基于时频分析技术预测碳酸盐岩缝洞储层

塔河油田及其外围地区的主要含油气储层之一的缝洞型储层其地震反射频率特征相对于围岩的反射频率特征发生明显的变化，这种频率特征可以用时频分析技术来刻画。将S-变换方法应用于碳酸盐岩缝洞储层的地震反射波的时频分析中，通过分析离散频率能量体的变化特征，可以确定充填流体或气体的孔洞储层引起的地震反射波振幅和频率的变化异常，合成地震记录与野外实际地震记录的时频分析结果，以及钻遇储层发育及其含油气性情况对比均比较吻合，说明该方法可明显提高储层预测的精度。     

Gabor-Morlet小波变换分频技术及其在碳酸盐岩储层预测中的应用

地震分频技术可以刻画碳酸盐岩储层中由缝洞引起的地震反射频率特征。常规小波变换频谱分解技术使用的是尺度参数,难以与频率参数直接对应,其结果的地质含义不够明确。Gabor-Morlet小波变换直接使用频率参数,能更有效地突出信号的局部特征。塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储集空间以次生孔、洞和裂缝为主,基质孔隙度低、渗透性较差,储层的非均质性极强,用常规地震属性方法不能有效地描述储层的分布特征。为此,分别利用常规小波变换和Gabor-Morlet小波变换谱分解技术对塔中地区奥陶系良里塔格组碳酸盐岩储层进行了预测,并将两种方法的预测结果与钻井数据进行了对比分析,结果表明,基于Gabor-Morlet小波变换的频谱分解技术储层预测结果与实际钻井数据的吻合率在90%以上。     

正演模拟技术在先巴扎地区储层预测中的应用

针对先巴扎地区石炭系小海子组(Cx)碳酸盐岩储层复杂的缝洞系统,设计了溶蚀洞和垂直裂缝两种物理模型。通过对这两种模型的正演记录分析,与实际地震记录响应特征对比认为,裂缝模型能更好地反映该储层特征。最后利用相干体技术和分频解释技术刻画了储层中裂缝和断层的分布。     

缝洞型碳酸盐岩储层反射波法地震勘探技术的现状与趋势

从20世纪20年代末反射波法地震勘探首次成功应用于油气勘探以来,经历了从简单构造描述为主的初期阶段到目前以储层描述、复杂构造刻画为主的阶段。反射波法地震勘探的应用促进全球碳酸盐岩储量的快速增长,地震技术的应用已成为缝洞型碳酸盐岩勘探开发过程中的重要技术手段。首先回顾了反射波法地震勘探的主要发展历程,结合缝洞型碳酸盐岩储层非均质性强、地震储层预测难度大的特点,从模型正演技术、波形分析技术、不连续性检测技术、可视化振幅解释技术、叠前叠后地震反演技术、多波多分量技术等6个方面,回顾了目前缝洞型碳酸盐岩地震储层预测主要采用的技术手段,总结了对裂缝、孔洞有效描述的地震方法,分析了缝洞型碳酸盐岩储层地震预测的发展方向和趋势。     

地震趋势异常识别技术及其在碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用——以塔里木盆地英买2井区为例

针对碳酸盐岩缝洞型储层，特别是杂乱弱振幅反射特征的储层预测难度较大。在对地震反射波形成机理分析的基础上，提出了地震趋势异常识别碳酸盐岩缝洞型储层的新方法。该方法利用趋势面分析技术，近似求取地层界面反射波，根据波的叠加原理，有效分解出缝洞型储层的地震响应，达到对缝洞型储层有效预测的目的。地震趋势异常技术不但能识别“串珠”状地震反射所代表的储层，同时可有效识别“杂乱”状弱振幅地震反射所代表的储层，这一新方法补充了缝洞型储层预测的方法，为井位部署提供依据，在实际应用中效果良好。     

碳酸盐岩地层反射结构分析与储层预测

碳酸盐岩储集体主要由孔、缝、洞组成，非均质性强，地震资料的品质不高，孔、缝、洞在地震资料上的特征不直观，很难直接识别。为此，采用薄层谱分解技术对塔河地区碳酸盐岩储层进行了识别和预测。给出了薄层谱分解技术的基本原理，分析了碳酸盐岩地层的反射特征，探讨了利用薄层谱分解技术进行碳酸盐岩地层反射特征分析与储层预测的可能性。利用薄层谱分解技术获得了反映地层岩体变化的相位谱和振幅谱剖面，分析了孔、缝、洞等地质现象在谱资料上的表现特征，结合钻井、测井资料研究了特定频率下孔隙发育程度与反射特征之间的关系，将塔河油田碳酸盐岩储层划分为4种储层类型，并分别进行了储层描述。     

基于小波分频技术的地层Q值提取方法研究

地层Q值的提取方法容易受到由岩性引起的强反射振幅的影响,引起计算结果的多解性,从而难以分辨含气储层;小波分频技术是一种基于频谱分析的地震成像解释方法,分频剖面具有不同频段的地震成分,分频处理可以避免不同频率成分地震信号的相互影响,同时可以特殊对待目标储层频段的地震信息,有助于提高地层属性提取的稳定性。基于以上原因,首先针对目的层分析含气储层的频率区间,然后利用小波分频技术得到该频率区间的地震数据,在此数据上利用小波域谱比法计算地层Q值。模型试算和实际地震资料试应用结果表明,该方法具有更高的准确性和适用性,更有利于预测含气储层。     

