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。     

基于谱分解的气藏识别技术与应用

 地震波传播穿过含油气砂岩时,高频能量发生明显衰减,研究地震波的这种衰减特征可以为油气检测提供有效信息。本文利用三类含气砂岩模型,针对完全弹性介质和盖层为弹性介质、储层为衰减介质两种情形,利用基于波动理论的反射率法分别正演模拟其相应的叠前地震记录,并利用广义S变换对模拟记录进行分频处理,分析不同频率时AVO特征。研究表明,弹性介质条件下AVO响应曲线不受频率影响;盖层为弹性介质、储层为衰减介质时不同频率的AVO响应曲线不同,随频率增加地震波衰减增大。据此对S油田实际资料进行分析,结果表明含气层表现出异常高衰减特性,利用谱分解技术可以有效预测气层的分布。     

基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解

 常用的谱分解方法因时窗固定，使时频分辨率不能变化；谱分解生成的若干共频率谱数据体不仅占用大量存储资源，而且使解释工作量繁重。为克服这两个问题，构造了一种小波函数可调整的广义S变换，它可根据地震信号的频率自适应地调整分析时宽，获得较理想的时频分辨率。通过研究储层的几种顶底反射系数组合在广义S变换域中的时频响应，发现其振幅极值出现的频率位置与储层厚度及反射系数的符号直接相关，利用这一规律提出了基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解方法，从谱分解后的若干共频率数据体中抽取振幅极大值的频率数据合成一个谱极大值数据体，减少了数据的存储量，提高了信噪比。在实际资料处理中用于分析岩性、地质构造和砂岩储层的空间展布，取得了良好效果。     

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。     

频谱分解技术在塔里木盆地北部TH地区碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用

本文从频谱分解技术的基本原理及计算方法入手,根据正演模型,通过对比缝洞型储层与地震反射特征的关系,总结出储层发育的反射特征,相应地精细调整频谱分解处理参数,进而进行预测。通过与钻井资料对比可知,频谱分解技术可以刻画不同频率强反射、弱反射的边界。     

子波分解与重构技术在储层预测中的应用

在地震勘探中,地震数据可以分解为不同的子波,根据不同特征的地质体选择不同频率或振幅的地震子波,按照其分解后的位置重新组合成新的地震道,并依据新的地震数据体属性来预测储层与流体性质。模型正演已证实地层中的高速层对其下储层在地震反射特证的影响,通过地震子波与分解技术去除高速层所引起的强地震反射层,可将其下有利储层有效地反映出来。该技术在塔河油田于奇地区奥陶系的应用效果较好,为有利储层的预测提供了有利的技术支持。     

基于测井曲线小波分析与希尔伯特变换的流体识别新方法

 低渗、特低渗及低阻油气等复杂储层的流体性质所对应的测井响应特征较为复杂,流体识别和评价的难度较大,多解性突出。本文以岩心、地质和动态资料为基础,从小波分析和希尔伯特变换原理出发,通过建立理论正演模型,对其测井响应进行小波分解与重构,选择能较好反映流体性质变化的趋势信号,对其开展希尔伯特变换,建立并分析趋势信号的振幅谱和相位谱,得出基于小波分解重构、希尔伯特变换的谱特征与流体性质关系。研究表明,常规测井曲线的小波重构信号可以更好地反映流体性质的纵向分布特征,小波重构测井曲线希尔伯特变换的振幅谱和相位谱可清晰地揭示流体性质的纵向变化及差异。将此方法应用于鄂尔多斯盆地,取得良好效果。     

频散属性在致密薄储层识别中的应用

针对鄂北大牛地气田致密砂岩薄互层储层识别预测难题,首先通过正演模拟分析不同储集条件下反射系数与频率的相关性及其频散程度;进而利用反演谱分解方法的地震道分解与重构技术获得实际地震资料的分频剖面,研究储层响应的纵波分频能量变化特征;在此基础上完成了研究区三维地震资料的频散属性提取,从剖面和平面上进行目标储层段的含气性分析预测。应用研究结果表明,频散属性预测结果与已知井吻合较好,证明了频散属性用于研究区致密砂岩薄互层储层预测的有效性。     

