一中地层剥蚀地质模型的数学模型图;
图9为本发明实施例一中识别系统的结构示意图;
图10为本发明实施例二中识别系统的结构示意图;
图11为本发明实施例三中识别系统的结构示意图;
图12为本发明实施例四中识别系统的结构示意图。
附图标记说明:
1、数据获取装置;
2、不整合面结构特征分析装置;20、地层样式构建装置;21、不整合面地震相特征分析装置;
3、地质模型设立装置;
4、地层超剥线初步识别装置;
5、误差距离影响因素分析装置;
6、误差距离数学模型建立与分析装置;60、地层平均速度分析装置;61、地震资料频谱分析装置;62、超剥地层倾角分析装置;63、超剥地层与不整合面的夹角分析装置;
7、隐蔽圈闭边界识别与输出装置;
8、地震属性提取、分析装置。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例一:一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,包括如下步骤:
(1)以哈山西三维地震资料为基础,以八道湾组一段为目的层,通过构造演化分析,明确了区内经历了早二叠世末为准原地叠加、晚二叠世至三叠纪为逆冲推覆、侏罗纪至白垩纪为整体升降、喜山期哈山北部的达尔布特断裂发生走滑共4期的构造运动。哈山地区地质结构在纵向上具有明显的分层性,可划分为上下两个构造层,下构造层变形强烈,为逆冲断裂体系,上构造层主要为浅层前缘超剥带,受断裂构造影响相对小,表现为压扭特征,整体呈单倾斜坡,构造形态简单,为三叠系及以上层系地层,发育三叠系底、侏罗系底、白垩系底3期不整合。其中八道湾组向盆缘方向呈逐层超覆特征,顶部受断裂抬升影响被白垩系削蚀,白垩系之上地层呈逐层超覆特征。在landmark中利用seiswork模块,对叠前深度偏时间域地震资料,提取八道湾组底和白垩系底的时间值,通过速度场对其转换成深度,然后两者做差,得到该层段的地层厚度,然后在suffer8.0软件中将其显示为三维立体古地貌图,依据古地貌特征,结合区内钻井、测井和录井等资料,构建了如图1所示的区内前缘超剥带的地层样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征:地层超覆不整合面的地震反射特征为中强反射,界面反射波与下伏地层的地震反射同相轴近于平行,界面之上地层的地震反射同相轴沿斜坡向上超覆尖灭;削截不整合面的地震反射特征为不整合面近似单倾形态,连续界面下伏地层的地震反射同相轴反射明显并与不整合面呈角度相交,当不整合面之上部砂体与下伏砂体倾角相近时,地震同相轴近连续性延伸。
(2)在Discovery5000软件的GeoGraphix Seismic Modeling模块中,设计反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,正演模拟相应的地震响应,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的振幅统计类、谱统计类、层序统计类、相位类、复地震道统计类地震属性,统计对比各类属性对地层超覆和剥蚀线的反映精度,认为相位类属性中的瞬时相位属性比其他地震属性识别出的尖灭点更为准确,然后在哈山西三维区中利用landmark中的poststack模块,通过沿白垩系底不整合面上下开时窗(时窗大小的选取应以刚好包含目标体为原则),沿层提取瞬时相位地震属性,可以一次对白垩系底部上下的地震所能识别的地层超剥线进行初步、大致的识别。
(3)选择如图2、图3所示的具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法(即单一变量法),明确影响误差距离的主要因素为:超剥地层倾角、超剥地层与不整合面之间的夹角、地层速度和地震频率;图4表示相同地层速度、地震频率、不同地层倾角时,误差距离随地层倾角的增大而减小;图5表示相同地层倾角、地震频率、不同地层速度时,误差距离随地层速度的减小而减小;图6表示相同地层速度、地层倾角、不同地震频率时,误差距离随地震频率的增大而减小。
(4)将步骤(3)所选反映地层超剥概念的地质模型转化为如图7、图8所示的数学模型,结合影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离影响因素,建立地层超剥情况下误差距离公式:,式中,X为误差距离,v为地层平均速度,为超剥地层与不整合面的夹角,为超剥地层倾角,f为地震频率。
具体为:地层超覆情况下,当地层不平超时,误差距离公式为
当地层平超时,,误差距离公式为
地层剥蚀情况下,若地震同相轴代表砂体顶面,地层剥蚀情况与地层超覆情况的误差距离公式相同,
若地震同相轴代表砂体底面,地层剥蚀情况下的误差距离公式与地层平超时的误差距离公式相同,
