关于频率电磁测深几个问题的探讨(三)——频率电磁测深相位问题分析

频率电磁测深复电阻率含有振幅视电阻率和相位,相位既可由复电阻率的虚部和实部表示,也可通过振幅视电阻率转换得出。阐述了振幅视电阻率转换为相位的原理和计算公式。根据典型地电模型计算的振幅视电阻率曲线和相位曲线,分析了相位曲线与振幅视电阻率曲线的关系及特点。分析结果表明,相位曲线变化幅度更大,相应频率更高,可提高对地层的分辨率,加大探测地层深度。将振幅视电阻率和相位资料结合解释,可提高解释的地质效果。      

地震沉积学的概念、方法和技术

简单地讲,地震沉积学是应用地震信息研究沉积岩及其形成过程的学科,它是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科。其研究内容、方法和技术与地震地层学、层序地层学和沉积学等其他学科都有所不同,地震沉积学最大的理论突破在于对地震同相轴穿时性的重新认识。但它是沉积学的发展而不是替代,地震沉积学研究要以地质研究为基础,在沉积学规律的指导下进行。90°相位转换、地层切片和分频解释是地震沉积学中的三项关键技术。相位转换使地震相位具有了地层意义,可以用于高频层序地层的地震解释;地层切片是沿两个等时界面间等比例内插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术;基于不同频率地震资料反映地质信息的不同,采用分频解释的方法,使得地震解释结果的地质意义更加明确。      

基于地震沉积学方法的沉积相研究--以涠西南凹陷涠洲组三段为例

探讨地震沉积学方法在陆相薄互层的沉积相研究思路。地震沉积学主要是利用三维高精度地震资料来研究沉积岩及其形成过程,提高分辨率处理和分频解释有利于建立高频层序地层格架,等时地层切片可以用来约束划分最小等时地层单元。90°相位转换使地震同相轴具有岩性意义,可以用来刻画薄层砂体的形态及分布特征。优选能反映砂体形态的属性与反射波形特征,并结合物源方向、沉积体系类型来编制精细的沉积相分布图。以涠西南凹陷古近系涠洲组三段地层为例,开展地震沉积学方法的沉积相研究。识别并确立了研究区内7砂组最小等时地层单元,利用东西方向物源特征及砂体形态、90度相位转换地震振幅属性、波形特征,准确的勾画出7砂组以东、西两侧向湖盆推进的辫状河三角洲为规律的沉积相图。     

地层切片技术在松辽盆地xblp1工区的应用

本文以地层切片技术为基础,以松辽盆地xblpl工区嫩江组萨尔图油层为例,分析了该技术在沉积环境研究中的应用。研究表明,高精度三维地震工区为开展地震沉积学研究提供了方便的基础资料,在对研究区内各个层序界面精细解释的基础上,制作了不同三维地震工区的一系列的地层切片,这些切片提供了萨尔图油层不同沉积体系的分布特征,刻画了三角洲和湖泊沉积体系在不同时期的展布范围。地层切片技术有利于层位的等时分析和宏观沉积体系的刻画。值得注意的是,地层切片属性分析图上,并不是所有的强振幅都代表砂岩而弱振幅都代表泥岩,需要结合岩心相、测井相进行校正,方可准确识别出沉积体系。     

改进的滚动时窗法实现海底浅地层剖面反射层位自动拾取的研究

根据浅地层剖面记录的特点,在滚动时窗计算能量比值的基础上,提出了一种限制时窗滚动范围,并设定相邻道之间地层反射时间跳跃阈值来搜索浅地层剖面记录反射层位的方法.该方法由人工指定搜索起始点、时窗滚动的范围和相邻道之间拾取时间的跳跃阈值,然后由计算机从前后二次自动搜索反射层位.经实例表明,应用该方法能快速、准确地拾取浅地层剖面记录上的反射层位.     