地震信息的谱分解技术及其应用

谱分解技术使常规地震资料达到理论分辨率。通过在频率域内对三维地震数据进行全频段扫描、成像, 改善和提高了地震资料对地质异常体的分辨能力。谱分解技术使地震资料解释人员能够在频率域内开展储层研究工作。目前，谱分解技术在复杂地质情况下的储层预测中得到全面推广。这一技术在塔里木盆地的储层预测中得到运用，特别是在河道沉积的预测中，取得了明显的地质效果。     

利用时频域地震信号相位残点特征检测地层连续性

谱分解法是一种重要的频率域属性分析方法,地震信号经过频谱分解后可从特定频率中提取掩盖在宽频信号中反映地质异常信息的信号,从而提高常规地震资料的分辨率。现今常利用频谱分解后的振幅谱开展地层横向连续性检测、地层识别等,而忽略了相位谱的作用。本文主要利用复Morlet小波变换对信号进行频谱分解并计算相位谱的残点,再根据得到的相位残点属性进行地层不连续性检测。通过理论正演分析、实际地震资料的处理及多口井资料验证,表明相位残点属性对地层横向细微的连续性变化较敏感,可揭示一些在常规地震剖面中无法有效识别和刻画的重要地质特征。本文认为相位谱属性是一种适用于地层连续性检测的新技术。     

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。     

分频解释技术在储层预测中的应用

分频解释技术将地震数据体从时间域转化到频率域,可实现在频率域内通过调谐振幅的对应关系来研究储层横向变化规律。黄河口地区明化镇组地形平缓,储层薄,横向变化快,依据常规地震属性以及波阻抗反演技术很难准确地进行储层预测。运用连续小波变换实现频率域对储层横向变化的研究,确定了油藏的边界,计算出了砂体的厚度,为储层预测提供了依据。     

神经网络反演在火山岩储层预测中的应用

川西南井研地区二叠系火山岩分布稳定,地震反射特征整体呈“两强波峰夹一波谷”,火山岩内部发育两套储层,且上部储层由厚度小于7 m的多个薄层组成,受地震分辨能力限制,常规地震属性和波阻抗反演等方法均不能精确识别两套储层及其分布。利用孔隙度可表征储层特征且与波阻抗具有良好拟合关系的特点,提出采用拓频地震数据和神经网络孔隙度非线性反演技术预测火山岩上、下储层。地震数据经谱分解处理后得到低、中、高频数据体及其对应的分频地震属性,通过神经网络反演建立分频地震属性与孔隙度的非线性映射关系,进而得到高分辨率的孔隙度反演结果。综合预测结果表明：神经网络反演结果与实钻井吻合;纵、横向分辨率明显提高,能有效识别井研地区火山岩两套储层在纵向上主要发育在中、下部,平面上主要发育在工区西部。研究结果可指导后期勘探评价或开发井部署。     

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。     

渤海BZ油田储层定量预测研究

渤海BZ油田位于石臼坨凸起南部的断阶带,成藏条件优越,在中深层的古近系东营组地层发育了大套优质储层。由于对目的层段的岩性组合特征认识不清及地震资料分辨率低,储层预测存在一定困难。通过联合地震属性和谱分解技术对BZ油田东营组储层进行了定量预测研究,从分析储层物性与地震属性的关联程度出发,通过属性优选、聚类、融合方式预测储层的平面展布。采用谱分解技术计算目标储层的第一峰值频率,引入构造约束下的速度场建模方法构建速度模型,利用地层厚度与调谐频率及地层速度之间的关系对储层厚度进行定量预测,最后利用实钻资料进行校正。该方法对BZ油田的储层预测取得了良好的效果。     