步骤(4)中,地层平均速度v由实钻井的声波时差,依据公式计算求取。
利用landmark中的poststack模块对地震资料进行频谱分析求得地震频率f。
在钻井资料丰富的区域,根据相邻两井求取超剥地层倾角;
在无钻井资料区域利用三维倾角体估算技术求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角;
对于由于缺炮导致的无地震资料、地震资料品质较差区域通过对同相轴顺势延伸估算求取超剥地层倾角和超剥地层与不整合面的夹角。
(5)结合步骤(2)中根据地震属性识别的地层超剥线和步骤(4)所得的地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离,定量描述出地层隐蔽圈闭边界。
本发明实施例一还提供一种如图9所示的结合上述识别方法的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,包括数据获取装置1、不整合面结构特征分析装置2、地质模型设立装置3、地层超剥线初步识别装置4、误差距离影响因素分析装置5、误差距离数学模型建立与分析装置6和隐蔽圈闭边界识别与输出装置7,所述数据获取装置1、不整合面结构特征分析装置2、地质模型设立装置3和地层超剥线初步识别装置4依次连接,所述误差距离影响因素分析装置5和误差距离数学模型建立与分析装置6分别与地质模型设计与建立装置3相连接,所述隐蔽圈闭边界识别与输出装置7与地层超剥线初步识别装置4、误差距离数学模型建立与分析装置6同时数据传输连接。
上述识别系统首先通过数据获取装置实地获取三维地震资料,钻井、测井和录井等资料;然后通过不整合面结构特征分析装置利用三维地震资料恢复古地貌特征,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征,并将结果传递给地质模型设立装置,由地质模型设立装置建立反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型;在然后由地层超剥线初步识别装置在地质模型上初步识别处地层超剥线;同时,由误差距离影响因素分析装置明确影响误差距离的主要因素后由误差距离数学模型建立与分析装置建立误差距离的数学模型和数学公式,并根据地层平均速度v、超剥地层与不整合面的夹角 、超剥地层倾角 以及地震频率f各值计算出误差距离X输出给隐蔽圈闭边界识别与输出装置,结合初步识别的地层超剥线,最终识别出隐蔽圈闭边界,并以图样的形式输出。
实施例二:本实施例所用的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法与实施例一相同,所用识别系统如图10所示,与实施例一中识别系统的结构基本相同,区别在于:所述不整合面结构特征分析装置2包括相连接的地层样式构建装置20和不整合面地震相特征分析装置21,所述地层样式构建装置20与所述数据获取装置1之间数据传输连接。
其中,地层样式构建装置用于构建地层样式;不整合面地震相特征分析装置用于分析不整合面的地震相特征。
实施例三:本实施例所用的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法与实施例一相同,所用识别系统如图11所示,与实施例二的结构基本相同,区别在于:所述地质模型设立装置3和地层超剥线初步识别装置4之间还设有地震属性提取、分析装置8,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性。
实施例四:本实施例所用的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法与实施例一相同,所用识别系统如图12所示,与实施例三的结构基本相同,区别在于:所述误差距离数学模型建立与分析装置6包括地层平均速度分析装置60、地震资料频谱分析装置61、超剥地层倾角分析装置62和超剥地层与不整合面的夹角分析装置63,分别用于分析与计算地层平均速度v、超剥地层与不整合面的夹角 、超剥地层倾角以及地震频率f。
本发明综合考虑了构造运动、古地貌特征、地层倾角等因素对地层超剥线的影响,减少了单一技术描述隐蔽圈闭边界的片面性;在明确不整合面结构特征的基础上开展研究,为精细描述超剥带的超剥线奠定基础;通过地震属性优选出的瞬时相位属性,可以对超剥线进行快速、客观、精细的刻画,有效规避了不同人员解释的主观性;并在此基础上分超覆和剥蚀不同情况,利用误差距离公式,有效克服地震资料分辨率不足的缺陷,对地层超剥线进行定量刻画。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进或替换,这些改进或替换也应视为本发明的保护范围。

