小波包频谱成像技术及在储层预测中的应用

在地震资料解释中,频谱成像正成为一项隐蔽性油气藏识别的重要工具。根据薄层调谐原理,不同频率振幅信息反映了不同厚度地层的调谐振幅,因此地震记录实质上是不同地层厚度信息的叠合,也就是不同地质体的综合反映。对于薄砂层、河道和砂坝等隐蔽性油气藏,由于受其它地质体信息的干涉,在地震数据体上难以清晰识别。而时频分析技术通过频谱分解,对储层响应较好的频率成分进行成像,从而有利于目标地质体的识别。通过对小波包变换时频分析及频谱成像技术的研究表明,该项技术在对河道砂体的预测上有较大的优势。     

频谱成像技术在采穴构造储层预测中的应用

依据薄层反射的调谐原理,每个薄层产生的地震反射在频率域都有一个与之对应特定的频率成分,该频率成分可以指示薄层的时间厚度.频谱成像技术用小波变换的时频分析技术,将地震数据变换到频率域,振幅谱描绘时间地层厚度变化,而相位谱则显示了地质体的横向不连续性.在预测的储层体内,提取度量高频端能量衰减的衰减梯度属性,预测储层的含油性.江汉盆地西南缘采穴构造主力含油层系为古生界白垩系渔洋组的网状河道砂体,其最佳频谱响应位于25～45Hz之间,应用频谱成像技术预测主要含油有利区位于采穴构造东部,呈北北东向展布,钻探揭示,该区具有工业油流,表明频谱成像预测结果与钻探成果相吻合.     

地震频谱分解技术应用中有关问题的讨论

薄层反射在频率域会出现陷频现象,其陷频周期的倒数等于薄层的时间厚度.频谱分解技术以此为理论基础对地层厚度进行预测.从此原理出发,阐述了频谱分解技术对原始地震数据体的高保真要求和定义频率范围的原则.实际应用时,利用沿层调谐体,通过求取频率域第一优势频带的频率进行地层厚度预测;利用各单一频率调谐体对薄层进行检测,利用调谐能量的变化对横向不连续的地质异常体空间分布特征进行描述.实际应用结果表明,频谱分解技术比传统的基于时间域地震主频的方法对地质体有更高程度的识别.     

几种时频分析技术的性能研究及在河道砂体预测中的应用

根据薄层调谐原理,不同频率振幅信息反映了不同厚度地层的调谐特征,因此地震记录实质上是不同地层厚度信息的叠合,也就是不同地质体的综合反映。对于薄砂层、河道和砂坝等隐蔽性油气藏,由于受其他地质体信息的干涉,在地震数据体上难以清晰识别,而时频分析技术通过频谱分解,对储层响应较好的频率成分进行成像,从而有利于目标地质体的识别。为此,主要研究了Gabor变换,小波包变换和广义S-变换等几种时频分析方法的技术特点,总结了各自的优势和适应性。实际资料试验表明,这些技术在对河道砂体的预测上有较大的优势。     

松辽盆地扶杨油层河道砂体地震识别方法

大庆长垣扶杨油层储层以河道砂岩为主,具有单层厚度薄、横向变化快的特点,利用地震资料准确识别河道砂岩是一个技术难题。频谱分解技术适用于检测薄层和横向上不连续的地质异常体,基于广义S变换的频谱分解技术的分辨率和抗噪性要高于其它频谱分解方法,是河道砂体识别的有效技术。     

频谱成像技术在八面河地区河道砂识别中的应用

八面河地区为典型的砂泥岩薄互层地层,河道砂体为其主要储层之一,应用地震技术进行河道砂的预测和识别,是当前八面河地区油气勘探关键所在。河道由于受其它地质体信息的干涉,在地震数据体上往往不易识别,频谱成像技术从薄层反射的调谐原理出发,通过频谱分解,对储层响应较好的频率成分进行成像,以此来提高目标地质体的识别能力。本文以广2块为例,介绍应用频谱成像技术进行河道识别的方法,思路及应用效果,实例证明该技术对识别河道的平面展布效果明显。     

