频谱成像技术研究进展

频谱成像技术是近年来发展起来的一项基于频率谱分解的储层特色解释技术,是地震属性分析中重要组成部分.频谱成像技术具有在空间横向上分辨率高的特点,是一种利用三维地震资料的多尺度信息对储层进行高分辨率成像、检测储层时间厚度变化的工具.地震数据振幅谱可以识别地层的时间厚度变化,相位谱可以检测地质体横向不连续性,在确定油藏边界、计算地层厚度方面比传统地震属性研究方法具有更大的优势.频谱成像技术的核心模块是信号的时频分析,本文回顾了频谱成像技术的基本概念和目前在频谱成像中广泛应用的时频分析方法,简单介绍了几种新的时频分析方法:广义S变换和改进的匹配追踪算法.     

一种基于振幅谱的地震相干属性计算方法（英文）

相干属性是检测地下介质不连续性特征的主要参数之一,但倾斜地层会对相干属性产生干扰,故在计算相干属性时需要消除地层倾角的影响。传统的相干属性计算一般使用时域倾角扫描法来消除地层倾角的影响,但这种方法的精度受到采样间隔等因素的限制,并不能很好地消除地层倾角的影响。根据振幅谱具有不受地层倾角影响的特点,本文提出将预先定义的子数据体内的地震数据变换为振幅谱,再利用振幅谱构造协方差矩阵,协方差矩阵最大特征根与矩阵迹的比值作为子数据体中心点的相干值。利用振幅谱计算相干属性的方法能够较好地消除地层倾角的影响,而且可以使用不同频段的振幅谱计算相干体,具备多尺度相干体算法的特性。模型数据和实际地震数据的应用结果表明,振幅谱相干属性可以更好地消除地层倾角对相干属性的影响。     

基于频率域峰值属性的河道砂体定量预测及应用(英文)

河道砂体是陆相含油气盆地最重要的储集类型之一,其边界识别和厚度定量预测是储层预测的热点难题。本文在总结现有方法技术的基础上,提出一种利用频率域峰值属性进行河道砂体边界识别和厚度定量预测的新方法。对典型河道薄砂体地震反射进行了正演模拟,构造了一种新的地震属性——峰值频率-振幅比,研究表明:峰值频率属性对地层厚度变化敏感,振幅属性对地层岩性变化敏感,两者比值突出河道砂体的边界,同时,借助峰值频率与薄层厚度间存在的定量关系进行薄砂体厚度计算。实际数据应用表明,地震峰值频率属性可以较好的刻画河道的平面展布特征;峰值频率-振幅比属性可以提高对河道砂体边界的识别能力;利用频率域地震属性进行砂体边界识别及厚度定量预测是可行的。     

奇异性分析方法在地震资料解释及反演研究中的应用

本文引入启动函数拓展传统的地层转换模型,在该模型中利用奇异性信息量化地层速度的突变特征,并基于传统的褶积模型研究奇异性信息在波阻抗到合成地震记录之间的传递性.研究结果表明,地震记录中较好地保留了地层介质的奇异性特征,因而从地震记录中提取的奇异性信息除了可以帮助进行地震解释外,还可以作为介质波阻抗反演的有力的支持工具.     

基于小波分析的断层检测

断层在地震数据中显示出奇异性,经过小波变换可以得到断层位置处地震数据的奇异性属性.对包含断层的地震数据进行小波分析处理,能够得到断层的垂直和水平位置.在实际地震资料中将地震信号表示成不同尺度和不同位置的基本单元,然后对变换系数进行极值提取,检测出不同尺度下的地震信号突变特征,从而进行断层检测.对实际地震资料进行地震信号奇异性检测时,首先将地震剖面划分成层,然后在每一层内将尺度参数进行离散化,计算地震记录的小波变换系数,对于某一个尺度求取每一道小波变换系数的最大值,将每一道地震记录小波变换系数的最大值根据原地震道的位置进行排列,得到奇异性曲线.对于某一尺度,断层所在的水平位置对应着奇异性曲线的最值位置,最后绘出整个剖面的极值点检测结果.     

基于结构导向的梯度属性边缘检测技术

地震数据中的不连续性检测对于识别和刻画地下地质体边界具有重要意义.随着勘探目标向岩性油藏和复杂断块油藏的转变,解释人员需要对小断裂、微裂缝等微幅地质体边界信息进行精细刻画.常规边缘检测算子由于算法的局限性不能满足上述需求.本文通过引入能量归一化和沿层检测思想对常规检测算子进行改进,提出一种基于结构导向的梯度属性边缘检测技术.该技术通过结构张量估计得到局部地层区域的倾角和方位角,利用得到的倾角和方位角信息作为约束,使用二维边缘检测算子实现三维数据中的沿层不连续性检测.经过实际资料处理,并与结构导向方差属性对比分析,证实该方法在地层不连续性检测方面具有很好效果,检测得到的不连续性信息在细节上表现更丰富,可以作为地层横向差异和地质体边界识别的有力工具.     