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1、10申请公布号CN104049275A43申请公布日20140917CN104049275A21申请号201410317565222申请日20140707G01V1/30200601G06F19/0020110171申请人中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究院地址257015山东省东营市东营区西四路715号72发明人肖雄飞周健宋梅远王国庆张银吉海龙74专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所普通合伙11350代理人汤东凤54发明名称复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统57摘要本发明公开了一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统,所述识别方法包括如下步骤(1)以地。

2、震、钻井、测井和录井等资料为基础,分析、明确不整合面结构特征;(2)设计地质模型,正演模拟地震响应,沿层提取瞬时相位地震属性,对地震识别的地层超剥线进行刻画;(3)选择能反映地层超剥概念的地质模型,进行地震正演模拟,明确影响误差距离的主要因素;(4)建立地层超剥情况下误差距离公式;(5)结合根据地震属性识别的地层超剥线和误差距离,描述地层隐蔽圈闭边界。本发明可精确描述地震识别超剥线的位置,利用多模型正演模拟建立的外推公式,定量识别隐蔽圈闭的边界,有利于精确确定油气聚集边界,有效降低石油勘探风险。51INTCL权利要求书2页说明书9页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要。

3、求书2页说明书9页附图5页10申请公布号CN104049275ACN104049275A1/2页21一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,包括如下步骤(1)以三维地震资料为基础,结合钻井、测井和录井等资料,通过构造演化分析,利用三维地震资料恢复古地貌特征,构建地层样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征;(2)设计反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,正演模拟相应的地震响应,通过沿不整合面上下开时窗,对三维地震资料,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性,一次对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线进行初步识别;(3)选择步骤(2)中建立。

4、的具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法,明确影响误差距离的主要因素为超剥地层倾角、超剥地层与不整合面之间的夹角、地层速度和地震频率;(4)将步骤(3)所选反映地层超剥概念的地质模型转化为数学模型,结合影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离影响因素,建立地层超剥情况下误差距离公式,式中,X为误差距离,V为地层平均速度,为超剥地层与不整合面的夹角,为超剥地层倾角,F为地震频率;(5)结合步骤(2)中根据地震属性识别的地层超剥线和步骤(4)所得的地震识别。

5、超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离X,描述出地层隐蔽圈闭边界。2根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(1)中明确的不整合面结构特征为地层超覆不整合面的地震反射特征为中强反射,界面反射波与下伏地层的地震反射同相轴近于平行,界面之上地层的地震反射同相轴沿斜坡向上超覆尖灭;削截不整合面的地震反射特征为不整合面近似单倾形态,连续界面下伏地层的地震反射同相轴反射明显并与不整合面呈角度相交,当不整合面之上部砂体与下伏砂体倾角相近时,地震同相轴近连续性延伸。3根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(2)中包括沿不整合面提取对。

6、地层结构和砂体厚度变化反映敏感的振幅统计类、谱统计类、层序统计类、相位类、复地震道统计类地震属性,统计对比各类属性对地层超覆和剥蚀线的反映精度,从中选择相位类属性中的瞬时相位地震属性对地层超剥线进行识别。4根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,地层超覆情况下,当地层不平超时,误差距离公式为;当地层平超时,误差距离公式为。5根据权利要求1或4任一项所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,地层剥蚀情况下,若地震同相轴代表砂体顶面,地层剥蚀情况与地权利要求书CN104049275A2/2页3层超覆情况的误差距离公式相。

7、同,;若地震同相轴代表砂体底面,地层剥蚀情况下的误差距离公式与地层平超时的误差距离公式相同,。6根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,地层平均速度V由实钻井的声波时差,依据公式计算求取。7根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,对地震资料进行频谱分析求得地震频率F。8根据权利要求1所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,在钻井资料丰富的区域,根据相邻两井求取超剥地层倾角;在无钻井资料区域利用三维倾角体估算技术求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角;对于由于缺炮。

8、导致的无地震资料、地震资料品质较差区域通过对同相轴顺势延伸估算求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角。9一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,其特征在于,包括数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置、地层超剥线初步识别装置、误差距离影响因素分析装置、误差距离数学模型建立与分析装置和隐蔽圈闭边界识别与输出装置,所述数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置依次连接,所述误差距离影响因素分析装置和误差距离数学模型建立与分析装置分别与地质模型设计与建立装置相连接,所述隐蔽圈闭边界识别与输出装置与地层超剥线初步识别装置、误差距离数学模型建立。

9、与分析装置同时数据传输连接。10根据权利要求9所述的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,其特征在于,所述不整合面结构特征分析装置包括相连接的地层样式构建装置和不整合面地震相特征分析装置,所述地层样式构建装置与所述数据获取装置之间数据传输连接;所述地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置之间还设有地震属性提取、分析装置;所述误差距离数学模型建立与分析装置包括地层平均速度分析装置、地震资料频谱分析装置、超剥地层倾角分析装置和超剥地层与不整合面的夹角分析装置。权利要求书CN104049275A1/9页4复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统技术领域0001本发明属于油气地质勘探领域,具体涉。

10、及一种基于超剥点外推技术的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统。背景技术0002地层超覆点是盆地沉积区与盆外侵蚀或无沉积区之间的分界点,受构造抬升、海平面下降或二者共同作用影响,盆缘地层超覆点常常遭受不同程度的剥蚀。在沉积倾向剖面上地层原始沉积厚度的分布有两种情况,第一种情况常见于坳陷型盆地,从盆地边缘至盆地中心依次增大;第二种情况常见于于被动大陆边缘或大型三角洲沉积区,在无剥蚀情况下,地层厚度大致在顶积层与前积层之间的分界点即前积坡折附近取得最大值,由该处向陆、海(湖)两侧均呈递减趋势,即地层厚度自盆地边缘朝盆地中心先增大后减小。传统识别方法为假定地层沉积后,未经受显著构造活动的改。

