薄互层调谐规律研究与净厚度估算

如今众多的薄层定量描述方法通常基于Widess模型,利用地震属性能识别地层厚度小于四分之一地震波长(λ/4)的孤立薄层。然而实际工作中通常遇到的是一套薄互层,其中单个薄层的厚度往往远小于λ/4,应用现有地震方法难以分辨每个薄层。本文通过构建楔状薄互层模型研究薄互层调谐规律,建立了薄互层地震响应与薄互层参数之间的联系,提出了薄互层净厚度估算方法。文章首先提出地震视净毛比概念,并在研究薄互层调谐规律的基础上提出了去调谐算法,然后将薄互层地震响应经过去调谐转化成视净毛比,再通过视厚度与视净毛比相乘计算出净厚度。文中选用具有地层波阻抗意义的90°相位子波地震数据解释薄互层储层,并研究了90°相位子波的去调谐算法,能将90°相位子波地震振幅较准确地转化为视净毛比。四川广安地区须四段薄互层实例预测结果表明,本文提出的净厚度估算技术能有效预测河道三角洲相含气砂体的平面展布。     

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.     

一种用于薄层和薄互层砂体厚度估算的复合地震属性

振幅和频率是两种最基本的地震属性,当地层厚度小于四分之一波长时,一般使用这两种地震属性对地层厚度进行估算。然而,这两种地震属性与地层厚度之间的非线性关系降低了砂体厚度定量预测精度。另外,支撑这两个参数与砂体厚度之间函数关系的理论模型是单砂体楔形模型,因此当将这种关系应用于薄互层模型时,不可避免地会产生估算误差。针对上述问题,提出一种由振幅和频率构成的复合地震属性。首先,以模型作为实验,分析单砂体楔形模型的砂体厚度估算精度;然后,分析双楔形砂体叠置模型,估算砂体累计厚度;最后,利用实际地震数据估算薄互层砂体累计厚度。结果表明：该复合地震属性不仅提高了薄层情况下单砂体厚度的估算精度,也可定量预测薄互层情况下砂体累积厚度。     

薄互层火成岩地震响应特征及厚度预测

渤海地区B油田在古近系目的层段内广泛发育多种岩相的火成岩,这种喷发型为主的火成岩多以薄互层形式存在,但其厚度具有不均匀性,横向变化较大,准确描述火成岩厚度分布对后续井位部署和储量评价均具有至关重要的作用。对油田范围内已钻井火成岩厚度及组合规律进行分析,认为对油田勘探开发影响较大的是薄互层形式的溢流相火成岩,系统研究薄互层形式下的组合结构、毛厚度、及净毛比3种因素对火成岩地震响应特征的影响,并通过实际数据建立了不同的分析模型,认为净毛比是振幅响应的主控因素,利用实际子波正演建立净毛比和响应振幅的关系,并采用约束稀疏脉冲反演方法对区域范围内的火成岩厚度进行预测,结果显示,预测厚度与实钻厚度吻合较好,有利于定量化研究火成岩对下伏构造的影响程度。该研究成果对后续勘探及储量评价具有较好的指导意义。     

基于岩石物理定量表征关系的砂岩净厚度预测

为克服基于地震属性预测砂岩净厚度方法中地震属性的地质-地球物理意义不明确的难题,提出基于泥质含量和净毛比岩石物理关系的砂岩净厚度预测方法。该方法首先预测泥质含量,通过岩石物理交会建立泥质含量的定量表征公式,然后利用地震反演弹性参数计算泥质含量体,有效解决了常规基于拟声波曲线反演泥质含量中地震正演意义不明确的难题;然后预测砂岩净毛比分布,通过岩石物理建立净毛比和泥质含量的定量表征公式,据此计算净毛比平面分布;最后结合砂岩毛厚度和净毛比计算砂岩净厚度。以上方法应用于靶区S油田砂岩储层净厚度预测,预测结果较为准确,可有力支持油田勘探、开发生产。     

