CN104133250B - 膏盐地层地质卡层方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膏盐地层地质卡层方法，包括：获取研究区域的地震数据并进行精细处理和解释，对膏盐层顶底和厚度进行预测；对膏盐体内部岩性进行反演预测；录井跟踪分析，结合录井参数的辅助判断，实现对膏盐地层卡层。本发明将地震精确处理解释、岩性反演和录井跟踪分析结合，再将随钻跟踪解释分析灵活应用在录井分层卡层过程中，再结合对录井参数的对比分析，从而更好地实现对膏盐地层的卡层。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井勘探的一种录井实时卡层方法，特别是针对特殊地层膏盐地层的卡层方法。
背景技术
库车坳陷是塔里木盆地山前构造带天然气勘探的重点地区。库车坳陷受区域断层影响严重，且地层倾角大，构造高陡特征明显。主要目的层的圈闭普遍埋藏较深，其上发育巨厚的膏盐层。巨厚的膏盐层难以准确把握，为前期地震预测和后期勘探开发带来了巨大困难。
库车坳陷的膏盐层的分布，除了受原始沉积环境的影响外，在后期强烈的构造挤压作用下，塑性的膏岩发生流动，不仅造成了上覆地层构造的剧烈变化，也使其分布情况变得异常复杂。
区域沉积相及构造的复杂性造成了地层岩性组合及压力系统的复杂，这给钻井工艺的实施带来了巨大难题。主要表现为：钻井成本高，钻井过程中的泥浆漏失等严重；钻遇复杂情况多，钻井周期长；钻井失误多，工程报废井多。以上种种，极大的限制了库车地区的钻井进度与勘探开发进度。
现有的录井分层卡层技术，如《中国化工贸易》2013年 第4期公开的水平井录井工程地质导向卡层技术探讨。目前常规的录井分层卡层在一定程度上可以对膏盐地层进行卡层，但不能准确进行钻前预测，对膏盐体内岩性进行反演，对岩性进行预测，对膏盐体厚度也不能准确预测，特别是在目前新的钻井工艺和新的钻井液体系条件下，岩性识别也存在困难，因此，常规的录井分层卡层难以满足对特殊膏盐地层进行准确预测和准确卡层的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种膏盐地层地质卡层方法。本发明能够将地震精确处理解释、岩性反演和录井跟踪分析结合，再将随钻跟踪解释分析灵活应用在录井分层卡层过程中，再结合对录井参数的对比分析，从而更好地实现对膏盐地层的卡层。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：获取研究区域的地震数据并进行精细处理和解释，对膏盐层顶底和厚度进行预测；对膏盐体内部岩性进行反演预测；录井跟踪分析，结合录井参数的辅助判断，实现对膏盐地层卡层。
所述方法具体包括以下步骤：
a、获取研究区域的地震资料和邻井资料；
b、对地震资料和邻井资料精细处理和解释；
c、根据处理和解释结果，预测膏盐层顶底深度和厚度；
d、对已钻井进行岩性反演，进而对正钻井进行岩性反演预测；
e、录井跟踪结合地震预测进行综合分析；
f、再结合实钻录井参数综合分析，辅助进行卡取膏盐地层；
j、综合应用地震预测、录井跟踪、实钻录井参数，对膏盐地层卡层。
所述a步骤中，选择研究区域，收集研究区域的地震相关数据和邻井资料。
所述b步骤中，根据收集的地震相关数据，对数据进行精细处理和解释。
所述c步骤中，利用地震精细处理和解释结果，结合其他手段对膏盐体顶底和厚度进行预测。
所述预测过程为：全区的钻、测井资料和地震资料进行综合分析，选取合适的速度控制层，计算各层的速度数据，丰富研究区速度数据体模型，利用成图软件编制膏盐层顶界和底界构造图以及膏盐岩地层厚度分布图，对膏盐体顶底和厚度进行预测。
所述d步骤中，选择已钻井资料用现有的反演技术和手段进行岩性反演，掌握各种岩性对应的地震特征，然后对正在实施的目标井进行岩性反演预测。
所述岩性反演预测过程为：通过对已知井的膏盐岩地层的测井响应特征分析，提取曲线上各岩性的GR值和速度值，对膏盐岩地层内部各主要岩性进行识别，对应地震资料，得出膏盐岩内部泥岩、盐岩以及膏岩在测井和地震上有不同的响应特征，找出对应特征，再对正在施工钻进的目标井的地震资料进行剖析，对比已钻井的反演成果，预测目标井的岩性组合特征，提前预测各地层岩性。
所述e步骤中，根据获取的地震资料和邻井资料，建立对比井纵横剖面，结合实钻资料进行分析对比，用分析结果指导现场录井。