11、造,地层的剥蚀作用仅由基准面或相对海平面的下降作用(决定于全球海平面变化和地表的沉降作用)引起,则地层的剥蚀作用一般始于盆地边缘,并逐渐向盆地中心推进,未经受剥蚀作用的地区的地层厚度称为有效厚度。为确定原始地层超覆点的位置,依据有效厚度变化趋势,将地层剥蚀量大小分为两种情况,第一种为小剥蚀量情况,即有效厚度从盆地边缘朝盆地中心方向逐渐增大,或先增大后减小;第二种为大剥蚀量情形有效厚度向盆地方向递减。在小剥蚀量情形下,有效地层厚度从其最大值点开始,朝陆地或盆地边缘方向依次减小,选取倾向地层剖面靠陆地侧的端点为坐标原点,X轴沿剖面延伸方向布置,其正方向指向盆地中心,Y轴代表地层厚度,建立坐标系,选。

12、用指数函数作为有效厚度拟合的基本函数,并假定有效厚度从其最大值记为开始朝陆地方向减薄至某一临界厚度记为后,即在接近地层超覆点附近,地层厚度近似服从线性分布,建立分段函数模型式中,A,B为待定系数,E为自然常数;和分别为最大厚度和临界厚度在剖面上的位置坐标;为临界厚度点,以陆地侧线性厚度函数的斜率,根据最大厚度值点以陆地有效厚度数据,用最小二乘法拟合确定A,B的值;对拟合指数函数求导数,计算在,处切线导函数值,该值即为临界斜率,由此可以确定临界厚度点、的值,将该值带入函数,并令0,求得,从而得到小剥蚀量情况下的地层超覆点位置。在大剥蚀量情形下,将大剥蚀量地层与下伏同组地层合并,统计有效厚度,并使。

13、其分布满足小剥蚀量情形,然后根据建立的分段模型求得原始超覆点位置,将其作为所求的大剥蚀量地层顶面之原始超覆点位置。由于构造运动对地层剥蚀量影响较大,地层沉积过程中受古地貌影响较大,同一沉积体系的不同沉积位置的剥蚀量也存在差异,而该方法却未考虑构造说明书CN104049275A2/9页5运动、古地貌、地层倾角等对剥蚀量的影响,导致外推结果不准确,其应用范围和识别精度有一定局限性。0003随着地球物理勘探技术的发展,技术人员已探知地震反射是对现存地层界面的真实反映,地震反射层的尖灭、削蚀基本能够表征地层间的接触关系和尖灭位置,但地层超覆线附近砂组厚度一般明显减薄,受地震资料分辨率的限制,地震剖面上。

14、地层超覆点附近反射同相轴提前减弱或消失,故无法依据地震剖面直接确定地层超覆点的位置。基于此,发展形成了地震反射层夹角外推法,本方法通过设计反映简单地质概念的地质模型,建立了超覆情况下地震反射层夹角外推距离公式,式中,X为地震识别超覆点与地层实际超覆点之间的距离,H为地层厚度,A为不整合面倾角,B为地层倾角。地震反射层夹角外推法按照地震反射同相轴的变化趋势,依据地震反射层夹角外推距离公式,定量确定地层超覆点的位置。但是该方法没有考虑地震资料分辨率所能够识别的地层厚度,其外推的前提是按照地震反射同相轴的变化趋势外推,外推起点的选取往往因人而异,在地层超覆、剥蚀关系复杂的区域,不整合面的识别困难,地。

15、层倾角、不整合面倾角如何确定没有给出定论,对于剥蚀线如何确定没有论述,因此该方法仍存在一定的主观性和局限性。发明内容0004本发明目的是提供一种基于地质建模、正演模拟、地震属性、数学外推等多种资料的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法及识别系统,可精确描述地震识别超剥线的位置,利用多模型正演模拟建立的外推公式,定量识别隐蔽圈闭的边界,有利于精确确定油气聚集边界,有效降低石油勘探风险。0005为达到上述目的,本发明采用的技术方案是一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法,包括如下步骤(1)以三维地震资料为基础,结合钻井、测井和录井等资料,通过构造演化分析,利用三维地震资料恢复古地貌特征,构建地层。

16、样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征;(2)设计反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,正演模拟相应的地震响应,通过沿不整合面上下开时窗,对三维地震资料,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性,一次对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线进行初步识别;(3)选择步骤(2)中建立的具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法,明确影响误差距离的主要因素为超剥地层倾角、超剥地层与不整合面之间的夹角、地层速度和地震频率;(4)将步。