垦东地区河流相薄互层储层定量描述方法

垦东地区新近系河流相储层纵向上表现为薄互层,多数砂体厚度小于1/8λ且多层叠置,在地震上一个反射相位是一套砂泥岩薄互层的综合反映,利用常规地震属性分析方法无法描述单层砂体。通过构建薄互层楔状模型,明确了薄互层地震调谐规律,建立了薄互层地震响应与地层参数之间的关系,并以之为指导,提出了薄互层地层毛厚度与砂地比的计算方法,间接描述一套薄互层地层中砂岩等效净厚度,实现了薄互层的间接定量描述。     

基于TK能量的峰值瞬时频率在薄互层预测中的应用

砂泥岩薄互层厚度预测一直是薄互层油气勘探的难点之一。将分析单频信号局部非线性能量密度比较有效的Teager-Kaiser能量算子和具有多尺度分辨属性的连续小波变换相结合, 可以使频谱能量分析结果具有更高的时间聚焦性, 有助于分辨薄互层。在此基础上通过在薄互层的时间窗内求取最大峰值瞬时频率, 继而根据测井目的层段的薄互层厚度和最大瞬时峰值频率拟合关系进行砂泥岩薄互层厚度的定量预测。理论和实际资料分析表明, 该方法可以有效地对薄互层进行定量预测, 最大峰值瞬时频率和实际测井上的薄互层厚度有着很好的对应关系, 预测的薄互层厚度图和测井厚度等值线图基本一致。结合预测的厚度平面图和已有测井资料可以更好地对研究区的沉积特征进行描述。     

薄互层调谐与分辨率分析

针对广泛存在的薄互层储层,本文采用双层砂岩薄互层(即均小于调谐厚度的两层砂岩夹页岩薄层)模型,将该砂岩薄层视作-个整体,分析砂岩薄层厚度比不同时,薄层间的分辨能力;采用90°相位雷克子波,使具有相反极性、相同振幅的单-薄层的合成波形对称,且能更好地反映地层信息;依据瑞利准则及振幅随频率变化(AVF)分析子波主周期与砂岩薄层厚度在分辨极限下的关系。研究结果表明:当层间页岩层厚度及砂岩薄层厚度比-定时,在分辨极限条件下,子波主周期与砂岩薄层厚度(小于调谐厚度)呈线性变化趋势;砂岩间分辨极限理论上可远低于四分之-波长。用AVF方法分析多层砂岩薄互层模型时,所得结论相对于双层砂岩薄互层模型具有较好的线性拟合。     

薄层、薄互层地震反射时间域与频率域正演模拟研究及应用

由于地震勘探分辨率不高，使得每一个地震反射波都是由一组薄互层所产生的地震波相互叠加的结果，利用这样的地震资料进行常规的薄层，薄互层解释是十分困难的，本文对薄层，薄互层地震反射在时间域和频率域进行了正演模拟研究，制作了砂岩楔状及等厚互砂岩厚度与振幅，频率关系曲线，揭示了振幅，频率，波形与砂岩发育程度及互层结构之间的关系。最后利用振幅，频率和波形对汪家屯气田北块扶杨油层砂体进行综合预测，提高了预测精度     

基于测井正演量板与高斯概率场的薄(互)层砂岩厚度预测

经典楔形模型实验假设泥岩背景下发育单砂体,但这与砂、泥岩薄(互)层发育更广泛的实情不一致,现有利用函数式拟合地震属性与砂岩厚度关系进而预测薄(互)层砂岩厚度的方法存在精度上限。为此, 提出基于测井正演量板与高斯概率场的薄(互)层砂岩厚度预测方法：首先,基于W油田研究区内不同钻井的储层段测井曲线建立若干楔形模型,通过褶积正演得到适用于研究区的振幅属性—薄(互)层砂岩厚度关系量板,建立振幅属性与砂岩厚度的半定量关系;其次,以薄(互)层累积砂岩厚度与井点地震振幅属性值为数据基础,建立累积砂岩厚度—振幅属性高斯概率场,结合振幅属性—薄(互)层砂岩厚度关系量板,求得地震振幅属性对应的最可能薄(互)层砂岩厚度,最终得到最大概率薄(互)层砂岩厚度与砂岩厚度置信度平面属性。多河道三维模型与油田实际数据应用证明了该方法的有效性与可行性。     