所述录井跟踪分析过程为:在取得地震成果和预测成果后，选择现有对比井，对随钻逐层进行岩性的组合对比、细层对比、厚度对比、分层界限的对比、标志性岩性对比，再结合邻井的电性资料进行对比，对正在施工钻进的目标井的岩性和层位的准确判断，在随钻分析对比过程中，将分析结果与现场结合起来，指导现场录井准确分层卡层。
所述f步骤中，收集邻井录井实时井筒数据，对钻时、气测值、钻井液性能进行分析，找出规律，然后与随钻跟踪的目标井的录井实时井筒数据对比，实现对膏盐地层辅助卡层。
采用本发明的优点在于：
一、以地震资料精细处理和解释为基础，建立了对目标井的地震预测和岩性反演预测，确保了对膏盐地层卡层的预测准确性。
二、实现了录井跟踪分析和地震预测结合，有效对膏盐地层进行实时分析，并及时指导现场录井分层卡层，为钻井安全提供了可靠保证。
三、通过对实时录井参数的综合对比分析，实现地震预测、录井跟踪、录井参数辅助作用的有机结合，形成对特殊膏盐地层地质卡层方法。
四、突破录井分层卡层的传统方法，将地震精确处理解释、岩性反演和录井跟踪分析结合，随时校正和预测，从而更好地指导录井分层卡层。
五、将成熟的随钻跟踪解释分析方法灵活应用在录井分层卡层过程中，将作业队、项目部、后勤的跟踪人员紧密有机结合起来，达到准确卡准层，保障施工顺利进行。
六、本发明通过录井跟踪分析，结合地震、录井参数来准确卡准地层，通过对录井参数的对比分析，实现对膏盐地层的辅助卡层，减少因卡层不准而引起的工程复杂。
七、多口井应用证明：本发明能指导现场录井对膏盐地层进行分层卡层，提高分层卡层准确率，减少固井、完钻卡层、取心卡层失误，避免工程复杂和钻井井控复杂有着重大作用，为钻井提速增效奠定基础。
八、本发明适用范围主要是针对特殊地层膏盐地层，特别是构造复杂的塔里木山前构造带的膏盐地层的卡层。
九、本发明各项基础数据获取容易，步骤简明，针对性强，可用于对特殊岩性膏盐地层的分层卡层。
具体实施方式
实施例1
一种膏盐地层地质卡层方法，包括：获取研究区域的地震数据并进行精细处理和解释，对膏盐层顶底和厚度进行预测；对膏盐体内部岩性进行反演预测；录井跟踪分析，结合录井参数的辅助判断，实现对膏盐地层卡层。
所述方法具体包括以下步骤：
a、获取研究区域的地震资料和邻井资料；
b、对地震资料和邻井资料精细处理和解释；
c、根据处理和解释结果，预测膏盐层顶底深度和厚度；
d、对已钻井进行岩性反演，进而对正钻井进行岩性反演预测；
e、录井跟踪结合地震预测进行综合分析；
f、再结合实钻录井参数综合分析，辅助进行卡取膏盐地层；
j、综合应用地震预测、录井跟踪、实钻录井参数，对膏盐地层卡层。
所述a步骤中，选择研究区域，收集研究区域的地震相关数据和邻井资料。
所述b步骤中，根据收集的地震相关数据，对数据进行精细处理和解释。
所述c步骤中，利用地震精细处理和解释结果，结合其他手段对膏盐体顶底和厚度进行预测。
所述预测过程为：全区的钻、测井资料和地震资料进行综合分析，选取合适的速度控制层，计算各层的速度数据，丰富研究区速度数据体模型，利用成图软件编制膏盐层顶界和底界构造图以及膏盐岩地层厚度分布图，对膏盐体顶底和厚度进行预测。
所述d步骤中，选择已钻井资料用现有的反演技术和手段进行岩性反演，掌握各种岩性对应的地震特征，然后对正在实施的目标井进行岩性反演预测。
所述岩性反演预测过程为：通过对已知井的膏盐岩地层的测井响应特征分析，提取曲线上各岩性的GR值和速度值，对膏盐岩地层内部各主要岩性进行识别，对应地震资料，得出膏盐岩内部泥岩、盐岩以及膏岩在测井和地震上有不同的响应特征，找出对应特征，再对正在施工钻进的目标井的地震资料进行剖析，对比已钻井的反演成果，预测目标井的岩性组合特征，提前预测各地层岩性。
所述e步骤中，根据获取的地震资料和邻井资料，建立对比井纵横剖面，结合实钻资料进行分析对比，用分析结果指导现场录井。
所述录井跟踪分析过程为:在取得地震成果和预测成果后，选择现有对比井，对随钻逐层进行岩性的组合对比、细层对比、厚度对比、分层界限的对比、标志性岩性对比，再结合邻井的电性资料进行对比，对正在施工钻进的目标井的岩性和层位的准确判断，在随钻分析对比过程中，将分析结果与现场结合起来，指导现场录井准确分层卡层。
所述f步骤中，收集邻井录井实时井筒数据，对钻时、气测值、钻井液性能进行分析，找出规律，然后与随钻跟踪的目标井的录井实时井筒数据对比，实现对膏盐地层辅助卡层。
实施例2