17、骤(3)所选反映地层超剥概念的地质模型转化为数学模型,结合影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离影响因素,建立地层超覆情况下误差距离公式,式中,X为误差距离,V为地层平均速度,为超剥地层与不整合面的夹角,为超剥地层倾角,F为地震频率;(5)结合步骤(2)中根据地震属性识别的地层超剥线和步骤(4)所得的地震识别超剥说明书CN104049275A3/9页6点与实际地层超剥点之间的误差距离,描述出地层隐蔽圈闭边界。0006其中,所述步骤(1)中明确的不整合面结构特征为地层超覆不整合面的地震反射特征为中强反射,界面反射波与下伏地层的地震反射同相轴近于平行,界面之上地层的地震反射同相轴沿斜坡向。

18、上超覆尖灭;削截不整合面的地震反射特征为不整合面近似单倾形态,连续界面下伏地层的地震反射同相轴反射明显并与不整合面呈角度相交,当不整合面之上部砂体与下伏砂体倾角相近时,地震同相轴近连续性延伸。0007其中,所述步骤(2)中包括沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的振幅统计类、谱统计类、层序统计类、相位类、复地震道统计类地震属性,统计对比各类属性对地层超覆和剥蚀线的反映精度,从中选择相位类属性中的瞬时相位地震属性对地震识别的地层超剥线进行初步、大致的识别。原因是相位类属性中的瞬时相位属性比其他地震属性识别出的尖灭点更为准确,因为瞬时相位属性是建立在希尔波特变换基础上的一种处理方法,它只。

19、是时间的函数,反映了反射波的连续性,与地震波的能量无关。本步骤中,可以利用LANDMARK中的POSTSTACK模块,对三维地震资料,沿不整合面提取瞬时相位地震属性。0008其中,所述步骤(4)中,地层超覆情况下,当地层不平超时,误差距离公式为;当地层平超时,误差距离公式为。0009其中,所述步骤(4)中,地层剥蚀情况下,若地震同相轴代表砂体顶面,地层剥蚀情况与地层超覆情况的误差距离公式相同,;若地震同相轴代表砂体底面,地层剥蚀情况下的误差距离公式与地层平超时的误差距离公式相同,。0010其中,所述步骤(4)中,地层平均速度V由实钻井的声波时差,依据公式计算求取。0011利用LANDMARK中。

20、的POSTSTACK模块对地震资料进行频谱分析求得地震频率F。0012其中,所述步骤(4)中,在钻井资料丰富的区域,根据相邻两井求取超剥地层倾角;在无钻井资料区域利用三维倾角体估算技术求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角;对于由于缺炮导致的无地震资料、地震资料品质较差区域通过对同相轴顺势延伸估算求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角。0013本发明中,(1)地震反射是对现存地层界面的真实反映,地震反射层的尖灭、剥蚀基本能够表征地层间的接触关系和尖灭位置,所以步骤(1)中以三维地震资料为基础,结合钻井、测井和录井等资料,通过构造演化分析,结合古地貌特征,构建地层样式,结合模型正演,分析。

21、不整合说明书CN104049275A4/9页7面的地震相特征,明确不整合面结构特征,但在追踪解释该类不整合面时会出现串轴的现象。0014(2)不整合面上下,由于地层的超覆或剥蚀作用,地层厚度明显减薄,受地震资料分辨率的限制,地震反射同相轴在不整合面附近提前减弱或呈空白反射特征,给不整合面的确定和尖灭线落实带来困难,在这种情况下落实尖灭线,通常依据解释人员经验,沿地震同向轴顺势延伸,其解释结果往往因人而异,从应用地球物理学的角度看,地震属性是地震数据中反映不同地质特征(信息)的分量或子集,是描述地层结构和岩性以及物性等地质信息的地震特征量,不同的地震属性在解决地质问题的过程中发挥的作用不同。00。

22、15所以步骤(2)中通过设计地质模型,正演模拟相应的地震响应,优选出瞬时相位属性刻画地震识别的地层超剥线,利用LANDMARK中的POSTSTACK模块,对三维地震资料,沿不整合面提取瞬时相位地震属性,可以一次对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线(以下简称为地层超剥线)进行初步、大致的识别。0016(3)由于超剥带地层薄,地层超剥点受调谐效应的影响,地震同相轴尖灭点与地层实际超剥边界不一致,不能简单地根据目的层反射同相轴的减弱或消失及地震属性的变化来准确判断目的层尖灭线的位置,因此步骤(3)中,选择具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,明确影响误差距离的主要因素。

23、。0017本发明还提供一种结合上述识别方法的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,包括数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置、地层超剥线初步识别装置、误差距离影响因素分析装置、误差距离数学模型建立与分析装置和隐蔽圈闭边界识别与输出装置,所述数据获取装置、不整合面结构特征分析装置、地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置依次连接,所述误差距离影响因素分析装置和误差距离数学模型建立与分析装置分别与地质模型设计与建立装置相连接,所述隐蔽圈闭边界识别与输出装置与地层超剥线初步识别装置、误差距离数学模型建立与分析装置同时数据传输连接。0018其中,所述不整合面结构特征分析装置包括相连接。

