时频谱分析在油气储层预测中的应用

地震波在介质中传播由于受到各种因素的影响,能量、频率等方面都会衰减,尤其是在含流体储层介质中传播衰减会更加明显。为了能有效地提取出地震波含流体信息,利用时频谱分解方法的基本理论,以及其局部异常特征进行了储层预测。数值模拟验证了其可行性,最后利用实际地震资料进行处理,含油气性储层预测结果与实际钻井结果相吻合,证实了该方法的有效性,在地震数据处理中具有广阔的应用前景。     

地震属性参数在塔河油田储层含油气性预测中的应用

地震波穿过含油气储层时，会引起地震波波形、振幅、频率等参数以及速度、波阻抗等参数的变化。根据塔河油田三叠系碎屑岩和奥陶系碳酸盐岩储层的测井、钻井、测试资料及合成地震记录，建立了含油气储层的地震响应特征，确定了振幅、频率、波阻抗、振幅变化率等地震属性参数为储层含油气预测的敏感参数；将二维、三维参数交会分析技术应用到地震属性参数分析中，通过多种参数交会聚类分析，对储层的含油气性进行了预测。该方法应用于三叠系碎屑岩储层含油气性预测，取得了良好的效果；由于奥陶系储层的纵横向非均质性强，对储层的含油气性进行了尝试性预测，取得了一定效果。     

地震波频率衰减梯度在油气预测中的应用

研究表明,与致密的地质体相比,当地质体中含流体(如水、油或气)时,会引起地震波的散射和地震能量的衰减,断层、裂缝等的存在也会引起地震波的散射和地震能量的衰减。地震波在聚集了石油、天然气的储层中传播时,对高频成分的吸收能力更强,因此可以利用地震波的衰减属性预测油气富集区。介绍了地震波的衰减原理以及衰减属性的计算方法,利用能量吸收分析方法,通过储层频谱成像与解释软件连续计算,分析地震波频率信息的衰减梯度,在实际资料的应用中,取得了较好的效果,利用衰减梯度可以有效地预测和验证含油气区。     

基于高分辨率反演谱分解的储层流体流度计算方法研究

反射地震数据中的低频信息包含了与储层及流体有关的丰富信息,从地震数据中提取储层流体流度属性可以为利用地震低频信息进行储层预测和流体识别提供一种新的途径。为此,研究并提出了基于高分辨率稀疏反演谱分解的储层流体流度计算方法。首先基于Biot孔隙介质依赖频率的反射系数低频渐近分析理论,推导出了储层流体流度属性的计算表达式;然后利用地震数据低频段优势频率的瞬时谱振幅代替相应频率处的反射系数,给出了储层流体流度属性的直接近似计算方法,其中关于瞬时谱的计算采用了基于交替方向算法的高分辨率稀疏反演谱分解方法,该方法相对于常规谱分解方法具有更高的时间分辨率和频率分辨率。陆上和海上二维叠后地震资料的试处理结果表明,基于高分辨率稀疏反演谱分解的储层流体流度计算方法得到的储层流体流度属性剖面分辨率非常高,对于含油气储层显示了良好的成像能力,降低了储层流体识别的多解性和不确定性。     

基于地震波衰减的特征属性重构方法

以储层流体识别为目的,提出了基于地震波衰减的特征属性重构方法。首先从地震波衰减理论出发,通过改变地层品质因子表达式,推导了地震特征属性函数,利用振幅类、频率类及衰减属性重构新的地震属性;然后设计粘弹性介质模型进行试算,结果表明,利用特征属性函数重构的地震属性能较好地突出储层含流体变化特征,从而验证了基于地震波衰减的特征属性重构方法识别储层含油气性的有效性。将该方法应用于老河口油田北部老168井区河道砂岩储层油气识别,基于叠后地震资料精细刻画了储层流体的展布特征,取得了较好的应用效果。     