一种膏盐地层地质卡层方法，包括：获取研究区域的地震数据并进行精细处理和解释，对膏盐层顶底和厚度进行预测；对膏盐体内部岩性进行反演预测；录井跟踪分析，结合录井参数的辅助判断，实现对膏盐地层卡层。
所述方法具体包括以下步骤：
a、获取研究区域的地震资料和邻井资料；
b、对地震资料和邻井资料精细处理和解释；
c、根据处理和解释结果，预测膏盐层顶底深度和厚度；
d、对已钻井进行岩性反演，进而对正钻井进行岩性反演预测；
e、录井跟踪结合地震预测进行综合分析；
f、再结合实钻录井参数综合分析，辅助进行卡取膏盐地层；
j、综合应用地震预测、录井跟踪、实钻录井参数，对膏盐地层卡层。
所述a步骤中，选择研究区域，收集研究区域的地震相关数据和邻井资料。
所述b步骤中，根据收集的地震相关数据，对数据进行精细处理和解释。精细处理和解释与现有技术相同。
所述c步骤中，利用地震精细处理和解释结果，结合其他手段对膏盐体顶底和厚度进行预测。
所述预测过程为全区的钻、测井资料和地震资料进行综合分析，运用现有的技术手段选取合适的速度控制层，在常规现有的计算公式中优选和调整适合本区域的公式来计算各层的速度数据，丰富研究区速度数据体模型，利用成图软件编制膏盐层顶界和底界构造图以及膏盐岩地层厚度分布图，从而达到对膏盐体顶底和厚度进行预测。
举例说明：在对本研究区的钻、测井资料和地震资料进行综合分析中发现，该区的速度变化较大，不同层的层速度，同一地层在不同区块以及断层上、下盘同一地层的层速度都有较大差异。因此除选取了正常的TN2k—TN1-2k、TN1-2k—TN1j、TN1j—TE2-3s及TE2-3s—TE1-2km4套速度控制层外，还根据本区域浅层速度变化比较大的特点，选取了CMP面—V1、V1—V2、V2—V3、V3—TN2k四套速度控制层。通过对研究区域的速度场的研究和控制，优选常规现有计算公式求取控制层（目的层）的层速度，并在平面上将其分布特征表现出来，然后把这些层速度资料用于地震剖面的速度模型制作，形成严密的速度控制网，速度场建好后，时间和深度通过现有公式公式转换：Hi= ，(式中：Hi是指第i层的深度值，Ti指的是第i层的双程旅行时间，Ti-1指的是其上一层的双程旅行时间，Vi指层间的速度值），得出各层深度数据，并根据计算得到的深度数据用成图软件编制膏盐层顶界和底界构造图以及膏盐岩地层厚度分布图。通过上述地震资料处理后，可以对研究区的膏盐体顶底深度和膏盐体厚度进行预测。
所述d步骤中，选择已钻井资料用现有的反演技术和手段进行岩性反演，掌握各种岩性对应的地震特征，然后对正在实施的目标井进行岩性反演预测。
通过对已知井的膏盐岩地层的测井响应特征分析，提取曲线上各岩性表现较稳定段的GR值和速度值，可以看到盐岩、膏岩、泥岩和砂砾岩对速度较为敏感，优选现有的速度反演技术手段和方法可以对膏盐岩地层内部各主要岩性进行识别。（目前使用较多的是基于模型的块状反演算法，它由初始模型开始，在假设模型变化参数和边界条件下，通过与地震剖面的对比，反复修改初始模型，使合成地震记录与原始剖面误差最小。反演基于的基础模型是一维褶积模型。其原理为： ，其中R(j)为地层的反射系数时间序列：W（i）为地震子波；n（i）为噪音）。
对应地震资料，可以看出膏盐岩内部泥岩、盐岩以及膏岩在测井和地震上有不同的响应特征，找出对应特征。然后再对正在施工钻进的目标井的地震资料进行剖析，对比已钻井的反演成果，预测目标井的岩性组合特征，从而达到提前预测各地层岩性。
所述e步骤中，根据获取的地震资料和邻井资料，建立对比井纵横剖面，结合实钻资料进行分析对比，及时用分析结果指导现场录井。
在取得地震成果和预测成果后，选择现有对比井；然后随钻逐层进行岩性的组合对比、细层对比、厚度对比、分层界限的对比，以及标志性岩性对比等，再结合邻井的电性资料进行对比，实现对正在施工钻进的目标井的岩性和层位的准确判断，最终达到准确分层卡层。在随钻分析对比过程中，分析研究人员与现场实际施工人员紧密结合，及时将分析结果与现场结合起来，指导现场录井准确分层卡层。
所述f步骤中，收集邻井录井实时井筒数据，对钻时、气测值、钻井液性能等进行分析，找出规律，然后与随钻跟踪的目标井的录井实时井筒数据对比，实现对膏盐地层辅助卡层。
