[發明專利]一種煤系強地震反射特征掩蓋下弱反射儲層的識別方法

有效

• 申請號: 201110158056.6
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN102830432A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 蔡瑞;趙群
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明屬于地震勘探儲層預測領域，具體涉及一種煤系強地震反射特征掩蓋下弱反射儲層的識別方法。

背景技術

譜分解技術是近年來發展起來的一項基于頻率譜分解的特色儲層描述技術。譜分解技術將地震數據從時間域變換到頻率域，可以獲得更豐富的地震波場動力學和運動學信息。目前碎屑巖砂巖儲層預測常見的頻譜分解技術有傅里葉變換、小波變換、最大熵、Amoco公司譜分解技術等。

這些技術的特點如下：傅里葉變換的基函數具有全局性，在時域上無時間分辨特性，在頻域上可局部化，但不能刻畫時域局部地層的地震反射特征；最大熵譜分解能夠獲得較好頻率分辨率，但受選取時間窗口限制，時間分辨率不高；小波變換使用尺度參數控制，時頻窗的寬度隨信號自適應變換，高頻時時窗自動變窄，低頻時時窗自動變寬，但與頻率參數不能直接對應，地質含義不夠明確，改進后的小波變換可以指定頻帶數目和頻率分布密度，可以提取與目標體的頻率響應特性有關的具有地質意義的有效頻率信息；Amoco公司譜分解技術是針對目的層的頻譜分解技術，考慮了薄層調諧特性，可以反映薄層內頻譜特征，目前的應用主要是針對薄目的層計算得到的調諧三維數據體，并用頻譜切片的形式顯示薄目的層的頻率特性。

上述幾種頻譜分解技術均考慮了頻率特征，但各有優缺點。它們頻譜分解的結果大多是用切片形式顯示的研究目的層的頻譜特征。

我國的鄂爾多斯盆地大牛地氣田屬低孔、低滲、致密型以河道砂體為主的巖性油氣藏。氣田主要以二疊系的下石盒子組、山西組和石炭系的太原組砂巖儲層為主，圈閉的分布受砂體發育程度控制。山西組和太原組煤層發育，煤層與圍巖阻抗差異大、地震反射能量強且連續。下石盒子組盒3段主河道砂體為大牛地氣田主力產層，砂體較薄且縱橫疊置、相變頻繁、非均質性強，砂體與圍巖波阻抗差異小、反射能量較弱。大牛地氣田的強煤系地層反射往往掩蓋了位于其上部的盒3段儲層-砂體的反射特征。

在碎屑巖地層儲層預測中，提取與振幅有關的信息仍然是目前砂體識別比較常用的方法。但由于煤系地層強地震反射特征的干擾和河道砂體弱反射薄儲層的復雜多變，使得用常規方法直接對分辨率有限的地震資料進行砂體預測的精度受到限制，無法精細刻畫薄含氣砂巖儲層內部反射特征。頻率-振幅響應可以得到比時間-振幅響應更豐富、更精細的振幅信息。

目前普遍采用的頻率切片顯示方式雖然可以得到目的層在平面上的干涉圖像，但還需要解釋人員憑經驗識別所代表的地質沉積的結構和模式。僅用切片形式的頻譜特征反映砂體的空間展布規律不夠全面。

薄層譜分解技術以研究地層內部反射特征變化為特長，由單一薄層(代表目的層)計算得到的調諧三維數據體生成的單一頻率切片可以代表局部地層橫向反射特征變化，但不能反映更大深度范圍、更全面的信息。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種煤系強地震反射特征掩蓋下弱反射儲層的識別方法，利用薄層譜分解技術，兼顧薄層調諧特性和不同巖性、物性巖石在“調諧”頻率處優勢顯示不同的特點，在獲得共頻率分量數據體的基礎上，考慮煤系地層與砂巖儲層的頻率特征差異，突出薄砂體在剖面上的反射特征和展布規律，進而預測砂體的空間展布趨勢，提高砂巖儲層預測精度。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種煤系強地震反射特征掩蓋下弱反射儲層的識別方法，所述方法首先分析疊后保幅三維地震數據體，確定薄層譜分解計算范圍和整個數據體的譜分解計算范圍，利用薄層譜分解計算得到薄層調諧三維數據體；然后通過移動時窗，得到疊后保幅三維地震數據體內的所有采樣點的調諧三維數據體；再經過分選生成共頻率分量三維數據體或單一頻率分量三維數據體；經過比較得到時間-最大振幅頻率數據體；最后利用砂體和煤系地層的頻率差異識別出煤系強地震反射特征掩蓋下的弱反射儲層。

所述方法包括以下步驟：

(1)分析疊后保幅三維地震數據體

對疊后保幅三維地震數據體進行頻譜分析，了解砂體和煤層頻譜特征，確定薄層譜分解計算范圍和整個數據體的計算范圍；

(2)單一薄層譜分解計算

按步驟(1)確定的薄層譜分解計算范圍從疊后保幅三維地震數據體中提取薄層數據，進行譜分解計算，得到薄層調諧三維數據體；

(3)整個數據體譜分解計算；

通過逐點移動時窗，對疊后保幅三維地震數據體內的每一個采樣點重復步驟(2)，經過計算得到所有采樣點相應的薄層調諧三維數據體；

(4)分選成一組共頻率分量數據體