24、的地层样式构建装置和不整合面地震相特征分析装置,所述地层样式构建装置与所述数据获取装置之间数据传输连接;所述地质模型设立装置和地层超剥线初步识别装置之间还设有地震属性提取、分析装置;所述误差距离数学模型建立与分析装置包括地层平均速度分析装置、地震资料频谱分析装置、超剥地层倾角分析装置和超剥地层与不整合面的夹角分析装置。0019本发明中,上述各装置的作用如下所述(1)数据获取装置实地获取三维地震资料,钻井、测井和录井等资料;(2)不整合面结构特征分析装置通过构造演化分析,利用三维地震资料恢复古地貌特征,利用地层样式构建装置构建地层样式,结合模型正演,利用不整合面地震相特征分析装置分析不整合面的地。

25、震相特征,明确不整合面结构特征;(3)地质模型设立装置结合各数据资料和分析所得不整合面结构特征,设计并建立反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型;(4)地层超剥线初步识别装置根据由地震属性提取、分析装置得到的对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性,对不整合面上下的地层超覆和剥蚀线进行初步识别;说明书CN104049275A5/9页8(5)误差距离影响因素分析装置二维地震正演模拟地质模型设立装置建立的地质模型,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法,明确影响误差距离的主要因素;(6)误差距离数学模型建立与分析装置结合地质模型设立。

26、装置建立的地质模型和误差距离影响因素分析装置确定的影响因素,建立误差距离的数学模型和数学公式,然后根据地层平均速度分析装置、地震资料频谱分析装置、超剥地层倾角分析装置和超剥地层与不整合面的夹角分析装置得到的地层平均速度V、超剥地层与不整合面的夹角、超剥地层倾角以及地震频率F计算出误差距离X并输出给隐蔽圈闭边界识别与输出装置;(7)隐蔽圈闭边界识别与输出装置结合由地层超剥线初步识别装置初步识别出的地层超剥线和误差距离数学模型建立与分析装置输出的误差距离X,最终识别出隐蔽圈闭边界,并以图样的形式输出。0020由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点1本发明是综合利用地震、钻井、测井。

27、和录井等资料,采用与现有技术不同的方法,在明确不整合面结构特征的基础上,利用地震属性和误差距离公式,实现地层圈闭的超覆线和剥蚀线精细刻画的隐蔽圈闭边界定量识别描述技术,可以精确描述出地层隐蔽圈闭边界。00212本发明综合考虑了构造运动、古地貌特征、地层倾角等因素对地层超剥线的影响,减少了单一技术描述隐蔽圈闭边界的片面性;在明确不整合面结构特征的基础上开展研究,为精细描述超剥带的超剥线奠定基础;通过地震属性优选出的瞬时相位属性,可以对超剥线进行快速、客观、精细的刻画,有效规避了不同人员解释的主观性;并在此基础上分超覆和剥蚀不同情况,利用误差距离公式,有效克服地震资料分辨率不足的缺陷,对地层超剥线。

28、进行定量刻画。00223本发明有利于精细描述超剥带的超剥线位置,定量描述超剥带隐蔽圈闭边界,降低勘探风险,提高勘探成功率。超剥带勘探在国内外油气勘探和开发中占有较大的比例,在国内遇到的地区有准噶尔盆地北缘、东北缘、南缘、塔里木盆地、柴达木盆地等。未使用本识别方法之前,这些地区的超剥带隐蔽圈闭边界识别精度低,钻井失利较多,勘探开发成本高。使用本识别方法后,准噶尔盆地北缘精确描述了超剥带隐蔽圈闭边界,发现了“春晖油田”和“阿拉德油田”两个油田,累计上报控制石油地质储量585385104T、预测石油地质储量712564104T,新增产值224610万元,产生了良好的经济效益。在其他类似的超剥带地区,。

29、应用本发明的隐蔽圈闭边界定量识别描述技术能精确识别超剥带的超剥线位置,有效指导超剥带的隐蔽圈闭油气勘探开发工作。附图说明0023图1为本发明实施例一中地层样式图;图2为实施例一中地层超覆地质模型图;图3为实施例一中地层剥蚀地质模型图;图4为实施例一中误差距离随地层倾角的变化图;图5为实施例一中误差距离随地层速度的变化图;图6为实施例一中误差距离随地震频率的变化图;说明书CN104049275A6/9页9图7为实施例一中地层超覆地质模型的数学模型图;图8为实施例一中地层剥蚀地质模型的数学模型图;图9为本发明实施例一中识别系统的结构示意图;图10为本发明实施例二中识别系统的结构示意图;图11为本发。

