一種砂體連通關系的計算機判別方法

劉振旺，朱彥群，胡明衛，楊魯

（中原油田分公司采油五廠，河南濮陽457001）

一種砂體連通關系的計算機判別方法

劉振旺，朱彥群，胡明衛，楊魯

（中原油田分公司采油五廠，河南濮陽457001）

井間砂體連通性判別是一項繁重的工作，目前缺乏有效的計算輔助手段。本文首次提出了砂體疊合率的概念并給出了計算方法，借鑒地震沉積學中的層序切片原理，根據砂體疊置率形成了一套有效的計算機輔助砂體對比連通方法。實踐證明，該方法在密井網條件下能夠快速實現砂體連通關系的判別，極大的提高了工作效率。

地層對比；等時；層序切片；計算機輔助

在油藏精細描述過程中，許多研究者都在探索儲層連續性的表征工作。如Weber等將儲層劃分為千層餅式、迷宮式和拼合式。而眾多的研究者則是利用野外露頭調查的方法精細描述儲層內部結構及展布規律。但由于受其沉積環境、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中的層序切片原理，對傳統的等高程對比法進行了優化處理，在密井網條件下形成了一套有效的計算機輔助砂體對比連通方法。

1 等高程對比法

等高程對比法即把等距于同一標志層的砂體頂面或底面作為等時面，把處在兩個等時面之間的砂體劃分為同一單砂體。理論依據是，河道內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的泛濫面，同一河流的河道沉積物其頂面應是等時的，而等時面應與標志面大體平行。也就是說，同一河道沉積，其頂面距標準面（或某一等時面）應有基本相等的高程。反之不同時期沉積的河道砂體，其頂面高程應不相同（裘懌楠、陳子琪，1996）。在使用“等高程對比法”時有個重要前提，那就是必須在一個有限的地區內，這一地區一段時間內處于同一個沉積體系，必須有好的標志層作為等時標志。

2 地層切片的借鑒意義

切片分析技術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，一種新的地震切片技術-層序切片正受到地球物理界的關注。層序切片顯示的地震層面是通過在兩個等時的地震參考面之間進行插值來顯示的，是以解釋的兩個等時沉積界面為頂底，在地層的頂底界面間按照一定的算法內插出一系列的層面，沿這些內插出的層面逐一生成切片（見圖1）。層序切片克服了時間切片和沿層切片存在穿時現象的不足，使地震資料的地層學解釋更為靈活方便。

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

3 小層厚度歸一化處理技術

根據地震層序切片的原理，在密井網條件下，對各小層進行頂底拉平處理，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，其計算原理如下。

3.1 厚度歸一化

以頂底標志層為基準，進行厚度歸一化處理，相當于將實際地質時間轉換成相對地質時間。將兩口井的同一小層的厚度進行歸一化后，兩口井的小層的頂深都為0.0，底深都是1.0。同時砂層的位置也換算為0.0～1.0間的值。

設小層的頂深為T，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（見圖3）。

圖3 厚度歸一化處理后示意圖

3.2 計算砂層重疊系數

用歸一化后砂層的位置來計算A井中的一個砂層Sa與B井中一個砂層Sb的重疊系數。

設砂層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，則重疊系數為f=1.0。

如果Sb全部包含Sa，即t1≤t0且b1≥b0，則重疊系數為f=1.0。

如果Sa與Sb沒有重疊，即t0≥b1或t1≥b0，則重疊系數為f=0.0。

如果Sa與Sb部分重疊，重疊系數為重疊部分的厚度與Sa或Sb中較小的那個歸一化厚度的比值，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

如果重疊系數為1.0，則兩個砂層是連通的，如果為0.0，則是不連通的。當兩側砂層為部分連通時，則要將重疊系數與給定的連通判定標準進行比較，如f大于給定的標準，則認為是連通的，否則認為是不連通的。根據實踐經驗重疊系數大于10%時基本可以認為砂體連通。在實際應用過程中，還可以根據重疊系數的大小，判斷砂體連通方式（見圖4），這里不再詳述。

4 綜述

井間砂層的連通性判斷是一項繁重的工作，目前缺乏有效的計算輔助手段。以頂底標志層為基準，進行厚度歸一化處理，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造了條件。實踐證明，該方法在密井網條件下，砂體連通判斷正確率大于85%。在油藏開發中后期為注采對應關系調整，以及砂體連通數據庫的建設提供了快捷的方法，極大的提高了工作效率。

［1］王渝明，許運新，黃得利，等.陸相沉積地層油層對比方法［M］.北京：石油工業出版社，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，等.河流相儲層平面連續性精細描述［J］.石油學報，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比－以墾西油田K71斷塊東營組為例［J］.地質科技情報，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-），高級工程師，主要從事精細油藏描述研究工作，郵箱：yunheng1975@163.com。