应用地震分频技术预测碳酸盐岩储层

常规频谱地层检测技术分辨率有限,采用分频解释技术能够排除时间域内不同频率成份的相互干扰,可以得到高于传统分辨率的解释结果,获得更精细的地质图像.缝洞型碳酸盐岩储层预测是研究工区油气勘探需要解决的难题.研究工区主要目的层为奧陶系碳酸盐岩储层,非均质性强,横向变化快,而地震资料主频和信噪比都较低,用常规方法难以描述碳酸盐岩储层分布.针对研究工区碳酸盐岩储层特点,本文首先用模型验证了分频解释技术能够揭示储层横向之间由于岩性、物性等因素引起的微小振幅变化,最大限度地提高地震资料的解释分辨率,并利用该技术,结合三维可视化技术和钻井资料,对某区碳酸盐岩储层进行了预测.预测结果与实钻数据相一致,由此可见,分频解释技术可以刻画碳酸盐岩储层空间展布特征,碳酸盐岩储层分频属性在三维空间的响应特征是高调谐振幅.     

基于振幅梯度凌乱性检测算法的页岩气裂缝预测在长宁地区的应用

裂缝预测在页岩气开发中具有重要意义,其中大尺度裂缝对钻井工程有重要影响,中尺度裂缝提供了页岩气储集空间和渗透率,小尺度裂缝控制了储层的含气性,并对压裂效果有显著影响.高精度裂缝预测既是页岩气地质甜点预测主要任务,也是工程甜点研究的难点和关键.本文以地层倾角、方位角和边缘属性为约束,对地震资料沿着构造方向开展各向异性扩散滤波断层增强处理,提高断裂在地震上的可解释性,再对断层增强后的地震资料求取地震振幅梯度矢量,通过三维空间内各个方向搜索振幅梯度矢量的凌乱性,其中凌乱性最强的方向便为断裂发育位置,以此实现页岩气裂缝预测,通过对比传统的相干属性,该算法得到的裂缝预测结果具有更高的纵向连续性和横向分辨率.将该方法应用于长宁某实际页岩气工区,结合井上实钻数据和生产数据表明,该裂缝预测算法对川南页岩气的开发和生产具有较好指导意义.     

宽频地震数据瞬时振幅属性优势分析及在南海深水区的应用

在过去十几年时间里,海洋宽频地震采集和配套处理技术取得了长足进展,在我国南海深水区已采集地震资料的频带宽度已达5个倍频程,低频信息可拓展至3 Hz,高频信息可达120 Hz.与常规地震数据相比,宽频地震数据中子波的波形特征有了明显变化,除了可以大幅提升地震资料的信噪比和改善中深层地震成像精度外,在地震属性计算过程中还有很多明显的优势.本文从瞬时振幅属性计算原理出发,通过模型对比分析了常规子波与宽频子波在瞬时振幅属性计算方面的差异及产生原因.分析表明,宽频地震数据可以有效降低瞬时振幅属性计算结果的误差,有效提高基于振幅属性进行储层刻画和储层物性参数预测的精度.最后,将该方法应用于南海深水区实际数据的对比中,进一步阐明了宽频地震数据在瞬时振幅属性计算方面的优势,有效支持了深水区勘探进程,取得了良好的应用效果.     

东营凹陷王庄--宁海地区馆陶组储层预测

在研究地质资料、测井资料的基础上,针对胜利油田王庄宁海地区馆陶组地层的变化特征规律,制定了新的储层预测技术方法.（1）精细构造技术研究：利用原始地震资料、地震道积分资料及小波分解资料,结合地质平面层序地层单元分析方法,划分出地质单元边界.（2）反演测井声波时差技术研究：利用地震小波变换属性、测井声波时差资料,采用稳健回归方法直接反演声波时差,进而计算孔隙度.该方法,可提高反演的分辨率,增加了反演结果的可靠性.结合研究区地质资料,把这种研究技术方法应用到王庄宁海地区馆陶组储层的预测研究,取得了良好的效果.     

地震资料振幅保持影响因素分析

地震资料的振幅信息是数据处理和解释的一个重要参数,储层的岩性研究要求对振幅信息进行更精确的处理,地震资料的保幅性具有重要的意义.影响地震资料振幅保持的因素很多,其中采集和处理过程中对振幅的影响最为直接、广泛.根据实际资料处理情况,文章重点分析了数据采集和资料处理对振幅因素的制约,从属性研究和技术层面上探讨实际生产中应避免或解决的问题.     