基于三维模型的薄互层振幅属性实验研究

为考证振幅属性与砂体累计厚度之间的关系及振幅切片在时间上的变化与砂体沉积演化的关系,文中设计了三个薄互层地质模型,利用褶积模型形成三维数据体,据此进行地震属性分析实验。实验结果表明:①对于子波干涉之后形成一个复合波的薄互层地层而言,振幅切片能够定性地反映砂体累计厚度的变化情况,且反射振幅与累计厚度成正相关关系,不同深度振幅切片之间的变化可以定性地反映沉积砂体的演化过程;②对于薄层干涉之后形成多个复合波的薄互层地层而言,振幅切片能够定性地反映砂体在横向上的分布范围,但反射振幅与砂体厚度不一定具有正相关关系,不同深度振幅切片之间的变化依然能够在一定程度上反映沉积砂体的演化过程,但两者之间的相关性较第一种情况明显变弱;③反射振幅和沉积砂体之间的相关性并不具备时间上的等时性。     

基于正演模型的砂泥岩薄互层AVO特征分析

对薄互层地震反射和波场特征的研究是进行薄储层描述和油气预测的基础。文中从薄互层地震反射特征的理论研究出发,剖析了四类AVO响应特征;通过构建不同厚度、速度、密度及层间组合关系的砂泥岩薄互层理论模型,利用反射率法对不同的模型进行波场正演,探究了影响薄互层垂直反射特征（主要是薄互层调谐曲线的变化规律）的主要因素以及不同薄互层结构对AVO响应特征的影响;总结出砂泥比和互层结构等因素对薄互层AVO反射特征的影响规律,可用于实际地震资料的薄互层精细解释。     

薄层地震属性参数分析和厚度预测

薄层厚度预测一直是公认的难题之一，其难度就在于如何准确地提取薄层的地震属性。传统的方法是利用砂厚和视振幅间的Ｗｉｄｅｓｓ原理，即在调谐厚度之内，视振幅与砂厚呈单调上升关系，而波峰及波谷间的时差变化不大；或是利用频率信息，其基本原理是随着砂层厚度增大，地震波主频变低。但是理论和实际资料都表明，不同的砂厚和地层组合对地震波的动力学信息影响很大，各种参数与砂厚都呈非线性关系，使用单一的信息不可能准确预测     

薄层地震峰值频率与厚度关系研究

 本文借助三层双界面薄层模型推导了地震峰值频率与厚度的理论关系表达式,讨论了子波类型、子波相位及子波峰值频率对薄层峰值频率与厚度关系的影响。在此基础上,建立了不同顶、底反射系数组合下薄层地震峰值频率与厚度关系的量板,总结了地震峰值频率随薄层厚度变化的一般规律,提供了一种利用量板拾取薄层厚度的新思路,并得出以下认识：①不同子波对薄层调谐引起的频率变化特征不同,即子波的峰值频率越高,薄层调谐的频率变化越明显,但子波相位不影响薄层调谐引起的地震峰值频率变化;②在调谐厚度范围内,韵律型薄层的峰值频率始终大于入射子波的峰值频率,递变型薄层的峰值频率始终小于入射子波的峰值频率;③对于所有的薄层,地震峰值频率随薄层厚度的减小并非呈一直增大的趋势,即当薄层顶、底反射系数异号时,地震峰值频率随薄层厚度的减小呈先增大后减小的特征,当薄层顶、底反射系数同号时,地震峰值频率随薄层厚度的减小基本都呈现逐渐增大的趋势;④所有反射系数组合的薄层地震峰值频率与厚度关系曲线在地震峰值频率—厚度曲线关系量板上构成一个有界的曲线簇,且随顶、底反射系数之比呈有规律的变化,即对于已知顶、底反射系数之比的单一薄层,通过确定地震响应的峰值频率,便可以从该量板上直接读取其所对应薄层的厚度。     