举例说明：气测值的对比：通过对研究区域的已钻井克深2井和克深2-2-4井库姆格列木群泥岩段、膏盐岩段、白云岩段、膏泥岩段地层的气测值（全烃和C1）进行分析，将正钻井克深2-2-5井的气测值与之对比，可以辅助判断层位。在进入库姆格列木群地层，钻遇膏盐地层后，因膏盐岩对钻井液影响大，气测值整体抬升，有一个很明显的台阶，全烃和C1相差相对较大，可以判断出是否是进入膏盐地层的一个辅助依据。在白云岩段有明显的气测异常，全烃和C1变化明显，表明已经进入膏盐层中下部的标志层。在膏盐地层完后，进入巴什基奇克组后，气测变化明显，显著升高，油气显示频繁，很容易区分出是否膏盐地层钻完进入巴什基奇克组产层。因此通过对气测值的分析对比，对准确判断层位可以作为一个很好的辅助判断依据。
本实施例中，没有特别说明的技术手段，均可以采用现有的技术手段来实现。
Claims (9)
1.一种膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：获取研究区域的地震数据并进行精细处理和解释，对膏盐层顶底和厚度进行预测；对膏盐体内部岩性进行反演预测；录井跟踪分析，结合录井参数的辅助判断，实现对膏盐地层卡层；
所述方法具体包括以下步骤：
a、获取研究区域的地震资料和邻井资料；
b、对地震资料和邻井资料精细处理和解释；
c、根据处理和解释结果，预测膏盐层顶底深度和厚度；
d、对已钻井进行岩性反演，进而对正钻井进行岩性反演预测；
e、录井跟踪结合地震预测进行综合分析；
f、再结合实钻录井参数综合分析，辅助进行卡取膏盐地层；
j、综合应用地震预测、录井跟踪、实钻录井参数，对膏盐地层卡层。
2.根据权利要求1所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述a步骤中，选择研究区域，收集研究区域的地震相关数据和邻井资料；所述b步骤中，根据收集的地震相关数据，对数据进行精细处理和解释。
3.根据权利要求1或2所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述c步骤中，利用地震精细处理和解释结果，结合其他手段对膏盐体顶底和厚度进行预测。
4.根据权利要求3所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述预测过程为：全区的钻、测井资料和地震资料进行综合分析，选取合适的速度控制层，计算各层的速度数据，丰富研究区速度数据体模型，利用成图软件编制膏盐层顶界和底界构造图以及膏盐岩地层厚度分布图，对膏盐体顶底和厚度进行预测。
5.根据权利要求1、2或4所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述d步骤中，选择已钻井资料用现有的反演技术和手段进行岩性反演，掌握各种岩性对应的地震特征，然后对正在实施的目标井进行岩性反演预测。
6.根据权利要求5所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述岩性反演预测过程为：通过对已知井的膏盐岩地层的测井响应特征分析，提取曲线上各岩性的GR值和速度值，对膏盐岩地层内部各主要岩性进行识别，对应地震资料，得出膏盐岩内部泥岩、盐岩以及膏岩在测井和地震上有不同的响应特征，找出对应特征，再对正在施工钻进的目标井的地震资料进行剖析，对比已钻井的反演成果，预测目标井的岩性组合特征，提前预测各地层岩性。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述e步骤中，根据获取的地震资料和邻井资料，建立对比井纵横剖面，结合实钻资料进行分析对比，用分析结果指导现场录井。
8.根据权利要求7所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述录井跟踪分析过程为:在取得地震成果和预测成果后，选择现有对比井，对随钻逐层进行岩性的组合对比、细层对比、厚度对比、分层界限的对比、标志性岩性对比，再结合邻井的电性资料进行对比，对正在施工钻进的目标井的岩性和层位的准确判断，在随钻分析对比过程中，将分析结果与现场结合起来，指导现场录井准确分层卡层。
9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的膏盐地层地质卡层方法，其特征在于：所述f步骤中，收集邻井录井实时井筒数据，对钻时、气测值、钻井液性能进行分析，找出规律，然后与随钻跟踪的目标井的录井实时井筒数据对比，实现对膏盐地层辅助卡层。
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