基于调谐频率与分频处理的高分辨率反演技术

讨论了基于调谐频率与分频处理的高分辨率反演技术，给出了方法的基本原理，即利用地震数据的调谐频率和分频处理分析，半定量地确定储层厚度，并将其作为地震反演的约束条件。方法的实现过程是：通过层状地质模型的地震正演模拟，建立不同主频子波时地层厚度与调谐频率的关系；利用地震资料时-频分析技术，实现地震资料分频处理；利用合成地震记录标定地震子波主频；利用分频处理结果，借助于调谐频率分析与调谐振幅分析，给出地震反演约束条件；利用反演算法消除地震子波影响，提高和拓展地震资料的频带范围，实现储层的高分辨率成像。普光地区的应用实例表明，调谐频率与分频处理的高分辨率反演方法无需对储层空间变化规律进行假设，适用于强非均质碳酸盐岩储层的高分辨率成像。     

碳酸盐岩缝洞型储层“弱反射”特征的地震多属性识别

利用常规的振幅类地震属性难以有效识别塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层的"弱反射"特征。为此,首先建立了几种不同类型的缝洞储层数值模型,通过正演模拟明确地震"弱反射"特征与碳酸盐岩缝洞储层的相关性;然后针对见油井点缝洞储层段地震资料进行"弱反射"特征识别的敏感地震属性分析,证实了利用频率衰减属性能够识别"红波谷"反射特征的缝洞储层;最后采用频率衰减属性与反射强度属性相结合的思路,构建出反射强度调谐累计频率衰减属性,能够同时实现对"串珠状"和"弱反射"特征的碳酸盐岩缝洞型储层进行有效识别。     

分频解释技术在川西砂岩储层预测中的应用

分频解释技术是沿着储层或固定时窗对地震反射波各频率成分对应的调谐能量进行识别和成像,它避免了常规属性分析方法中的调谐陷阱,提高了识别薄储层的能力,能更客观地刻画地质体.在川西地区陆相隐蔽岩性气藏勘探中,存在调谐陷阱、波阻抗特征不明显、复杂地层结构中的有效薄储层不易识别等问题.为此,利用分频解释技术对川西地区侏罗系千佛崖组冲积扇相砾岩储层、上三叠统须四段河流三角洲相砂岩储层进行了描述.在多频率振幅叠加图上,冲积扇、三角洲水下分流河道等地质体形态和边界反映清晰;在单频振幅图上,清楚地显示出冲积扇内的辫状河道相薄层砾岩储层,与钻井结果相吻合,提高了储层预测精度.     

川西XC地区雷口坡组顶不整合面储层预测方法

川西XC地区雷口坡组顶不整合面海相碳酸盐岩储层的地震、地质特征表现为:储层埋藏较深,储集空间以溶蚀孔洞、裂缝为主,横向非均质性较强,地震资料主频较低,因此利用常规地震资料难以满足储层精细描述的要求。为此,本文利用谱分解技术将时间域的地震信号变换到频率域,获得较原始地震数据更加丰富的分频数据体,在此基础上进行含油气性检测及分频成像、相位、相干、曲率等多属性的裂缝综合预测。预测结果表明:①储层呈NE向条带状展布,Xins1井储层最厚,Xiaos1井最薄,含油气分布区主要集中在工区西部;②雷口坡组顶不整合面储层段发育"网状"层间断层,向上延伸至小塘子组,向下可延伸至雷四中亚段,裂缝带对油气输导及改善岩溶发育带储层起到十分重要的作用。预测结果与钻井结果相吻合,可为下-步油气勘探提供依据。     

储层的地震识别模式分析及定量预测技术初探——以塔河油田碳酸盐岩储层为例

通过对塔河油田碳酸盐岩储层模型正演研究,结合储层实际地震反射特征,依据碳酸盐岩岩溶储集体的形态、规模、组合形式、距奥陶系风化面距离等多种影响因素,对塔河油田碳酸盐岩储层识别模式进行了系统的总结分析,总结出了不规则地震反射结构、串珠状强振幅地震反射结构、弱振幅低频地震反射结构三种储层地震识别模式,并对每种识别模式和三者之间的组合方式进行了详细论述。在此基础上,运用时频分析、反射强度、波形分析技术,依据对缝洞体空间分布研究及实钻的溶洞统计分析结果等资料,以缝洞单元划分结果为约束条件,对三维缝洞储集体的有效空间分布进行精细刻画,并求取视体积。初步探索了碳酸盐岩储层的定量预测方法,并取得一定效果。     

