CN116953789A - 一种断陷盆地残留地层真厚度确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断陷盆地残留地层真厚度确定方法，包括：获取研究区残留地层的顶面深度构造图、底面深度构造图及垂直厚度等值线图；根据所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图，确定研究区残留地层的计算单元平面图；计算所述计算单元平面图内每个计算单元的地层真倾角以获取研究区残留地层真倾角等值线图；利用所述残留地层真倾角等值线图及所述垂直厚度等值线图，依据残留地层垂直厚度与残留地层真倾角之间的三角函数关系，得到残留地层真厚度；解决了现有方法计算地层真厚度误差大以致对倾角较大的地层预测效果不理想的问题。

Description

一种断陷盆地残留地层真厚度确定方法

技术领域

本发明涉及油气勘探研究技术领域，特别涉及到一种断陷盆地残留地层真厚度求取的方法。

背景技术

地层中蕰含了大量的原始地质历史信息，明确残留地层真厚度展布特征对深入认识特定地质时期的构造、沉积环境特征具有重要意义。

断陷盆地往往经历多期构造运动，导致地层发生强烈的变形，造成不同地区地层真倾角变化大。地层真倾角变化使得残留地层真厚度的求取困难，因此对残留地层真厚度的精确刻画是认识断陷盆地构造和沉积环境的关键要素之一。

地层厚度的求取资料主要来自三个方面，一是来自野外地质实测剖面，一是来自钻井资料，一是来自地震解释成果。得到的地层厚度数据中一般都包含真厚度、视厚度和垂直厚度（也称为铅直厚度），为了能够准确刻画地层实际发育情况，就必须将其他两种地层厚度换算为地层真厚度。在实际工作中，通常是利用视厚度或垂直厚度与真厚度的三角函数关系开展真厚度计算。

野外地质实测剖面得到的导线长度、导线方位、剖面的坡角、地层倾向和倾角等参数，通过作图可以求取剖面地层真厚度，其结果仅为一条二维剖面的地层真厚度，想要得到精确的三维空间地层真厚度展布特征，需要增加野外地质测量剖面数量，工作量巨大，实施难度大，而且二维数据精度低，远不能满足油气勘探的需要。

钻井资料获得的地层厚度，多为视厚度和垂直厚度，仅在地层真倾角为零时，所钻遇厚度为地层真厚度，且一孔之见只能揭示某一点地层的真厚度，与整个断陷盆地特定地质时期的地层真厚度空间展布相距甚远，远不能满足油气勘探的需要。

利用地震解释成果预测残留地层厚度，通常采用地震层曲率属性、时频分析技术、弹性波在地层内传播速度确定地层真厚度，但这些方法受地震资料的品质影响较大，会导致地层真厚度计算误差较大，从而对倾角较大的地层预测效果不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种断陷盆地残留地层真厚度确定方法，该方法不同于已有方法，解决了现有方法计算地层真厚度误差大以致对倾角较大的地层预测效果不理想的问题。

为实现上述发明目的，所述的一种断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，包括：

获取研究区残留地层的顶面深度构造图、底面深度构造图及垂直厚度等值线图；

根据所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图，确定研究区残留地层的计算单元平面图；

计算所述计算单元平面图内每个计算单元的地层真倾角以获取研究区残留地层真倾角等值线图；

利用所述残留地层真倾角等值线图及所述垂直厚度等值线图，依据残留地层垂直厚度与残留地层真倾角之间的三角函数关系，得到残留地层真厚度。

进一步地，所述三角函数关系是：

H = L•cosβ

式中：H—残留地层真厚度（m）；L—残留地层垂直厚度（m）；β—残留地层真倾角。

进一步地，获取所述顶面深度构造图和所述底面深度构造图的方法，包括：

利用研究区内探井的录井、测井资料进行地质分层；

建立所述地质分层与地震分层之间的关系得到井震关系；

通过所述井震关系标定出残留地层顶面和底面以编制所述顶面深度构造图和所述底面深度构造图。

进一步地，获取所述垂直厚度等值线图的方法，包括：

根据所述顶面深度构造图和所述底面深度构造图；

通过残留地层顶面深度与底面深度相减后的差得到所述垂直厚度等值线图。

进一步地，确定所述计算单元平面图的方法，包括：

将所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图等值线密度及曲度相一致的区域视作倾角一致；

所述倾角一致的区域作为一个计算单元；

利用各个所述计算单元确定所述计算单元平面图。

进一步地，计算所述地层真倾角的方法，包括：

在所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图上的每个所述计算单元内，按照垂直构造等值线的方向设置计算导线，选点计算每个计算单元的所述地层真倾角。

进一步地，所述选点计算的方法，包括：

在每个计算单元按照一定比例尺，沿所述垂直构造等值线的方向分别读取所述导线上a、b两点（a＞b）的深度构造等值线值，同时测量两点的距离，通过如下计算公式得到每个计算单元的地层真倾角：