地震沉积学探讨

地震沉积学是用地震手段研究沉积岩及其形成过程的学科,其研究手段主要有90°相位转换和地层切片技术等。90°相位转换使地震相位具有了岩性地层意义,可以用于高频层序地层的解释;地层切片是指对某一层位内进行等比例内插切片之后用来研究各个等时地层单元的沉积体系（相）的平面展布。文章认为：①由于受地震分辨率的限制,地震沉积学目前主要应用于研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系,还没有达到全面研究沉积岩及其形成过程的程度,因此,目前的地震沉积学是利用地震手段结合井资料研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系的一门学科,它还需要进一步的发展才有可能继地震地层学、层序地层学之后真正成为一门研究沉积岩及其形成过程的新学科;②相位转换技术中转换的角度并不一定局限于90°,可以是其它角度的相位转换,这要根据层位标定的具体情况而定;③地层切片比时间切片和沿层切片更加合理,但是目前的地层切片技术还没有考虑地层的沉积速率随时间的变化,因此,地层切片还不是严格意义上等时的。     

川东南涪陵地区石炭系黄龙组地震异常特征及其意义

涪陵地区位于川东南探区北部,通过该区石炭系黄龙组地震剖面测线逐条解释,识别出了四种典型异常反射结构：①地震同相轴波峰、波谷均表现为中振幅～弱振幅;②地震同相轴下拉波峰振幅有强有弱,上部波谷反射呈现强振幅～中振幅;③地震反射同相轴明显下拉,同时下拉同相轴上部反射呈现中振幅～弱振幅、下部反射振幅减弱;④地震同相轴反射为弱振幅,近空白反射或弱波谷反射。基于岩溶单元发育理论模型及该区沉积特征,对四种典型地震剖面反射异常地质成因解释进行了地球物理正演模拟,结果显示了与实际典型地震反射结构相吻合的地震剖面特征。其分别代表了岩溶高地峰丛与浅洼发育;被泥质充填或半充填的溶洞或孔隙性非常高的储层发育;高泥质含量充填物,或低速度、未被完全充填的缝洞体发育;7 m～9 m及以下的黄龙组地层。同时,基于特殊剖面结构研究成果,对该区可能发育的新型储层类型进行了预测,有效地指导了该区下部油气有利储层的寻找。     

波阻抗反演在煤炭资源勘探中的应用

测井约束波阻抗反演是以测井资料作为约束条件,将反映构造形态的地震资料转化为反映地层岩性特征的波阻抗资料。基于模型的波阻抗反演流程包括5项：测井资料处理,层位解释,子波提取,合成记录制作与层位标定,模型建立与修正。该项技术应用于成庄煤矿和大佛寺井田采区三维地震资料解释,其中预测大佛寺井田4煤层的厚度与实际揭露厚度基本吻合;在成庄煤矿,与常规地震剖面仅有两个同相轴相比,9煤和厚15煤在波阻抗剖面上不仅有清晰的反映,而且T3波与T15波之间有多个层位呈现,其纵向分辨率明显提高;另外该区9煤沿层波阻抗切片与沿层振幅切片相比,前者可准确地划分出煤层厚度变化范围及无煤区。结合测井约束反演方法的特点,对煤炭资源勘探中的相关问题进行了讨论,提出在实际应用中府注意的问题。     

薄储层的地震表征方法

正地震振幅属性常常被用来表征砂岩储层的分布特征,但在砂泥岩薄互层地区,由于薄层的调谐作用,且地震资料分辨率有限,一个反射同相轴通常是多个薄互层之间相互干涉的综合反映,地震资料的振幅属性既包含了薄互层间的干涉信息,又包含了岩性信息,加大了振幅属性的多解性,难以真实反映砂岩储层的分布(路鹏飞等,2010;黄捍东等,2012;徐伟慕等,2013)。而时频属性和波形属性受能量影响较小,且在一定时窗范围内较稳     