地震信号的多尺度频率与吸收属性

利用小波函数具有良好的时间域与频率域局部化特征, 在不同尺度下, 对地震数据进行小波变换, 能够有效地提取地震信号的时间-频率分布特征。基于小波理论, 对Aki & Richards(1980)给出的地震波振幅公式进行连续小波变换, 推导出地震波传播时间、频率与吸收系数之间的关系。进而, 计算出地震信号的吸收属性, 有效凸显地震信号主频低、高频缺失严重、反射弱、反射空白、反射杂乱、波形肥胖等含油气响应特征。含烃储集层对高频成份具有特殊的响应, 并时常伴随有强烈的地震波振幅、能量与频率吸收衰减, 在不同尺度下计算地震波的主频、吸收系数能够有效地反映地震波的频移与吸收衰减特征, 有利于岩性识别、油气预测及综合解释。将该方法运用到川西坳陷深层须家河组致密碎屑岩含气性预测中, 预测的异常区块与区内测井结果吻合良好。     

川西坳陷须家河组小波域层间吸收属性应用研究

基于小波理论,对地震资料进行小波域分频成像处理,具有突出地质体的局部化地质特征、储层的微观结构、反映薄互层反射的重要信息等优点。将小波域二维分频地震剖面进行重构,可以形成地震波的振幅与时间、频率直接相关的三维地震数据体。再沿目标层段或井位置点分析地震波的层间吸收属性、高频衰减特征,能够获取圈定储层与预测油气的重要参考信息。将该方法运用到川西坳陷深层须家河组气藏的储层预测与含气性检测中,获得了与测井记录吻合良好的预测效果。     

瞬时谱数据的谱加权自适应带通滤波融合

为了快速提取地震谱分解数据中的储层特征信息,本文提出一种将瞬时峰值振幅和峰值频率属性数据进行融合的方法,它采用随频率自适应调节滤波带宽的高斯基函数,可反映时频域地震信号在低频端具有很高的频率分辨率,高频端具有较低的频率分辨率的特征;并以峰值振幅属性作为权重,将两种谱分解属性数据映射为颜色融合数据。实际资料的应用表明,该法可反映瞬时谱主振幅随频率的变化,刻画储层的空间展布、几何形态、相对厚度和含流体情况等,快速提取谱分解数据中的有效地质信息,提高解释的效率。     

基于频变AVO反演的深层储层含气性识别方法

地震波在地下含油气介质储层中传播时会发生地震振幅的衰减与弹性特征频散现象,造成深层含油气储层地震流体识别困难。为此,基于Chapman裂隙—孔隙微结构衰减理论模型,分析多种频变弹性参数的流体敏感程度,优选出Gassmann流体项的频散程度作为深层储层含气性预测的识别因子;联合连续小波变换时频谱分解方法对部分角度叠加地震数据展开频谱分析确定参考频率;在此基础上,研究基于贝叶斯Cauchy约束准则的叠前地震频变Gassmann流体项反演优化方法,利用频变Gassmann流体项反演结果指导储层的流体检测,并在我国近海某盆地P探区对该方法进行了深层储层含气性预测验证。研究结果表明,该方法可以实现基于叠前地震资料的频变Gassmann流体参数的可靠提取,由其所得到的深层储层流体识别结果与实际测井解释结果吻合度较高。结论认为,频变Gassmann流体项能够有效识别深层储层的流体类型,为深层天然气层的识别提供了新的技术思路和方法。     

利用小波参数检测砂体分布

由于砂体储层对地震反射信号产生时间和频率的影响，而小波变换正好能反映信号的时间及频率成分，所以本文利用小波变换分析了地震记录的时频特征。鉴于小波变换对信号具有局部分析能力，并能提供多尺度的小波系数，因而小波变换能更精细地用于储层预测。通过理论模型试验进一步论述了小波系数可以作为信号时频特征的量度，提出了将地震信号的小波参数作为一类新的地震属性即小波属性。在实践中可得到目的层小波属性图，了解目的层反射特征的横向变化，检测储层分布。本文认为，小波属性可以像其他地震属性参数一样，用于多属性分析。