30、明实施例三中识别系统的结构示意图;图12为本发明实施例四中识别系统的结构示意图。0024附图标记说明1、数据获取装置;2、不整合面结构特征分析装置;20、地层样式构建装置;21、不整合面地震相特征分析装置;3、地质模型设立装置;4、地层超剥线初步识别装置;5、误差距离影响因素分析装置;6、误差距离数学模型建立与分析装置;60、地层平均速度分析装置;61、地震资料频谱分析装置;62、超剥地层倾角分析装置;63、超剥地层与不整合面的夹角分析装置;7、隐蔽圈闭边界识别与输出装置;8、地震属性提取、分析装置。具体实施方式0025下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述实施例一一种复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭。

31、边界的识别方法,包括如下步骤(1)以哈山西三维地震资料为基础,以八道湾组一段为目的层,通过构造演化分析,明确了区内经历了早二叠世末为准原地叠加、晚二叠世至三叠纪为逆冲推覆、侏罗纪至白垩纪为整体升降、喜山期哈山北部的达尔布特断裂发生走滑共4期的构造运动。哈山地区地质结构在纵向上具有明显的分层性,可划分为上下两个构造层,下构造层变形强烈,为逆冲断裂体系,上构造层主要为浅层前缘超剥带,受断裂构造影响相对小,表现为压扭特征,整体呈单倾斜坡,构造形态简单,为三叠系及以上层系地层,发育三叠系底、侏罗系底、白垩系底3期不整合。其中八道湾组向盆缘方向呈逐层超覆特征,顶部受断裂抬升影响被白垩系削蚀,白垩系之上地。

32、层呈逐层超覆特征。在LANDMARK中利用SEISWORK模块,对叠前深度偏时间域地震资料,提取八道湾组底和白垩系底的时间值,通过速度场对其转换成深度,然后两者做差,得到该层段的地层厚度,然后在SUFFER80软件中将其显示为三维立体古地貌图,依据古地貌特征,结合区内钻井、测井和录井等资料,构建了如图1所示的区内前缘超剥带的地层样式,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征地层超覆不整合面的地震反射特征为中强反射,界面反射波与下伏地层的地震反射同相轴近于平行,界面之上地层的地震反射同相轴沿斜坡向上超覆尖灭;削截不整合面的地震反射特征为不整合面近似单倾形态,连续界面下伏地层的。

33、地震反射同相轴反射明显并与不整合面呈角度相交,当不整合面之上部砂体与下伏砂体倾角相近时,地震同相轴近连续性延伸。0026(2)在DISCOVERY5000软件的GEOGRAPHIXSEISMICMODELING模块中,设计反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,正演模拟相应的地震响应,沿不整合面提取对地层结构说明书CN104049275A7/9页10和砂体厚度变化反映敏感的振幅统计类、谱统计类、层序统计类、相位类、复地震道统计类地震属性,统计对比各类属性对地层超覆和剥蚀线的反映精度,认为相位类属性中的瞬时相位属性比其他地震属性识别出的尖灭点更为准确,然后在哈山西三维区中利用LANDMARK中的POS。

34、TSTACK模块,通过沿白垩系底不整合面上下开时窗(时窗大小的选取应以刚好包含目标体为原则),沿层提取瞬时相位地震属性,可以一次对白垩系底部上下的地震所能识别的地层超剥线进行初步、大致的识别。0027(3)选择如图2、图3所示的具有代表性、能反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型,分别进行二维地震正演模拟,对影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间误差距离的多个因素,针对超覆和剥蚀两种情况,采用单因素分析法(即单一变量法),明确影响误差距离的主要因素为超剥地层倾角、超剥地层与不整合面之间的夹角、地层速度和地震频率;图4表示相同地层速度、地震频率、不同地层倾角时,误差距离随地层倾角的增大而减小;图5表示。

35、相同地层倾角、地震频率、不同地层速度时,误差距离随地层速度的减小而减小;图6表示相同地层速度、地层倾角、不同地震频率时,误差距离随地震频率的增大而减小。0028(4)将步骤(3)所选反映地层超剥概念的地质模型转化为如图7、图8所示的数学模型,结合影响地震识别超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离影响因素,建立地层超剥情况下误差距离公式,式中,X为误差距离,V为地层平均速度,为超剥地层与不整合面的夹角,为超剥地层倾角,F为地震频率。0029具体为地层超覆情况下,当地层不平超时,误差距离公式为;当地层平超时,误差距离公式为。0030地层剥蚀情况下,若地震同相轴代表砂体顶面,地层剥蚀情况与地层超覆情况。