河道砂体地震响应特征及影响因素分析——以垦东1地区馆陶组上段河道砂为例

垦东1地区新近系馆陶组沉积时期为辫状河—曲流河的过渡时期,河道砂体形成的地震反射类型多样,以往井位部署时单纯追踪强同相轴的方法仍然会有部分砂体漏失。因此,在利用常规地震资料描述砂体之前,有必要明确河道砂体能够形成的地震反射类型。从研究区主力砂层组实际井储层与围岩的岩性组合、速度差异、厚度分布特征入手,建立正演模型,得出不同岩性、厚度、速度组合条件下河道砂体能够形成的地震反射类型,分析了引起反射振幅强弱的影响因素。正演模拟研究和实际资料的统计分析表明,研究区目的层段内大部分河道砂体均形成叠合砂包反射,大约有68%的砂体在地震剖面上呈强振幅反射特征。在相同的沉积背景下,泥岩隔层厚度、砂泥岩间速度差异对砂体地震响应特征变化起主导作用。针对研究区河道砂体进行井位部署时,不能只瞄准反射振幅"亮点",而依靠地质分析,选择有利沉积相带和油气运移指向区尤为重要。即使是弱反射砂体,同样可能成藏。勘探实践表明,该分析方法对砂体追踪解释和井位目标优选具有一定的指导意义。     

频谱成像技术在储层厚度预测中的应用

基于薄层反射调谐原理的频谱成像技术，通过生成调谐能量体和一系列单频率的能量体，对储层厚度和储层横向变化进行有效描述。利用该技术对位于中国渤海辽东湾探区X构造东营组二段下段的一个典型岩性圈闭提取了振幅、频率等地震属性，目的层表现出强振幅、强调谐能量、低相对波阻抗、强高频吸收和衰减等含油气地球物理特征。利用频谱成像技术对X构造目标区油气层的空间展布进行了分析，定量预测了气层的厚度。后经钻井证实预测结果比较准确。     

频谱分解技术在准噶尔盆地油气勘探中的应用

地震数据振幅谱可以识别地层的时间厚度变化，相位谱可以检测地质体横向上的不连续性。常规频谱地层检测技术分辨力有限，采用频谱分解技术，可以获得更精细的地质图像。准噶尔盆地腹部侏罗系为一套曲流河或辫状河三角洲沉积，地震资料主频较低，用常规方法难以描述岩性圈闭和地层圈闭，将频谱分解技术应用到准噶尔盆地中的多个三维工区，识别出了河道、岩性边界、断层及地层剥蚀线，取得了良好的地质效果。     

薄砂体储层定量预测技术应用研究——以WZ工区为例

单层厚度小于1/4个波长的薄层砂体,其厚度已经小于传统意义上的地震垂向分辨率。但是研究认为,在调谐效应下,薄层砂体厚度与地震反射振幅是存在线性相关关系的。利用这一特征,对WZ工区内两种不同类型的薄层砂体——大套泥岩夹单层砂体和砂泥岩薄互层砂体分别开展定量储层预测研究,通过体雕刻技术直接定量预测单砂体的厚度,通过层段的纵波阻抗平均值预测薄互层砂体总体厚度,最终获得薄层砂体的平面展布特征和厚度变化趋势。     

频谱分解技术在储层预测中的应用

频谱分解成像反映油藏物理属性要比其他地震属性更加直接。本文根据频谱分解技术的基本原理,进行了断裂系统识别、沉积环境分析和储层横向预测。其具体思路为:首先基于地震叠后数据体完成了研究区主要目的层的频谱分解处理,得到了一系列离散频率的调谐数据体,然后采用地质成像和动画解释技术,识别断裂体系、沉积环境、储层分布等地质现象。应用实例表明,在识别断裂系统时,不仅能指导剖面的断层解释和平面组合,而且可以精细断层解释;在进行沉积环境分析时,不仅可以确定沉积相类型,而且可以确定沉积相的形态;在进行储层预测时可同时确定砂体的展布和厚度。     

利用谱分解技术进行薄储层预测

采用短时窗离散傅里叶变换的频谱分解技术,实现了在频率域内通过调谐振幅的成像特征来研究储层横向变化规律的目标,最大限度地挖掘了地震资料主频至高频端的地震分辨能力。本文介绍了谱分解技术的基本原理、谱分解数据体的类型及其解释方法,充分利用谱分解得到的一系列单一频率的调谐振幅数据体研究辽河盆地东部凹陷西斜坡铁匠炉地区近源沉积砂砾岩储层,查清了该套储层沉积相带的平面分布和有效储层横向展布特征,预测结果已被钻井所证实。     

频谱成像技术在泌阳凹陷深凹区储层预测中的应用

针对泌阳凹陷深凹区砂岩储层厚度变化快、横向相变复杂、薄层储层精细刻画难度较大等特点,在泌204井井区应用了地震频谱成像技术,并对砂岩储层频谱成像响应特征进行了分析。阐述了频谱成像技术的基本原理,为克服离散傅里叶变换时窗长度选择上的困难,采用以小波变换为基础的时频分析技术,建立薄储层与频率之间的调谐关系。在精细层位标定的基础上,基于深凹区三维地震资料,采用分频技术生成了泌204井井区不同频段调谐频率下的地震能量数据体,并进行了薄储层分辨能力分析;然后基于地震能量数据体,进行了砂体储层的边界和空间分布检测,提出了有利目标区。预测结果与实际地质情况较为吻合。     