歧口凹陷古近系超深气藏烃类检测方法

近几年来,歧口凹陷古近系超深层天然气勘探呈可喜态势。然而,目前还没有针对该地区超深层天然气藏的地震响应总结和与之相匹配的天然气检测技术研究,制约了超深层天然气勘探的进程。为满足扩大勘探的要求,根据超深气藏在频率域所表现的“低频共振,高频衰减”的典型响应特点,对比研究不同的频谱分解方法。同时,根据研究区超深层天然气储层发育特点,应用瞬时子波吸收技术及振幅频率比属性等方法来预测含气层段和边界。结果表明：频谱分解方法是检测含气异常的基础,通过选择时间大小约2倍于地震记录子波两波谷间平均距离的Hanning时间窗函数,进行短时傅氏变换。该方法适用于检测含气储层低频异常,并可获得较高的时频分辨率。烃类检测方法应用结果与新近部署探井的超深层气藏分布吻合,证明了该套方法预测厚含气储层的有效性,为歧口凹陷深层天然气的扩大勘探提供了有力的技术保障。     

应用地震属性技术预测A地区储层

随着地震属性技术的不断发展,地震属性技术在储层预测工作中发挥着越来越大的作用。地震属性技术对储层的预测主要是利用储层物性和充填在其中的流体性质的空间变化,造成地震反射速度、振幅、频率等一系列基于几何的、运动学的、动力学地震属性的变化。通过分析属性参数的纵横向变化,从而确定储层的分布范围和储层特性。主要以A地区为例,根据该地区含气储层具有的低速、低密度的特征,结合地球物理模型研究结果,综合利用多种地震属性技术,预测该区有利含气储层,取得了较好的效果。     

考虑孔隙结构的砾岩储层物性分类评价方法

自新疆玛湖发现特大型砾岩油藏以来,砾岩油气藏的勘探与开发越来越受到重视。但砾岩油气藏具有很强的非均质性,导致储层识别和评价都非常困难。本次研究以HM工区上乌尔禾组为例,将砾岩储层分为五类,用球管模型对核磁回波进行优化反演,得到优化T₂谱,并采用12个谱形态参数刻画优化T₂谱。12个谱形态参数和谱特征值分别构成谱形态预测向量和联合预测向量,并用支持向量机(SVM)分别对该两个向量进行训练,建立储层物性分类参数的预测模型。将预测模型处理的结果与储层物性参数、油气产量进行对比、分析,发现储层物性分类参数与储层物性具有很好的相关性,与储层测试产量具有很好的一致性。对比结果表明,基于球管模型优化反演的T₂谱形态参数及特征值,可很好地刻画砾岩油气藏的物性特征。该研究成果有助于提高砾岩油气藏的分类评价质量和可靠性,并为高效开采砾岩油气藏提供测井技术支撑。     

频谱分解技术在断层与储层识别中的应用

本文简述了应用短时傅里叶变换、连续小波变换和S变换进行频谱分解的原理,讨论了不同方法的适用条件;在土库曼斯坦阿姆河盆地麦捷让油田碳酸盐岩礁滩相储层识别中,通过三种方法的对比,优选出S变换作为主要的应用算法;直接利用分频剖面在研究区内同时进行了断层和溶蚀、裂缝储层的识别;通过三维振幅雕刻清晰地展示了研究区储层的分布形态及特征。     

频谱分解技术在深层致密砾岩气藏检测中的应用

徐家围子营四段气藏是陆相断陷湖盆形成的深层致密砾岩气藏,具有低孔渗、厚度变化大、强非均质性等特点。该区共有96口井钻通营四段,有21口井在营四段试气,发现含气层段频谱中频率均有降低现象。据此,本文采用频谱分解技术对营四段砾岩进行了含气性检测;进而对频谱道集衰减特征进行分类,拟合出的衰减角度与产气量之间呈正相关关系。利用该方法对徐家围子营四段无井区进行了含气性检测,预测的有利储层分布范围符合断陷盆地断裂控制气藏分布规律,且与溶蚀孔隙发育带分布范围相吻合。