基于聚类分析的地震属性优化及储层预测——以敖包塔油田敖9工区为例

应用常规地震属性分析技术进行储层预测已受到普遍重视并得到广泛应用,然而由于地震属性与所预测对象之间关系复杂,应用单一地震属性预测储层精度不高,且地震属性种类繁多不能同时参与预测,而地震属性优化技术恰能较好地解决这个问题。为此,采用基于聚类分析的地震属性优化方法,通过计算属性间的相关系数,确定相关程度,优选属性组合进行储层预测。在松辽盆地大庆长垣南部敖包塔油田葡萄花油层储层预测中,单一地震属性预测储层砂体砂岩厚度和有效厚度的相关系数分别为0.7317和0.6734,而采用聚类分析的地震属性优化方法优选属性组合后预测储层砂体相关系数可达到0.8515和0.7704,预测精度明显提高。     

储层地震属性优化及属性体解释

地震属性与所预测对象之间的关系十分复杂。不同工区和不同储层有不同的敏感地震属性;同一工区、同一储层不同预测对象对应的敏感地震属性也有差异。为此,引入了地震属性优化及属性体解释方法。文章论述了地震属性优化的基本原理,简要介绍了其优化方法,给出了两个地区、两种预测对象、4种优化属性体解释的实例。     

地震属性优化在储层预测中的应用

地震属性与所预测对象之间的关系复杂,不同工区和不同储层对所预测对象敏感的地震属性是不完全相同的。即使在同一工区、同一储层,预测对象不同对应的敏感地震属性也是有差异的,地震属性优化技术是解决此问题的有效途径。运用降维映射、属性选择和聚类、交会分析等地震属性优化方法,优化出了预测储层的地震属性,并运用正演模型技术,对优选出的地震属性之一波峰数进行了验证,说明了优化方法的可靠性。在此基础上,对CB331井区进行了储层预测,新描述砂体30多个,预测石油地质储量4000×10⁴t。     

地震属性优化方法综述

随着提取地震属性技术的不断发展，地震属性种类也在不断地增加。鉴于地震属性与所预测对象之间的关系复杂，不同工区和不同储层对所预测对象敏感的（或最有效的、最具代表性的）地震属性是不完全相同的，因此必须对地震属性进行优化处理。通常优化处理是指利用人的经验或数学方法，优选出对所求解问题最敏感（或最有效、最有代表性）的属性个数最少的地震属性组合。笔者认为地震属性优化主要包括属性预处理和属性选择两部分。文中分别对这两部奇包含的内容进行了评述，以供从事地震属性优化的研究人员参考。     

地震属性的GA—BP优化方法

在进行储层预测和评价时，通常使用与储层预测有关的各种地震属性，以各种方法提取的一系列地震属性包含着丰富的地质信息，但有些属性可能彼此相关，这就造成信息的重复和冗余，由此可见，属性的无限增加也会给储层预测带来不利的影响，针对具体问题，从全体地震属性中挑选出最佳的地震属性子集是非常必要的，此即地震属性优化问题，其目的就是从众多地震属性中挑选出与研究目标关系最密切，反应最敏感的少数属性，再利用优化后的地震属性进行目标层储层参数（如孔隙率，泥质含量和储层厚度等）反演，本文主要讨论地震属性优化的遗传算法（GA）与BP神经网络相结合的GA－BP方法，通过对大港探区LJF区块三维地震资料的实际应用，取得了良好的地质效果。     

K—L变换地震属性优化及其在储层预测中的应用

在地震资料精细解释的基础上,以地震属性优化为前提,以K-L变换为手段,对原始地震属性进行了优化处理。经变换后地震属性特征维数下降十分明显,选取的地震属性之间的相关性得到明显降低,突出了其间的差异性,降低了多解性。在利用优化后的属性进行储层预测时,储层参数更加精确。     

关于地震属性应用的几点认识

讨论了应用地震属性研究油藏(或储层)特征时存在的问题，指出了通过运用属性的综合标定、先验模型的约束以及改进属性算法等手段，可以在一定程度对地震属性进行优化，减少地震属性应用的不确定性，提高地震属性预测油藏特征的应用效果。     

地震多属性综合分析的应用研究

由于地震属性与储层特征对应关系复杂，利用地震单一属性进行储层预测往往存在多解性。然而随着地震属性研究的深入，地震属性的数量和分类也更为细化，因此地震多属性的优化组合与综合分析成为必然。为此总结了多属性综合分析的技术流程并将其应用于实际数据分析。其主要步骤为：①不同种类的属性提取和分析；②属性的预处理，即剔除异常值并进行滤波等处理；③结合钻井、采油资料寻找和筛选敏感属性；④利用K—L变换来对优选出的地震属性进行降维处理；⑤利用线性、非线性等综合分析技术进行储层预测。将该分析技术应用于CN工区某一储层的含油气性预测中，然后利用波阻抗反演结果对研究成果进行相互验证，发现综合分析结果有效地减少了预测目标的多解性，取得了较为理想的预测效果。     

时移地震属性分析系统的开发设计研究

时移地震属性分析系统是由863计划支持下开发的具有自主知识产权的软件系统，它由工程浏览、测井解释、地震层位解释、地震属性提取分析、时移地震属性分析、地震属性优化分析、地震属性可视化等8个子系统及相应的数据库系统组成。该系统为复杂构造解释、岩性识别、油气检测与预测以及各种储层物性参数的定量计算提供依据，满足了渤海大油田时移地震监测中有关时移地震属性分析应用的要求，是勘探开发人员进行地质分析、储层预测、油藏开发的有效工具。它完成了时移地震属性应用技术的程序化、自动化、科学化、可视化和标准化，为石油工作人员提供了一个综合信息挖掘、分析决策的技术平台。     

