[发明专利]一种基于数字地质露头模型正演的碳酸盐岩储层预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理和地质技术，属于地质勘探与油气勘探研究中的一种基于数字地质露头模型正演的碳酸盐岩储层预测方法。

背景技术

碳酸盐岩油气储量丰富，但碳酸盐岩本身比较复杂，油气受储层控制明显，储层类型多样，非均质性强，储层预测难度大。

以往油气勘探中的储层预测主要是在地震资料上确定地震地质层位后，用地震反演，通过地震子波提取、地震合成记录标定、地震与测井相结合建立波阻抗初始模型，并不断调试和修正模型，达到最佳，最后进行波阻抗反演，得到储层段的波阻抗数据，波阻抗的大小就能反映储层物性的变化，这样就可以波阻抗值的大小对储层进行预测。

地震反演过程中需要反复试验，才能达到最佳效果，需要大量的人力和设备资源；而且需要大量钻井资料和高精度的声波、密度等测井资料约束才能提高储层预测精度，对没有钻井和测井资料的地区，储层地震反演存在多解性，精度较低。

发明内容

本发明目的是提供一种不需要进行地震反演，简单实用，特别适用于钻井较少的勘探区，预测精度和效率高的基于数字地质露头模型正演的碳酸盐岩储层预测方法。

本发明通过以下技术方案实现，包括以下步骤：

1)根据探区已知资料选择探区周边出露地层多、与探区地层及构造类似的地质露头；

步骤1)所述的已知资料包括地质图、卫星照片、地表高程图、地质资料。

2)利用三维激光扫描仪进行地质露头的采集，同时拍摄露头区各方向、位置的照片；

步骤2)所述的采集采用不同的分辨率；所述的不同的分辨率为5mm至10cm，或更大的采样间距；

3)对露头区进行实测地质剖面；

步骤3)所述的实测地质剖面是针对露头区，通过实地丈量、岩性观测描述、岩石取样，建立实测地质剖面、地层综合柱状图、沉积相剖面及地质体描述，完成岩性对比图、沉积相对比图、建立人工井；

4)将岩石样品进行岩石密度、孔隙度、渗透率、速度等参数的实验室分析化验测定，形成岩石物性参数分析图表和地质露头数据；

5)对地质露头数据进行拼接和处理，形成一个具有统一坐标的三维数据体；

所述的拼接和处理利用三维激光扫描仪配套处理软件poloyworks完成。

6)对地质露头三维数据体的地质层位、断裂和各种地质现象进行标注；

步骤6)所述的标注是：

(1)将露头数据体与广角照片融合显示地质现象；

(2)将岩性界面、构造界面和不同地层显示为区别的颜色，显示出地质层位、断裂、溶洞、垮塌体、不整合面等地质现象；

(3)获取地质露头相关地质参数；

所述的地质露头相关地质参数是溶洞几何形状、周长、表面积、体积；

地层的走向、倾向、厚度；

裂缝发育密度，尺度、走向、倾向、厚度。

7)利用步骤6)的标注与步骤3)的实测地质剖面，建立露头区的三维地质模型；

步骤7)所述的地质模型通过Gocad构造建模软件建立，包括风化壳、溶洞、垮塌体、裂缝、礁滩、断裂地质现象及其与围岩的接触关系。

8)以三维地质模型为基础，根据步骤4)的岩石物性参数分析图表和地质露头数据，结合探区内钻井得到的碳酸盐岩地层速度，建立反映储层物性变化的速度模型，进行二维和三维地震正演，得到一系列正演结果；

步骤8)所述的正演是依据探区碳酸盐岩段的地震子波，采用30Hz雷克子波进行波动方程正演，正演后得到一系列相应的二维和三维正演数据体。

9)对步骤8)正演结果进行偏移归位处理，得到地震正演三维偏移数据或二维偏移剖面；

10)根据地质露头模型正演结果预测碳酸盐岩储层。

步骤10)所述的预测碳酸盐岩储层是依据步骤9)得到的三维地震正演偏移数据或二维地震正演偏移剖面，当碳酸盐岩储层厚度大于5米时进行储层预测；

地震剖面上有以下响应特征的碳酸盐岩储层为好储层：

(1)当溶洞顶面距潜山面距离小于5米时，地震剖面上表现为碳酸盐岩潜山面极性反转，下伏强串珠反射；

(2)当溶洞顶面距不整合面距离为5米-20米时，地震剖面上表现为“碳酸盐岩潜山面地震振幅弱、内幕为强串珠反射特征”，局部受波的干涉潜山面地震波出现上拱现象；

(3)当溶洞顶面距不整合面距离大于20米时，地震剖面上碳酸盐岩潜山面以下表现为“两峰一谷”的强串珠反射；

(4)步骤8)所述的碳酸盐岩速度低。