一種砂體連通關(guān)系的計(jì)算機(jī)判別方法

劉振旺，朱彥群，胡明衛(wèi)，楊魯

（中原油田分公司采油五廠，河南濮陽(yáng)457001）

一種砂體連通關(guān)系的計(jì)算機(jī)判別方法

劉振旺，朱彥群，胡明衛(wèi)，楊魯

（中原油田分公司采油五廠，河南濮陽(yáng)457001）

井間砂體連通性判別是一項(xiàng)繁重的工作，目前缺乏有效的計(jì)算輔助手段。本文首次提出了砂體疊合率的概念并給出了計(jì)算方法，借鑒地震沉積學(xué)中的層序切片原理，根據(jù)砂體疊置率形成了一套有效的計(jì)算機(jī)輔助砂體對(duì)比連通方法。實(shí)踐證明，該方法在密井網(wǎng)條件下能夠快速實(shí)現(xiàn)砂體連通關(guān)系的判別，極大的提高了工作效率。

地層對(duì)比；等時(shí)；層序切片；計(jì)算機(jī)輔助

在油藏精細(xì)描述過(guò)程中，許多研究者都在探索儲(chǔ)層連續(xù)性的表征工作。如Weber等將儲(chǔ)層劃分為千層餅式、迷宮式和拼合式。而眾多的研究者則是利用野外露頭調(diào)查的方法精細(xì)描述儲(chǔ)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)及展布規(guī)律。但由于受其沉積環(huán)境、沉積條件不確定性的限制，故該方法具有一定的局限性。對(duì)井間砂體的連通判斷缺乏一種快速有效的方法。筆者借鑒地震沉積學(xué)中的層序切片原理，對(duì)傳統(tǒng)的等高程對(duì)比法進(jìn)行了優(yōu)化處理，在密井網(wǎng)條件下形成了一套有效的計(jì)算機(jī)輔助砂體對(duì)比連通方法。

1 等高程對(duì)比法

等高程對(duì)比法即把等距于同一標(biāo)志層的砂體頂面或底面作為等時(shí)面，把處在兩個(gè)等時(shí)面之間的砂體劃分為同一單砂體。理論依據(jù)是，河道內(nèi)的全層序沉積其厚度反映古河流的滿岸深度，其頂界反映滿岸泛濫時(shí)的泛濫面，同一河流的河道沉積物其頂面應(yīng)是等時(shí)的，而等時(shí)面應(yīng)與標(biāo)志面大體平行。也就是說(shuō)，同一河道沉積，其頂面距標(biāo)準(zhǔn)面（或某一等時(shí)面）應(yīng)有基本相等的高程。反之不同時(shí)期沉積的河道砂體，其頂面高程應(yīng)不相同（裘懌楠、陳子琪，1996）。在使用“等高程對(duì)比法”時(shí)有個(gè)重要前提，那就是必須在一個(gè)有限的地區(qū)內(nèi)，這一地區(qū)一段時(shí)間內(nèi)處于同一個(gè)沉積體系，必須有好的標(biāo)志層作為等時(shí)標(biāo)志。

2 地層切片的借鑒意義

切片分析技術(shù)是地震資料解釋的一種常用手段，目前主要是水平切片和沿層切片。近年來(lái)，一種新的地震切片技術(shù)-層序切片正受到地球物理界的關(guān)注。層序切片顯示的地震層面是通過(guò)在兩個(gè)等時(shí)的地震參考面之間進(jìn)行插值來(lái)顯示的，是以解釋的兩個(gè)等時(shí)沉積界面為頂?shù)?，在地層的頂?shù)捉缑骈g按照一定的算法內(nèi)插出一系列的層面，沿這些內(nèi)插出的層面逐一生成切片（見(jiàn)圖1）。層序切片克服了時(shí)間切片和沿層切片存在穿時(shí)現(xiàn)象的不足，使地震資料的地層學(xué)解釋更為靈活方便。

由圖1可知傳統(tǒng)等高程對(duì)比相當(dāng)于地震切片中的沿層切片，基于某一標(biāo)志層向上或向下按照厚度均一原則來(lái)劃分小層，這個(gè)方法在厚度變化較大的區(qū)域往往引起誤差，從而影響砂體連通的判斷。

3 小層厚度歸一化處理技術(shù)