非稳态地震记录时变子波估计

地震子波估计是地震资料处理和解释中的一个关键问题,子波估计的可靠性会直接影响反褶积和反演的准确度.现有的子波估计方法分为确定型和统计型两种类型,本文通过结合这两类方法,利用确定型的谱分析法和统计型的偏度最大化方法,分别提取时变子波的振幅和相位信息,得到估计的时变子波.这种方法不需要对子波进行任何时不变或相位等的假设,具有对时变相位的估计能力.进而利用估计时变子波进行非稳态反褶积,提高地震记录的保真度,为精细储层预测和描述提供高质量的剖面.理论模型试算验证了方法的可行性,通过实际地震资料的处理应用,表明该方法能有效地提取出子波时变信息.     

A new seismic attribute for ambiguity reduction in hydrocarbon prediction

Hydrocarbon prediction from seismic amplitude and amplitude‐versus‐offset is a daunting task. Amplitude interpretation is ambiguous due to the effects of lithology and pore fluid. In this paper, we propose a new attribute “J” based on a Gassmann–Biot fluid substitution to reduce ambiguity. Constrained by seismic and rock physics, the J attribute has good ability to detect hydrocarbons from seismic data. There are currently many attributes for hydrocarbon prediction. Among the existing attributes, far‐minus‐near times far and fluid factor are commonly used. In this paper, the effectiveness of these two existing attributes was compared with the new attribute. Numerical modelling was used to test the new attribute “J” and to compare “J” with the two existing attributes. The results showed that the J attribute can predict the existence of hydrocarbon in different porosity scenarios with less ambiguity than the other two attributes. Tests conducted with real seismic data demonstrated the effectiveness of the J attribute. The J attribute has performed well in scenarios in which the other two attributes gave inaccurate predictions. The proposed attribute “J” is fast and simple, and it could be used as a first step in hydrocarbon analysis for exploration.     

火山岩地层地震反射特征和地震-地质联合解释:以徐家围子断陷为例

火山岩地层的地震反射特征可通过地震参数、反射结构与地震相、地震地层结构进行地质解释.徐家围子断陷营城组是一套以火山岩占优势的火山岩地层.钻遇营城组钻井与地震资料匹配给出了各种地震属性、反射结构和地震相的地质解释.在徐家围子断陷地震三维工区开展的火山岩地层的地震-地质联合解释包含三个层次1:地震参数、反射结构与地震相、地...     

基于SOM和PSO的非监督地震相分析技术

地震相分析技术是储层预测的一种重要方法,可以用来描述有利沉积相带的分布规律.传统的地震相聚类分析方法对大数据的处理运算速度较慢,且容易陷入局部极小值,造成聚类分析的结构不准确.本文提出基于自组织神经网络(SOM)和粒子群优化方法(PSO)相结合的地震相分析技术,利用自组织神经网络能够保持原始地震数据的拓扑结构特性的特点,将大量冗余样本压缩为小样本数据,再通过粒子群的全局寻优能力改善K均值聚类的效果.理论模型和实际应用表明该方法能既有效实现数据压缩,又能提供较为准确的全局解,在地震相预测中兼顾计算效率和计算精度.     

多尺度奇异性检测及其在地震相分析中的应用

本文从地震道的奇异属性出发,利用连续小波变换求取地震道的小波变换模极大值曲线,并沿此曲线提取地震道的小波变换系数,称之为小波变换模极大值连线振幅.此属性不仅可以代表信号本身,而且可以最大程度的区别于相邻道,并且具有地震道多尺度的特征,即兼具时频域的特征.由此结合自组织神经网络,我们提出了一种新的地震相分析方法.通过模型合成地震记录实验分析,证明此方法是可行的,且对地质层位的解释误差具有一定的容许度.最后,将此方法应用于了实际资料,取得了良好的效果.     

煤田采区三维地震精细构造解释方法

虽然煤田三维地震勘探已经过了十多年的发展,但构造解释问题仍是目前需要解决的主要问题之一.随着三维地震资料解释方法的不断发展,小波分析技术、相干体技术、地震属性技术、图像处理等提高解释精度的方法相继在地震勘探领域中得到应用.另一方面,由于煤矿采区三维地震勘探资料一般具有高信噪比和高分辨率的特点,为做好三维地震资料精细构造解释提供了物质基础.本文结合小波分析技术、相干体技术、地震属性技术等多种方法,结合两个采区的实例,对小断层和小规模陷落柱做了精细构造解释.解释结果显示联合使用以上几种解释技术,能提高三维地震资料的构造解释精度和可靠信.