波形分类技术在鄂北薄砂岩储层预测中的应用

在河流相砂体的沉积过程中,砂泥岩在空间上的位置、厚度方面可以形成多种岩性组合模式,因此其对应的地震反射波会有不同的波形。应用神经网络波形分类技术,可以对波形进行分析、归纳,从而实现在区域上预测砂体的沉积相分布状况。考虑到低分辨率的地震资料和薄砂层之间的矛盾,谨慎的保幅性提频处理是需要的,但须以更高的井-震相关性及不变的横向振幅关系为前提。针对鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组盒三段的沉积特征,采用神经网络波形分类技术对反映不同岩性组合模式的地震波形进行相关和归类,预测出了多种砂体沉积模式的平面展布趋势。通过与由实际钻井得到的砂体分布图进行对比,发现二者有较好的一致性,说明波形分类技术可以快速有效地预测砂体的分布规律并且对于薄砂体具有较好分辨能力。     

准噶尔盆地车排子地区新近系沙湾组一砂组油层地震特征分析

 依据排2井实际钻遇的地层序列和实测的速度和密度资料构建二维地质模型，进行正演模拟，并将此正演模拟结果与实际地震资料进行对比，两者对排2井沙湾组油层砂体的地震响应特征极其相似：在高部位的含油砂体显示强能量反射特征，在地震反射层位低部位延伸过程中，均出现能量急剧变化点，在变化点之下，反射能量由强变弱，直至消失。油层和水层对应的频率也存在明显差异，油层频率低，水层频率高。联合应用振幅和频率参数，可以成功地预测车排子地区沙湾组一砂组油层。     

利用谱分解技术预测河流相储层

利用谱分解技术对原始地震数据体进行相应的数学变换可得到调谐体、时频体和单频体(振幅体和相位体), 进而通过对调谐体、时频体和单频体的解释得到对目标体的地质认识。本文应用最大熵法定量求取储层厚度, 并对误差进行分析,同时运用频率扫描方法定性预测储层厚度变化,并利用广义S变换方法和交会融合预测沉积微相。首先,通过多井对比, 分析测井相和砂体厚度; 然后通过井震结合, 分析各井对应井段的薄层砂岩振幅调谐体, 确定合理的调谐频率, 并对砂体厚度进行分析; 再通过建立响应频率、砂体厚度与沉积微相之间的交会关系, 在测井微相约束下预测沉积微相。应用结果证实,谱分解技术结合井资料可直观地反映河道砂体储层厚度分布和沉积微相区带展布规律。     

薄互层地震切片解释中的几个问题——以一个三维地质模型为例

在对薄层干涉效应进行分析的基础上,通过一个地质模型对地震切片技术存在的问题及其发展潜力进行了相对客观的实验分析。实验分析结果表明：①相对于地震剖面本身,薄层砂体在地震切片上具有更好的可识别性和可检测性;②地震切片能够相对可靠地反映不同砂体的分布特征和物源方向,当砂体累计厚度小于1/4地震波波长时,均方根振幅与砂体累计厚度具有较好的正相关关系;③某层砂体的“零值时间”地震切片不包含该层砂体本身的反射贡献,不同深度砂体的“零值时间”能够较好地反映砂体之间的垂向距离,有助于建立不同深度砂体的沉积模型和叠置关系;④同一层砂体具有多个“零值时间”,“零值时间”地震切片具有周期性,且“零值时间”地震切片与单层砂体具有较好的对应关系,但其出现次序与地层深度是反序的。     

基于模型的薄互层地震属性分析及其应用

反射振幅和瞬时频率是砂体厚度预测中常用的2个地震属性,但建立这2个基本属性与砂体厚度之间的关系所依据的实验模型是简单的单砂体楔形模型,不一定适用于薄互层情况.为此设计了2个薄互层地质模型,利用褶积算法产生合成地震记录,进而分析薄互层条件下反射振幅和瞬时频率与砂体累计厚度之间的关系.实验结果表明:在薄互层的累计厚度小于1/4波长的情况下,薄互层反射振幅和瞬时频率与单砂体模型具有类似的特征,砂体累计厚度越大,地震反射振幅越大,瞬时频率越小.以上结论在华北油田实际地震属性分析中得到了验证和应用.