β=arctan（H/L）

式中：β—为b点的地层真倾角；H—计算单元内a、b两点等值线之差的绝对值；L—计算单元内a、b两点间的距离。

进一步地，获取研究区残留地层真倾角等值线图的方法，包括：

根据不同计算单元内的所述地层真倾角值，采用空间插值算法得到研究区残留地层真倾角数据；

利用钻井及录井资料确定的地层真倾角值对研究区残留地层真倾角值进行校正，得到所述研究区残留地层真倾角等值线图。

本发明具有如下有益效果：

本发明确定方法，以研究区地层角度基本一致的地区划分为一个计算单元为基础，对每个计算单元内的地层真倾角进行计算，利用地层真倾角与残留地层视厚度或者垂直厚度及残留地层真厚度之间的三角函数关系，将残留地层视厚度或者垂直厚度利用所述三角函数关系校正为残留地层真厚度，以达到精准计算残留地层真厚度的目的。

附图说明

通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法的流程图；

图2是本发明实施例残留地层垂直厚度等值线图；

图3A是本发明实施例计算单元划分平面图；

图3B是本发明实施例计算单元划分地震剖面图

图4是本发明实施例残留地层真倾角等值线图；

图5是本发明实施例残留地层真厚度计算示意图；

图6是本发明实施例残留地层真厚度等值线图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

断陷盆地因经历多期构造运动造成地层变形复杂，不同地区地层真倾角变化大，常规地层厚度确定方法得到的地层厚度多为视厚度或者垂直厚度，不是垂直地层顶底面之间的真实厚度。

本发明方法的设计构思是依据地层真倾角变化，将研究区地层角度基本一致的地区（如+2°）划分为一个计算单元，计算每一个计算单元内的地层真倾角，然后通过地层视厚度或者垂直厚度与地层真倾角的三角函数关系，就可以计算出垂直地层顶底面之间的真实厚度。

为了实现上述设计构思，本公开实施例设计了如下技术方案，具体的结合附图对所述技术方案进行详细说明：

图1为本发明实施例所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法的流程图；如图1所示：所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，包括：步骤S101：获取研究区残留地层的顶面深度构造图、底面深度构造图及垂直厚度等值线图；步骤S102，根据所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图，确定研究区残留地层的计算单元平面图；步骤S103：计算所述计算单元平面图内每个计算单元的地层真倾角以获取研究区残留地层真倾角等值线图；步骤S104：利用所述残留地层真倾角等值线图及所述垂直厚度等值线图，依据残留地层垂直厚度与残留地层真倾角之间的三角函数关系，得到残留地层真厚度。

具体地，对各个步骤做进一步详细的描述。

步骤S101：获取研究区残留地层的顶面深度构造图、底面深度构造图及垂直厚度等值线图。

在本公开的实施例中，所述获取方法是利用研究区探井的录井、测井及地震资料开展精细构造解释，得到残留地层的视厚度或者垂直厚度，最终得出残留地层的垂直厚度等值线图，具体步骤如下：

第一步：获取研究区残留地层的顶面深度构造图和底面深度构造图。

根据本领域的已有技术，利用研究区内探井的录井、测井资料进行地质分层，应用Landmark等软件制作探井的合成记录，建立地质分层与地震分层之间的关系得到井震关系，通过该井震关系在地震资料上标定出残留地层顶面和底面，进行精细层位追踪解释，利用地震资料区域速度场，分别编制残留地层的顶面深度构造图和底面深度构造图。

在本公开的实施例中，对于所述的有关利用探井的录井、测井资料进行地质分层的地质参数，包括岩性变化、沉积旋回、测年数据、古生物数据、测井曲线特征的变化，上述这些地质参数可以通过实验分析或者已有的区域性地质认识中整理获得。

第二步：获取研究区残留地层的垂直厚度等值线图。

利用已知探井的地质分层对所述研究区残留地层的顶面深度构造图和底面深度构造图进行校正，使所述顶面深度构造图和底面深度构造图精度对探井误差小于5‰。

如图2所示，本公开实施例应用双狐软件，通过校正后的残留地层的顶面深度构造图和底面深度构造图，利用残留地层顶面深度与底面深度相减后的差得出残留地层的垂直厚度等值线图，并通过已钻井资料进行校正。

步骤S102，根据所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图，确定研究区残留地层的计算单元平面图。

在本公开的实施例中，该步骤是根据校正后的顶面深度构造图或底面深度构造图，通过等值线密度、曲度及断层的分布，划分不同的计算单元并绘制研究区残留地层的计算单元平面图；其中，顶面深度构造图或底面深度构造图等值线密度及曲度相一致的区域，可视作倾角一致，可作为一个计算单元；本公开实施例以地层真倾角在+2°这个范围内变化视作倾角一致，当然不同研究区因为地层状况不同也可以选择其他地层真倾角变化范围。

