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一种砂体连通关系的计算机判别方法

2015-10-27刘振旺朱彦群胡明卫杨鲁

石油化工应用 2015年8期
关键词:小层砂层层序

刘振旺,朱彦群,胡明卫,杨鲁

(中原油田分公司采油五厂,河南濮阳457001)

一种砂体连通关系的计算机判别方法

刘振旺,朱彦群,胡明卫,杨鲁

(中原油田分公司采油五厂,河南濮阳457001)

井间砂体连通性判别是一项繁重的工作,目前缺乏有效的计算辅助手段。本文首次提出了砂体叠合率的概念并给出了计算方法,借鉴地震沉积学中的层序切片原理,根据砂体叠置率形成了一套有效的计算机辅助砂体对比连通方法。实践证明,该方法在密井网条件下能够快速实现砂体连通关系的判别,极大的提高了工作效率。

地层对比;等时;层序切片;计算机辅助

在油藏精细描述过程中,许多研究者都在探索储层连续性的表征工作。如Weber等将储层划分为千层饼式、迷宫式和拼合式。而众多的研究者则是利用野外露头调查的方法精细描述储层内部结构及展布规律。但由于受其沉积环境、沉积条件不确定性的限制,故该方法具有一定的局限性。对井间砂体的连通判断缺乏一种快速有效的方法。笔者借鉴地震沉积学中的层序切片原理,对传统的等高程对比法进行了优化处理,在密井网条件下形成了一套有效的计算机辅助砂体对比连通方法。

1 等高程对比法

等高程对比法即把等距于同一标志层的砂体顶面或底面作为等时面,把处在两个等时面之间的砂体划分为同一单砂体。理论依据是,河道内的全层序沉积其厚度反映古河流的满岸深度,其顶界反映满岸泛滥时的泛滥面,同一河流的河道沉积物其顶面应是等时的,而等时面应与标志面大体平行。也就是说,同一河道沉积,其顶面距标准面(或某一等时面)应有基本相等的高程。反之不同时期沉积的河道砂体,其顶面高程应不相同(裘怿楠、陈子琪,1996)。在使用“等高程对比法”时有个重要前提,那就是必须在一个有限的地区内,这一地区一段时间内处于同一个沉积体系,必须有好的标志层作为等时标志。

2 地层切片的借鉴意义

切片分析技术是地震资料解释的一种常用手段,目前主要是水平切片和沿层切片。近年来,一种新的地震切片技术-层序切片正受到地球物理界的关注。层序切片显示的地震层面是通过在两个等时的地震参考面之间进行插值来显示的,是以解释的两个等时沉积界面为顶底,在地层的顶底界面间按照一定的算法内插出一系列的层面,沿这些内插出的层面逐一生成切片(见图1)。层序切片克服了时间切片和沿层切片存在穿时现象的不足,使地震资料的地层学解释更为灵活方便。

由图1可知传统等高程对比相当于地震切片中的沿层切片,基于某一标志层向上或向下按照厚度均一原则来划分小层,这个方法在厚度变化较大的区域往往引起误差,从而影响砂体连通的判断。

3 小层厚度归一化处理技术

根据地震层序切片的原理,在密井网条件下,对各小层进行顶底拉平处理,依照砂体之间的叠置厚度,可以快速的判断砂体之间是否连通,其计算原理如下。

3.1 厚度归一化

以顶底标志层为基准,进行厚度归一化处理,相当于将实际地质时间转换成相对地质时间。将两口井的同一小层的厚度进行归一化后,两口井的小层的顶深都为0.0,底深都是1.0。同时砂层的位置也换算为0.0~1.0间的值。

设小层的顶深为T,底深为B,砂层的顶深为t,砂层的底深为b,则换算后的砂层的顶深为:t1=(t-T)/(B-T),砂层底深为:b1=(b-T)/(B-T)。

图2 厚度归一化处理前示意图

如图2中A井的小层顶深为800.0,底深为805.0,其中有一砂层顶深为802.0,底深为804.0;B井的同一小层的顶深为803.0,底深为807.0,其中有一砂层的顶深为805.0,底深为806.0。归一化后,各层面的位置(见图3)。

图3 厚度归一化处理后示意图

3.2 计算砂层重叠系数

用归一化后砂层的位置来计算A井中的一个砂层Sa与B井中一个砂层Sb的重叠系数。

设砂层Sa的归一化的顶深为t0,归一化的底深为b0,砂层Sb的归一化的顶深为t1,归一化的底深为b1。

如果Sa全部包含Sb,即t0≤t1且b0≥b1,则重叠系数为f=1.0。

如果Sb全部包含Sa,即t1≤t0且b1≥b0,则重叠系数为f=1.0。

如果Sa与Sb没有重叠,即t0≥b1或t1≥b0,则重叠系数为f=0.0。

如果Sa与Sb部分重叠,重叠系数为重叠部分的厚度与Sa或Sb中较小的那个归一化厚度的比值,即f=(min(b0,b1)-max(t0,t1))/min(b1-t1,b0-t0)。

图4 厚度归一化处理后砂体叠置样式示意图

3.3 判断是否连通

如果重叠系数为1.0,则两个砂层是连通的,如果为0.0,则是不连通的。当两侧砂层为部分连通时,则要将重叠系数与给定的连通判定标准进行比较,如f大于给定的标准,则认为是连通的,否则认为是不连通的。根据实践经验重叠系数大于10%时基本可以认为砂体连通。在实际应用过程中,还可以根据重叠系数的大小,判断砂体连通方式(见图4),这里不再详述。

4 综述

井间砂层的连通性判断是一项繁重的工作,目前缺乏有效的计算辅助手段。以顶底标志层为基准,进行厚度归一化处理,可以有效消除沉积后地层变形的影响,从而为砂体连通判断创造了条件。实践证明,该方法在密井网条件下,砂体连通判断正确率大于85%。在油藏开发中后期为注采对应关系调整,以及砂体连通数据库的建设提供了快捷的方法,极大的提高了工作效率。

[1]王渝明,许运新,黄得利,等.陆相沉积地层油层对比方法[M].北京:石油工业出版社,2001.

[2]Weber K J,van Geuns L C.Frame work for constructing clastic reservoir simulation models[J].JPT,1990,42(10):1248-1297.

[3]Netal T.Outcrop characterization of flow unit and seal properties and geometries,ferron sands tone,Utah[J].SPE 22670,1991:127-133.

[4]吕晓光,赵翰卿,付志国,等.河流相储层平面连续性精细描述[J].石油学报,1997,(2):66-71.

[5]郭秀蓉,程守田,刘星.油藏描述中的小层划分与对比-以垦西油田K71断块东营组为例[J].地质科技情报,2001,20(2):55-58.

The computer identification of sandbody connecting relations

LIU Zhenwang,ZHU Yanqun,HU Mingwei,YANG Lu
(Oil Production Plant 5 of Zhongyuan Oilfield Branch,Puyang Henan 457001,China)

It is a heavy work of identification of sandbody connecting relations.At present the lack of effective computer-aided means.The principle of software design for sandbody connecting relations is introduced,which is based on the principle of stratal slice.This paper first put forward the concept of superposition ratio of sandbody.Actual applications demonstrate that this is a flexible and efficient tool of identification of sandbody connecting relations under dense well pattern condition.

layer correlation;isochrone;stratal slice;computer-aided

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.08.009

TE319

A

1673-5285(2015)08-0036-03

2015-04-07

刘振旺,男(1975-),高级工程师,主要从事精细油藏描述研究工作,邮箱:yunheng1975@163.com。

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