[發明專利]基于分數階希爾伯特變換的薄砂體平面展布預測方法

有效

• 申請號: 202010419191.0
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111598340B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 童明勝;陳杰;陳果;徐明華;方杰;李開建;羅鵬曦
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02;G06F17/14;G01V1/30
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

本發明公開了一種基于分數階希爾伯特變換的薄砂體平面展布預測方法，包括：先計算10個階數的三維地震資料的分數階希爾伯特變換，再對砂體發育段在縱向上進行多個砂體發育小層段的劃分，然后提取各個砂體發育小層段的屬性平面圖，基于實鉆井在各個砂體發育小層段的發育情況優選最佳的階數對應的振幅屬性平面圖進行薄砂體平面展布預測。本發明充分利用了分數階希爾伯特變換能提高縱向分辨率和能在地震剖面上實現同相軸和聲波測井曲線完美對應的優點，有效地預測薄砂體的平面展布特征，提高薄砂體平面展布預測的準確性。

技術領域

本發明涉及油氣田勘探技術領域，尤其涉及一種基于分數階希爾伯特變換的薄砂體平面展布預測方法。

背景技術

薄砂體預測的重要性：常規的石油天然氣勘探的儲層主要是砂體，近年來隨著勘探程度的不斷深入，厚砂體的油層開采難度越來越大，水淹程度越來越高；薄砂體成了目前油氣勘探的重點目標，其主要發育在河流—三角洲沉積末端，以三角洲分流平原末端和內前緣為主，骨架砂體以小型分流河道砂體和水下河道沉積為主。目前，學術界通常將厚度小于5米的砂體定義為薄砂體。

常規的薄砂體預測技術：目前，對于薄砂體的預測技術非常多，主要集中在地震反演技術和地震屬性分析技術兩大領域：一是地震反演技術，主要利用泥巖具有高波阻抗、砂巖具有低波阻抗的特征，進行波阻抗反演(參考文獻：郝杰、吳鑫、孫明燈，南堡地區淺層河道砂體的識別，石油地球物理勘探，2018，53卷(增刊1)：151-157)；二是地震屬性分析技術，其細分為(1)尋找砂體邊界：如相干體技術、曲率分析技術、邊緣檢測技術等，(2)尋找砂體(巖性識別)：如瞬時吸收系數Q屬性分析技術、波峰振幅屬性分析技術等(參考文獻：王彬、朱帥潤、王量等，基于地震屬性分析預測河道砂體，油氣地球物理，2019，17(2)：45-49)。

目前，希爾伯特變換主要應用于4類領域：(1)基于復數道分析，提取瞬時屬性(如瞬時相位、瞬時振幅、瞬時頻率等)用于薄砂體預測(巖性識別)(參考文獻：賀振華，地震波復數道分析的計算方法，1980，第4期，64-80)；(2)基于地震邊緣檢測分析，用于薄砂體的平面展布預測，如一維時間域或頻率域Hilbert變換的方法、二維Hilbert變換的方法及廣義希爾伯特變換(GHT)的方法等(參考文獻：熊曉軍、賀振華、趙明金等，一種基于GHT的裂縫檢測新方法，石油地球物理勘探，2009，44(4)，442-444)；(3)對三維地震資料進行900相移處理，進行砂巖的地震沉積相帶分析(參考文獻：朱筱敏、曾洪流、董艷蕾，地震沉積學(譯文集)，北京：石油工業出版社，2011)；(4)針對測井資料進行高分辨率處理，用于砂巖的巖性識別(參考文獻：劉洪林、周磊，希爾伯特變換在測井資料數據處理中的應用，1998，22(3)：9-11)。

常規希爾伯特變換方法的缺點：利用希爾伯特變換相移900的方法，可以用極性來指示巖性，采用900相位子波處理的地震數據就可以克服零相位子波數據的不足。地震響應的最大振幅經過900移動與薄層中心相對應時，地震同相軸與地質上限定的砂巖層相一致，使解釋工作較以前變得容易。但是當子波不是零相位，或當地層沉積模式是正常沉積時，再用相移900的辦法已不能使地震極性和振幅很好地指示巖性。

目前，分數階希爾伯特變換主要應用于通信信號分析領域。在油氣勘探領域公開發表的文獻僅有1篇(宋洪勇、別立珍，分數階希爾伯特變換在提高縱向分辨率中的應用，2013)，其應用聚焦在提高縱向分辨率方面。尚沒有基于分數階希爾伯特變換進行薄砂體預測的研究。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種基于分數階希爾伯特變換的薄砂體平面展布預測方法。本發明充分利用了分數階希爾伯特變換能提高縱向分辨率和能在地震剖面上實現同相軸和聲波測井曲線完美對應的優點，有效地預測薄砂體的平面展布特征，提高薄砂體平面展布預測的準確性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：