基于仿射类平滑伪Wigner分布的厚度有序递变型薄互层时频特征分析

厚度有序递变型薄互层是众多薄互层类型中比较典型的类型之一,其时频特征的准确刻画对于识别和解释该类薄互层具有重要意义。通过建立不同总厚度、不同互层数、不同厚度变化量的厚度有序递变型薄互层地质模型,采用波动方程正演模拟获取理论数据,通过仿射类平滑伪Wigner分布获取时频谱。在此基础上,系统梳理不同类型薄互层时域波形、时频谱和瞬时频谱特征及变化规律。研究结果表明,典型的厚度有序递变型薄互层具有“薄升厚降”、“薄宽厚窄”的总体时频变化规律,薄层时频变化规律是其主要的调控机制。另外,厚度有序递变型薄互层的时频特征存在明显厚度分区特性：厚度小于1/8波长的各单层表现出峰值频率随着地层减薄而降低、频带变窄的特性;厚度大于1/2波长的各单层表现出随着地层增厚,第一频带被压缩、陷频带变宽的特性;厚度介于（1/8~1/2）波长的各单层表现出与单一薄层相近的频谱特性;单层厚度区间、互层数和厚度变化量是厚度分区特性的主控因素。还提出了过渡性递变型薄互层、等效薄层的概念,从而将薄层、等厚薄互层、厚度有序递变型薄互层联结成一个统一的时频响应特征框架。     

地震方法计算尕斯库勒油田E3^1油藏薄层厚度

通过地震属性分析，发现E3^1油藏道积分能量与厚度有很好的线性关系，利用波峰振幅／层速度计算厚度法、波谷振幅／层速度计算厚度法、积分振幅／层速度与厚度法以及主振幅与主频率法联合计算厚度法四种方法，同时建立了各层厚度与道积分能量之间的关系，进行了E3^1油藏各油组砂体厚度计算。通过计算厚度与实际己完钻井钻遇地层厚度对比，表明所选用的方法合理可行。根据计算的各油组的砂体厚度，进行了沉积相分析，取得了与通过地质认识和分析化验等研究成果相一致的认识。     

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。     

薄互层砂岩储层的人机交互预测

在陆相盆地勘探中,薄互层砂岩的预测一直是困扰勘探开发工作的难题。本文以高分辨率处理资料为基础,通过在GEOQUEST人机联作解释系统上的地震模型正演,并绘出了目的层反射波振幅平面。进而应用实际钻井砂岩累计厚度与振幅值拟合了二者之间的关系曲线。根据这一关系曲线将振幅平面图转变为半定量砂岩预测平面图,并初步验证了钻井符合率。      

扇三角洲前缘薄互层叠置砂体的敏感属性分析

地震属性与砂体厚度及砂体速度之间的敏感性关系一直是地球物理工作者研究的课题.针对苏北盆地高邮凹陷HJ地区戴南组扇三角洲前缘的沉积地质特征,本文设计了5个薄互层叠置砂体模型:4个不同位置处局部砂体速度变化模型及1个局部砂体累积厚度变化模型.采用褶积正演模拟方法,从正演剖面中提取了50种地震属性,优选振幅类和层序类的4种敏感地震属性.最后分析了这4个敏感地震属性与模型中局部砂体速度变化和局部砂体累积厚度变化之间的敏感性关系.结果表明:振幅类属性对薄互层砂体的局部累积厚度变化较为敏感,对薄互层砂体的局部速度变化敏感性要弱一些;层序类属性对薄互层砂体的局部速度、局部累积厚度变化以及砂体在纵向上的分布位置都较为敏感.     

薄互层地震响应及分频技术的适用性分析

分频技术是目前开展薄互层预测的一种重要手段,但实际应用时问题比较多。试图通过正演模型开展薄互层地震响应特征分析来探讨分频技术的适用条件。认为与单砂层相比较,薄互层地震振幅与砂岩百分含量成指数关系,并含有更为丰富的频率信息;当薄互层组厚度小于1/4λ、总厚度变化小于1/8λ、砂岩百分含量变化小于20%时,可以应用分频技术开展薄互层储层预测。