地震属性分析技术在BN44区储层预测中的应用

地震属性分析是储层预测的重要手段,特别是对复杂油气藏的勘探。在地震资料精细构造解释的基础上,对BN44地区目的层提取地震属性并优选出对含油气敏感的属性,结合地震、地质资料分析了对含油气敏感的地震属性,预测出有利的含油气储层,最后应用神经网络法对储层的含油气进行定量预测。应用结果表明,优选出对油气响应敏感的地震属性对储层预测具有重要的指导意义。     

苏里格气田59区块盒八段有利砂体厚度预测研究

本文通过鄂尔多斯盆地苏里格气田59区块盒八上段下段两小层地震属性的提取、预处理及基于粗集理论分析方法的属性优化,运用模式识别储层预测方法对该研究区盒八上段下段两小层分别进行有利砂体厚度预测。并针对储层预测结果进行评价和检验,以期望获得较高精度的储层预测结果。     

地震属性技术在桑塔木碳酸盐岩储层预测中的应用

根据桑塔木潜山构造奥陶系风化壳储层岩性特征，总结了碳酸盐岩储层的地震反射特征，提取了相应的地震属性，应用交会法分析技术优选适当的地震属性进行储层缝洞预测，研究该区潜山油气藏缝洞发育带和储层的空间展布规律，综合其他研究预测了油气富集区，指出有利勘探目标。钻探表明，地震属性技术是该区有效的储层预测方法之一。     

地震属性优化与预测新进展

近年来,地震属性广泛应用于油气勘探开发中,并在构造解释、储层预测等方面发挥了重要作用,为此对地震属性分类、属性提取、属性优化和属性预测方法等进行了较为系统的归纳与总结。在此基础上,重点介绍了地震属性优化中的各种数学变换降维方法,其中包括:线性降维方法中的主成分分析法和独立成分分析法;非线性降维方法中的核函数法、局部线性嵌入法和等距映射法。     

地震资料极性判别技术在储层预测中的应用

在储层地震属性预测技术研究方面,过去人们关注的焦点主要集中于地震关键面时窗选取、地震属性选择和地震属性优化及融合等方面,很少注意到地震资料极性对储层预测效果的影响。实际应用表明,地震资料的极性判断错误,可能导致储层地震属性预测失败。针对这些问题,文章在论述如何判别地震极性的基础上,利用地震属性技术对渤海海域某构造储层的横向展布进行预测,取得了较好的效果。     

利用地震多属性变换预测储层分布

论述了一种从地震数据预测储层分布的新方法。采用多属性变换的技术，从地震资料中提取属性，首先从单属性出发进行属性优化，利用多层前馈神经网络的方法，训练一个神经网络，把选择的属性作为网络输入，通过训练，预测测井储层物性。通过实际应用得到了某地区的精细的储层分布图。应用结果表明，该方法是一种行之有效预测储层分布的好方法。     

一种基于灵敏属性分析的相关聚类属性优化方法

 利用多属性技术进行储层预测的关键是地震属性优化。仅从一个侧面考察储层参数与地震属性之间的相关性优选灵敏属性，容易造成漏选和误选。本文采用从储层参数与地震属性之间的有效性、符合率和相关性等三个方面评价地震属性反映储层参数的敏感性，利用灵敏属性分析技术并结合相关聚类分析法，在地震属性分析中实现了高效率的灵敏属性特征选择和降维映射。实际应用表明，该方法能够有效地提高储层定量预测效果。     

针对薄互层储集特点的地震属性优化技术及应用效果

利用地震资料属性信息预测油气储层的相关参数已在实践中见到了较好效果,但如何优化地震属性,如何更精确地预测薄砂岩储层特征是地质及地球物理勘探家们不懈的追求.在借鉴主成分分析思想的基础上,提出一种新的地震属性优化方法——约束主成分分析。理论模型计算及油田应用结果表明,该方法不仅能提高储层预测的精度,而且具有更强的适用性。     

基于灰关联和遗传算法的地震属性优化方法

 利用地震属性进行储层物性参数（孔隙度）的预测研究,其精度和准确性一直是油气田勘探开发期间所关注的问题,而属性优化方法是其中的关键环节。本文从优化方法入手,将灰关联、遗传算法和BP网络有机结合,以提高储层物性参数（孔隙度）的预测能力。首先依据反演成果开展精细储层解释,并进行沿层相关属性提取和灰关联分析,寻找较敏感的属性;然后利用遗传算法和BP网络进行属性组合优化,获取最优属性组合,最终达到预测储层物性参数（孔隙度）的目的。应用实例表明,此法的储层预测精度较高。     

多属性分析优化方法在南苏丹Greater Unity油田的应用

多属性分析优化方法是地震储层预测的直接手段之一,近年来在许多油田得到了较好应用。南苏丹Greater Unity油田三维地震资料品质差、构造复杂,为了解决地质相控建模和岩性建模的难题,运用多属性分析优化方法进行储层预测和砂体识别。在地震精细解释的基础上,提取多种地震属性,以K-L变换方法进行属性优化,筛选最敏感属性参数。应用结果表明,该方法既降低单一属性的多解性又突出多属性间的差异性,能有效提高储层预测精度,为后期油藏描述和开发方案制定奠定基础。     

地震属性及其在储层预测中的影响因素

地震属性技术在勘探地震与开发地震之间起着桥梁作用，本文认为重新认识地震属性分类及单时窗沿层地震属性的地质含义，以及属性优化的原则，对应用属性解决实际地质问题是有意义的。本文还重点探讨速度、信噪比、频带宽度等因素对应用属性进行储层及含油性预测精度的影响。