根據(jù)地震層序切片的原理，在密井網(wǎng)條件下，對(duì)各小層進(jìn)行頂?shù)桌教幚?，依照砂體之間的疊置厚度，可以快速的判斷砂體之間是否連通，其計(jì)算原理如下。

3.1 厚度歸一化

以頂?shù)讟?biāo)志層為基準(zhǔn)，進(jìn)行厚度歸一化處理，相當(dāng)于將實(shí)際地質(zhì)時(shí)間轉(zhuǎn)換成相對(duì)地質(zhì)時(shí)間。將兩口井的同一小層的厚度進(jìn)行歸一化后，兩口井的小層的頂深都為0.0，底深都是1.0。同時(shí)砂層的位置也換算為0.0～1.0間的值。

設(shè)小層的頂深為T(mén)，底深為B，砂層的頂深為t，砂層的底深為b，則換算后的砂層的頂深為：t1=（t-T）/（B-T），砂層底深為：b1=（b-T）/（B-T）。

圖2 厚度歸一化處理前示意圖

如圖2中A井的小層頂深為800.0，底深為805.0，其中有一砂層頂深為802.0，底深為804.0；B井的同一小層的頂深為803.0，底深為807.0，其中有一砂層的頂深為805.0，底深為806.0。歸一化后，各層面的位置（見(jiàn)圖3）。

圖3 厚度歸一化處理后示意圖

3.2 計(jì)算砂層重疊系數(shù)

用歸一化后砂層的位置來(lái)計(jì)算A井中的一個(gè)砂層Sa與B井中一個(gè)砂層Sb的重疊系數(shù)。

設(shè)砂層Sa的歸一化的頂深為t0，歸一化的底深為b0，砂層Sb的歸一化的頂深為t1，歸一化的底深為b1。

如果Sa全部包含Sb，即t0≤t1且b0≥b1，則重疊系數(shù)為f=1.0。

如果Sb全部包含Sa，即t1≤t0且b1≥b0，則重疊系數(shù)為f=1.0。

如果Sa與Sb沒(méi)有重疊，即t0≥b1或t1≥b0，則重疊系數(shù)為f=0.0。

如果Sa與Sb部分重疊，重疊系數(shù)為重疊部分的厚度與Sa或Sb中較小的那個(gè)歸一化厚度的比值，即f=（min（b0，b1）-max（t0，t1））/min（b1-t1，b0-t0）。

圖4 厚度歸一化處理后砂體疊置樣式示意圖

3.3 判斷是否連通

如果重疊系數(shù)為1.0，則兩個(gè)砂層是連通的，如果為0.0，則是不連通的。當(dāng)兩側(cè)砂層為部分連通時(shí)，則要將重疊系數(shù)與給定的連通判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，如f大于給定的標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為是連通的，否則認(rèn)為是不連通的。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)重疊系數(shù)大于10%時(shí)基本可以認(rèn)為砂體連通。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還可以根據(jù)重疊系數(shù)的大小，判斷砂體連通方式（見(jiàn)圖4），這里不再詳述。

4 綜述

井間砂層的連通性判斷是一項(xiàng)繁重的工作，目前缺乏有效的計(jì)算輔助手段。以頂?shù)讟?biāo)志層為基準(zhǔn)，進(jìn)行厚度歸一化處理，可以有效消除沉積后地層變形的影響，從而為砂體連通判斷創(chuàng)造了條件。實(shí)踐證明，該方法在密井網(wǎng)條件下，砂體連通判斷正確率大于85%。在油藏開(kāi)發(fā)中后期為注采對(duì)應(yīng)關(guān)系調(diào)整，以及砂體連通數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)提供了快捷的方法，極大的提高了工作效率。

［1］王渝明，許運(yùn)新，黃得利，等.陸相沉積地層油層對(duì)比方法［M］.北京：石油工業(yè)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］呂曉光，趙翰卿，付志國(guó)，等.河流相儲(chǔ)層平面連續(xù)性精細(xì)描述［J］.石油學(xué)報(bào)，1997，（2）：66-71.

［5］郭秀蓉，程守田，劉星.油藏描述中的小層劃分與對(duì)比－以墾西油田K71斷塊東營(yíng)組為例［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，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

劉振旺，男（1975-），高級(jí)工程師，主要從事精細(xì)油藏描述研究工作，郵箱：yunheng1975@163.com。