在本公开的实施例中，如图3A所示，研究区平面上根据残留地层顶面深度构造图的等值线密度、曲度及断层的分布可划分为16个计算单元。地震剖面可以反映地下地层的分布，如图3B所示，研究区白色线为残留地层顶面和底面，在地震剖面上两条白色线区域可以看到同一时期的地层在这个地层单元内视倾角是基本一致的，更为直观的反映同一个计算单元内残留地层视倾角基本一致。

步骤S103，计算所述计算单元平面图内每个计算单元的地层真倾角以获取研究区残留地层真倾角等值线图。

在本公开的实施例中，该步骤根据研究区残留地层的计算单元平面图，在残留地层的顶面深度构造图或底面深度构造图上的每个计算单元内，按照垂直构造等值线的方向设置计算导线，选点计算每个计算单元的残留地层真倾角并绘制如图4所述的残留地层真倾角等值线图。

在本公开的实施例中，选点计算每个计算单元的残留地层真倾角的方法，如图5所示，每个计算单元按照一定比例尺，沿垂直构造等值线的方向分别读取导线上a、b两点（a＞b）的深度构造等值线值，同时测量两点的距离，计算每个计算单元的地层真倾角，计算公式为：

β=arctan（H/L）

式中：β—为b点的地层真倾角；H—计算单元内a、b两点等值线之差的绝对值；L—计算单元内a、b两点间的距离。

在本公开的实施例中，绘制残留地层真倾角等值线图的方法是，得到不同计算单元内的地层真倾角值后，采用克里金（Kriging）插值法等空间插值算法得到研究区地层真倾角数据，并利用钻井及录井资料确定的地层真倾角值对研究区残留地层真倾角值进行校正，最终得到整个研究区的残留地层真倾角等值线图。

步骤S104：利用所述残留地层真倾角等值线图及所述垂直厚度等值线图，依据残留地层垂直厚度与残留地层真倾角之间的三角函数关系，得到残留地层真厚度。

在本公开的实施例中，得到残留地层真厚度等值线图的方法是，根据步骤S103中确定的残留地层真倾角等值线图及步骤S101所确定的残留地层的垂直厚度等值线图，应用双狐等计算软件相乘，通过残留地层真厚度计算公式：

H = L•cosβ

式中：H—残留地层真厚度（m）；L—残留地层垂直厚度（m）；β—残留地层真倾角。

得到残留地层真厚度后，如图6所示，可以进一步获得残留地层真厚度等值线图。

以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，包括：

获取研究区残留地层的顶面深度构造图、底面深度构造图及垂直厚度等值线图；

根据所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图，确定研究区残留地层的计算单元平面图；

计算所述计算单元平面图内每个计算单元的地层真倾角以获取研究区残留地层真倾角等值线图；

利用所述残留地层真倾角等值线图及所述垂直厚度等值线图，依据残留地层垂直厚度与残留地层真倾角之间的三角函数关系，得到残留地层真厚度。

2.根据权利要求1所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，所述三角函数关系是：

H = L•cosβ

式中：H—残留地层真厚度（m）；L—残留地层垂直厚度（m）；β—残留地层真倾角。

3.根据权利要求2所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，获取所述顶面深度构造图和所述底面深度构造图的方法，包括：

利用研究区内探井的录井、测井资料进行地质分层；

建立所述地质分层与地震分层之间的关系得到井震关系；

通过所述井震关系标定出残留地层顶面和底面以编制所述顶面深度构造图和所述底面深度构造图。

4.根据权利要求3所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，获取所述垂直厚度等值线图的方法，包括：

根据所述顶面深度构造图和所述底面深度构造图；

通过残留地层顶面深度与底面深度相减后的差得到所述垂直厚度等值线图。

5.根据权利要求3所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，确定所述计算单元平面图的方法，包括：

将所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图等值线密度及曲度相一致的区域视作倾角一致；

所述倾角一致的区域作为一个计算单元；

利用各个所述计算单元确定所述计算单元平面图。

6.根据权利要求5所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，计算所述地层真倾角的方法，包括：

在所述顶面深度构造图或所述底面深度构造图上的每个所述计算单元内，按照垂直构造等值线的方向设置计算导线，选点计算每个计算单元的所述地层真倾角。

7.根据权利要求6所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，所述选点计算的方法，包括：

在每个计算单元按照一定比例尺，沿所述垂直构造等值线的方向分别读取所述导线上a、b两点（a＞b）的深度构造等值线值，同时测量两点的距离，通过如下计算公式得到每个计算单元的地层真倾角：

β=arctan（H/L）

式中：β—为b点的地层真倾角；H—计算单元内a、b两点等值线之差的绝对值；L—计算单元内a、b两点间的距离。

8.根据权利要求7所述的断陷盆地残留地层真厚度确定方法，其特征在于，获取研究区残留地层真倾角等值线图的方法，包括：

根据不同计算单元内的所述地层真倾角值，采用空间插值算法得到研究区残留地层真倾角数据；

利用钻井及录井资料确定的地层真倾角值对研究区残留地层真倾角值进行校正，得到所述研究区残留地层真倾角等值线图。