利用相干属性剖面特征进行层位解释

利用相干属性的平面特征进行断层识别及沉积特征识别,已得到了较为广泛的应用,而相干属性的剖面特征却常常受到忽略。我们的研究表明,除平面特征外,相干属性的剖面特征往往能提供关于地质构造和沉积特征的更加精细的信息,特别是可以直接利用相干属性剖面进行层位追踪解释。而且在利用相干属性剖面特征进行层位解释时,具有层位追踪准确,分辨率高等优点。这里提出利用相干体属性的剖面特征进行层位追踪解释的方法,并通过对比利用振幅剖面特征进行层位解释的方法步骤,探讨总结了利用相干剖面进行层位追踪解释的优缺点,以及利用相干属性剖面进行层位追踪解释的方法步骤和工作流程,为层位的追踪解释提供了另一种可选择的方法,这种方法在实际应用中也取得了良好的效果。     

用于地震反射界面识别的瞬时相位复合属性

复地震道技术采用Hilbert变换通过求解实地震信号的解析信号,可将反映地震信号局部变化情况的地震波的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率等信息分离开,瞬时相位是一种独立于地震振幅,并且不受其影响的地震属性参数,因此瞬时相位能更好地反映构造几何形态的细节.通过理论模型分析发现,瞬时振幅与极性反转前后地震记录的瞬时相位一阶差分之和进行加权,得到的复合属性可以较为准确、可靠地识别地震反射界面的位置,具有较好的应用效果.     

龙口海域煤田地震资料夹矸异常分析

龙口煤矿主要为新生界古近系含煤建造,共含煤1、煤2、煤3、煤4四层煤,煤2为全区稳定可采煤层。以往的地震勘探剖面上反映煤2反射特征明显,断点干脆。在新采集的海上三维地震剖面上,煤2局部存夹矸,致使煤2反射波表现异常。通过正演模拟,总结出夹矸层厚度与频率的相互关系及其反射波特征。从实际资料的处理中,可以看出,经保幅处理后的叠前时间偏移剖面,比常规时间叠加剖面更能准确的反映出夹矸层的透镜体反射特征,特别是透镜体的上、下部同相轴反射波组强弱之分更加明显。实际采掘数据表明,地震剖面解释的夹矸分布范围,与实际情况吻合较好。     

D-S证据理论在地震属性中的应用

在利用复地震道分析技术提取出地震信号局部变化的三瞬属性(瞬时振幅;瞬时相位和瞬时频率)的基础上,采用D—S改进算法对三瞬属性进行多传感器的证据融合,得到三种属性所占的权重,并根据相应权重,经过数据融合可以得到最终融合结果。这样有效融合了三种地震属性中有利于进行地震薄互层分析的地震信息,与单一的复地震道分析相比,更能有效地反映出地震信号的局部变化。最后通过对实际的地震资料进行了处理,发现D—S信息融合技术体现的地震波属性的变化,比单一属性更能清楚地反映出地质体的地质现象及表达的沉积过程。     

利用地震属性进行砂岩储层横向预测

地震属性分析技术一直是地震特殊处理和地质解释的主要研究内容。随着相关理论的发展,地震属性分析技术已经应用到油气勘探开发的各个阶段。S盆地南部处于勘探开发的前期,具有井少、二维地震测网较稀、储层预测难的特点。由于沉积地层的变化能引起地震波在动力学和运动学上的相应变化,因此利用地震属性能较好地进行储层特征的定性研究,即通过地震多种属性分析,进行研究区内砂岩储层横向预测。其研究技术路线实际上为先找储层,再进行初步油气检测,最后进行勘探目标优选。根据这个技术路线,地震属性的研究则相应地以三个方面的分析为主:即利用振幅属性来寻找砂体富集区,利用有效带宽判断砂层的均质性,再利用频率属性判断其含气性。地震属性分析方法的应用在早期天然气勘探开发具有可以推广的普遍意义。     

应用地震属性分析研究十屋油田下白垩统营城组沉积体系分布

地震均方根振幅与岩石密度呈正相关,因此可以利用地震均方根振幅大小来识别岩性,判别岩相。在十屋工作区选择了16口钻遇营城组的钻井,对与切片对应的15 ms内的营城组岩性、岩相进行统计,分析统计了岩性、岩相与对应几种均方根振幅属性。根据均方根振幅颜色数值的大小,把均方根振幅等时切片上各点分成强、强-中、中-弱和弱4个等级。在均方根振幅等时切片上按照等级来划分区域。以地震响应特征对应的地质意义为依据,对划分区域的岩性、岩相进行预测。将本区岩性划分为砂岩、泥岩,岩相划分为三角洲相、扇三角洲相和湖泊相,并据此制作了研究区营城组沉积微相平面分布图,进而确定了研究区发育的4个沉积体系:西部沉积体系、东部沉积体系、东北部沉积体系和南部沉积体系。通过钻井验证了南部沉积体系的存在。     