碳酸盐岩缝洞系统地震响应特征分析和塔中卡1区缝洞储层预测

碳酸盐岩岩溶风化壳由多期喀斯特化与后期构造运动叠加改造的孔、洞、缝等组成，形成了大小不等、空间形态复杂的储集体，此类储层非均质性强，难以预测和表征。设计了不同尺度溶洞和裂缝的碳酸盐岩岩溶风化壳物理模型，采用超声定比观测方法对地震波的传播能量和反射结构变化进行了分析。结果表明，理想条件下溶洞与裂缝可形成强短反射和杂乱反射，极不规则溶洞和洞缝的复杂联合体均表现为反射背景上的杂乱反射。利用强振幅聚类分析和不连续性检测等手段对塔中卡1区的叠后地震资料进行了储层预测和识别，卡1区的碳酸盐岩岩溶缝洞型储层表现出强短反射和反射背景上的局部杂乱反射这2种地震微相。利用古构造起伏趋势和波形检测等辅助方法，进一步证实了这些反射异常与卡1区岩溶缝洞地质成因的关联性。综合分析认为，卡1区碳酸盐岩岩溶缝洞型储层发育程度较弱，在构造高点部署的2口异常区外的探井实钻数据也证实了这一预测结果。     

轮南古潜山岩溶缝洞系统定量描述

从地震反射振幅入手,以轮古15井区为例,对岩溶储集层进行量化标定,研究不同类型储集层在地震剖面上的反射振幅特征,进而研究碳酸盐岩缝洞型储集层在空间上的展布规模、连通性并定量计算了碳酸盐岩储集空间的大小。运用该套技术思路与方法,预测了轮古15井区缝洞系统的分布规律、储集空间大小,提高了钻探成功率,并在碳酸盐岩储集层定量研究方面做出了有益的探索。     

利用地震数据分频相干技术检测火山岩裂缝

针对在全频带地震剖面上小断层特征不明显,而在单频地震剖面上断层特征非常明显的特点,本文采用分频相干数据体分析技术,基于单频相干解释,借鉴信号重构的部分思路,提出了地震数据分频相干技术。主要内容包括:分频数据的处理、解释,分频相干数据的处理、解释,分频相干数据的融合、重构。利用地震数据分频相干技术对XS井区火成岩储层裂缝进行了检测。结果表明,利用分频相干数据体的多尺度分辨率特性可以识别一些常规数据难以发现的小断裂和裂缝发育带,且高频相干数据体对裂缝的反映更为清晰、准确,相干融合数据反映了更丰富的裂缝发育带信息,且与HTI各向异性裂缝检测结果相吻合。     

碳酸盐岩溶洞型储集体地震检测的累计能量差方法

在新疆塔河油田碳酸盐岩储层中,溶洞型储集体是油气的主要储集空间。溶洞型储集体在纵、横向上均具有较强的非均质性,在地震剖面上表现为“串珠状”反射特征。若能通过地震资料对溶洞进行有效检测,对于提高钻探成功率、降低勘探风险具有实际意义。为此,提出了一种新的溶洞检测方法——累计能量差法,即利用道内或道间地震反射能量上的差异进行溶洞检测。首先讨论了地震波场累计能量差的计算原理;然后通过建立溶洞系统的理论模型,利用地震正演对方法的应用基础进行了验证,并利用无噪和含噪的正演记录对检测参数进行确定。新疆塔河托普台油田实际资料的应用结果表明,累计能量差法能很好地识别和检测出碳酸盐岩储层中溶洞的发育位置和特征。     

碳酸盐岩溶洞横向尺度变化的地震响应正演模拟

为了模拟碳酸盐岩储层中不同横向尺度溶洞的地震响应特征,设计了具有不同横向尺度但高度和充填物相同的溶洞地质模型,分别采用数值模拟技术和物理模拟技术进行了正演模拟,分析研究了由溶洞宽度变化引起的地震响应变化的特征。研究结果表明,溶洞宽度的变化会引起溶洞反射特征“串珠”中“珠”的数目发生改变,溶洞顶、底位置与溶洞绕射波的相位有对应关系,在偏移剖面中“串珠”尺度与实际溶洞尺度之间存在较大差异。对比同一模型的数值模拟和物理模拟正演结果发现,所得的不同横向尺度溶洞的地震响应特征总的趋势是一致的,但在细节上有所差异,这表明两种正演方法具有互补性,为研究溶洞的“串珠状”地震波反射特征提供了更好的手段。     

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.     

基质孔隙型碳酸盐岩储层预测技术及应用

利用均方根振幅等常规地震属性预测以缝洞为主要储集空间的碳酸盐岩储层,是一项比较成熟的碳酸盐岩储层预测技术。但对以基质孔隙为主要储集空间的碳酸盐岩储层,至今还没有一套相应的成熟预测技术。本文以中东阿曼盆地D油田为例介绍了基质孔隙型碳酸盐岩储层的岩电特征及有利岩相分布特征,提出只有综合运用多种手段进行储层预测的方法,才能最大限度地提高预测结果的可信度;进而总结出以基质孔隙为主要储集空间的碳酸盐岩储层的地震预测方法,取得了较好的应用效果。其具体研究思路是:基于测井、录井资料确定目的层段,建立目标储层发育模式;应用地震属性分析技术和反演技术开展储层分析研究;结合地质、测井资料发现和落实圈闭,进行综合评价,指导钻探部署。