36、的误差距离公式相同,;若地震同相轴代表砂体底面,地层剥蚀情况下的误差距离公式与地层平超时的误差距离公式相同,。0031步骤(4)中,地层平均速度V由实钻井的声波时差,依据公式计算求取。0032利用LANDMARK中的POSTSTACK模块对地震资料进行频谱分析求得地震频率F。0033在钻井资料丰富的区域,根据相邻两井求取超剥地层倾角;在无钻井资料区域利用三维倾角体估算技术求取超剥地层倾角、超剥地层与不整合面的夹角;对于由于缺炮导致的无地震资料、地震资料品质较差区域通过对同相轴顺势延伸估算求取超剥地层倾角和超剥地层与不整合面的夹角。0034(5)结合步骤(2)中根据地震属性识别的地层超剥线和步骤。

37、(4)所得的地震识别说明书CN104049275A108/9页11超剥点与实际地层超剥点之间的误差距离,定量描述出地层隐蔽圈闭边界。0035本发明实施例一还提供一种如图9所示的结合上述识别方法的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别系统,包括数据获取装置1、不整合面结构特征分析装置2、地质模型设立装置3、地层超剥线初步识别装置4、误差距离影响因素分析装置5、误差距离数学模型建立与分析装置6和隐蔽圈闭边界识别与输出装置7,所述数据获取装置1、不整合面结构特征分析装置2、地质模型设立装置3和地层超剥线初步识别装置4依次连接,所述误差距离影响因素分析装置5和误差距离数学模型建立与分析装置6分别与地质模型设。

38、计与建立装置3相连接,所述隐蔽圈闭边界识别与输出装置7与地层超剥线初步识别装置4、误差距离数学模型建立与分析装置6同时数据传输连接。0036上述识别系统首先通过数据获取装置实地获取三维地震资料,钻井、测井和录井等资料;然后通过不整合面结构特征分析装置利用三维地震资料恢复古地貌特征,结合模型正演,分析不整合面的地震相特征,明确不整合面结构特征,并将结果传递给地质模型设立装置,由地质模型设立装置建立反映地层超覆和剥蚀概念的地质模型;在然后由地层超剥线初步识别装置在地质模型上初步识别处地层超剥线;同时,由误差距离影响因素分析装置明确影响误差距离的主要因素后由误差距离数学模型建立与分析装置建立误差距离。

39、的数学模型和数学公式,并根据地层平均速度V、超剥地层与不整合面的夹角、超剥地层倾角以及地震频率F各值计算出误差距离X输出给隐蔽圈闭边界识别与输出装置,结合初步识别的地层超剥线,最终识别出隐蔽圈闭边界,并以图样的形式输出。0037实施例二本实施例所用的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法与实施例一相同,所用识别系统如图10所示,与实施例一中识别系统的结构基本相同,区别在于所述不整合面结构特征分析装置2包括相连接的地层样式构建装置20和不整合面地震相特征分析装置21,所述地层样式构建装置20与所述数据获取装置1之间数据传输连接。0038其中,地层样式构建装置用于构建地层样式;不整合面地震相特征分析。

40、装置用于分析不整合面的地震相特征。0039实施例三本实施例所用的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法与实施例一相同,所用识别系统如图11所示,与实施例二的结构基本相同,区别在于所述地质模型设立装置3和地层超剥线初步识别装置4之间还设有地震属性提取、分析装置8,沿不整合面提取对地层结构和砂体厚度变化反映敏感的瞬时相位地震属性。0040实施例四本实施例所用的复杂盆缘超剥带隐蔽圈闭边界的识别方法与实施例一相同,所用识别系统如图12所示,与实施例三的结构基本相同,区别在于所述误差距离数学模型建立与分析装置6包括地层平均速度分析装置60、地震资料频谱分析装置61、超剥地层倾角分析装置62和超剥地层与不整。

41、合面的夹角分析装置63,分别用于分析与计算地层平均速度V、超剥地层与不整合面的夹角、超剥地层倾角以及地震频率F。0041本发明综合考虑了构造运动、古地貌特征、地层倾角等因素对地层超剥线的影响,减少了单一技术描述隐蔽圈闭边界的片面性;在明确不整合面结构特征的基础上开展研究,为精细描述超剥带的超剥线奠定基础;通过地震属性优选出的瞬时相位属性,可以对超剥线进行快速、客观、精细的刻画,有效规避了不同人员解释的主观性;并在此基础上分超覆和剥蚀不同情况,利用误差距离公式,有效克服地震资料分辨率不足的缺陷,对地层超剥说明书CN104049275A119/9页12线进行定量刻画。0042以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进或替换,这些改进或替换也应视为本发明的保护范围。说明书CN104049275A121/5页13图1图2图3说明书附图CN104049275A132/5页14图4图5说明书附图CN104049275A143/5页15图6图7图8说明书附图CN104049275A154/5页16图9图10说明书附图CN104049275A165/5页17图11图12说明书附图CN104049275A17。

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