黄土塬区延安组煤层地震响应特征物理模拟研究

针对黄土塬区延安组煤层地震响应复杂问题进行地震物理模拟研究。首先,研发适用于黄土塬地表干黄土层和煤层的模型材料,经过多次试验,最终选用在硅橡胶中添加硅气凝胶粉末的混合材料模拟疏松黄土塬地表层,选用在硅橡胶中添加超细碳粉的混合材料模拟低速低密度煤层;通过模具控制层位、逐层浇筑、三维雕刻起伏地层等方法,制作黄土塬区典型地质结构的三维地震物理模型,并开展地震物理模拟及地震成像分析。结果表明,延安组煤层与围岩较大的波阻抗差异形成较强的反射振幅,对下部地层的成像有较强的屏蔽作用;较厚的多组煤层之间会形成层间多次波,影响下伏地层的成像。用地震振幅属性对煤层进行刻画时,计算时窗大于40 ms更有利于煤层识别,但由于煤层存在调谐效应,用地震属性预测煤层厚度存在一定陷阱。      

松辽盆地北部安达断陷营城组火山岩岩相的地震识别

安达断陷营城组的火山岩岩相分为火山通道相、爆发相、溢流相、次火山岩相和火山-沉积相,每种火山岩岩相的地震特征各不相同.根据各种岩相的地震反射特征,逐条测线解释出火山岩相,结合相干体技术和振幅属性预测了安达断陷内研究区的火山岩岩相分布,圈出3个爆发相发育区.据此讨论了地震识别方法在识别火山岩岩相和火山岩储层物性中的应用.     

裂缝发育带的地震地质综合预测方法

本文讨论了一种综合应用岩相，测井相和地震相分析手段研究和预测裂缝性储集层的方法，并将其用于川南丹凤场阳新统裂缝系统的研究。提出本区阳三储层裂缝发育带主要分布于脆性的硅质灰岩相段附近，其地震响应表现为低速连续强振幅相，预测结果与钻井资料的对比表明，此方法可较好地预测裂缝发育带的展布和有效地识别解释陷阱。     

利用地震瞬时谱属性进行薄互层分析

利用地震瞬时谱的属性（包括瞬时振幅、瞬时频率、瞬时带宽、瞬时主频及瞬时品质因数等）进行地震薄互层分析。设计了几组典型模型,用褶积模型制作合成地震记录,然后分别计算它们的瞬时谱属性。结果表明:不同的薄互层模型,尽管在时间域的合成记录几乎相同,但它们的某些瞬时属性却有明显的差别;多种瞬时属性可用于全面刻画薄层及薄互层。文中给出了实际资料算例,证明了其有效性。      

构造曲率与振幅曲率在地震资料解释中的应用

通过对曲率属性的分析对比,寻找适合研究区的曲率,从而提高解释的精度和效率。振幅曲率与构造曲率在数学上是相互独立的,通过对地震振幅数据的二阶微分求取可以得到振幅曲率属性。针对断层以及地质异常体在常规地震剖面上表现为同相轴的变化、扭曲、振幅突变等特征,利用曲率属性上表现为线性构造,进行断层以及地质异常体的识别,同时总结了曲率属性在解释应用中应注意的问题。振幅曲率不但能反映构造特征,同时能够突出由地质因素造成的振幅差异,从而反映地质特点,对刻画地质体的轮廓、分层结构、断裂系统等非常有效。应用实例表明,曲率属性能够有效识别出断裂发育分布,利用振幅曲率断层的轨迹,沉积体边界刻画得清晰、连续,利于解释,可减少解释多解性。