CN102798892B - 一种利用转换波属性提取分析有效储层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是多波多分量地震勘探中利用转换波属性提取分析有效储层的方法，据已知测井记录和结合地震剖面特征，确定井旁目的层段附近两个标准反射层为参考层，使标志层在小时窗内波形相似性和波形相关匹配计算纵横波速度比，将转换波进行时间压缩，对叠加剖面目的层与反射层进行精细对比，在时窗范围内计算得到纵波剖面、纵波时间域转换波剖面每个地震道的均方根振幅属性，相同位置纵横波振幅比值和纵横波振幅差值，预测剖面二维或三维位置处储层或有效储层的发育情况。本发明可定性地预测主河道分布位置，与目的层段储层的含气性有良好的对应性，低振幅比值对应含气性较好的区域，高振幅比值对应含气性较差的区域。

Description

一种利用转换波属性提取分析有效储层的方法

技术领域

本发明属于地震勘探技术，是一种适用于多波多分量地震勘探中利用转换波属性提取分析有效储层的方法。

背景技术

多波勘探是用纵/横波震源激发，利用三分量检波器记录地震纵波、横波(包括快、慢横波)/转换波进行的勘探，反射横波不是由横波震源产生，而是由入射纵波转换产生的是转换波。

地震属性是从地震数据体中产生几何学、运动学、动力学特征的具体测量内容，显然，地震属性与地下岩石物性之间有着千丝万缕的联系，不同地区、不同岩性及不同油藏配置都会影响到地震属性之间的联系。多波勘探资料比单一纵波勘探成倍增加了地震属性(如属性差、属性比、属性差异率和复分量等)，这些属性的综合应用能有效提高地震勘探的成功率。

在岩层界面上、下层岩性相对稳定时，各类地震属性的变化主要与目的层段(含油气砂层)厚度及含油气有关。转换波的成像对岩石内的流体不如纵波那么敏感，因此，有必要对转换波属性提取，以对地质信息和储层进行油气识别。

在油气勘探开发中，传统属性分析是指单纯利用纵波地震属性进行划分构造、检测断层、预测岩性及有利储集体，并描述油藏内部的储集特性，甚至于监测流体运动和进行其它油藏工程研究。

虽然纵波属性分析技术在以低孔、低渗储层为代表的苏里格地区得到了广泛的应用，但其一直受多解性问题困扰，不能很好的反映储层或有效储层等特征，其勘探成功率较低，难以满足油田勘探开发形势的需求。因此，进行纵、横波联合勘探，研究提取能够直接反映岩性及油气信息的纵波、转换波地震属性参数，是解决气田储层预测问题的途径。但是目前转换波属性的提取及应用尚未有成熟的方法可以借鉴利用。

发明内容

本发明目的是提供一种能够直接反映岩性及油气信息的纵波、转换波地震属性参数，是解决气田储层预测问题的利用转换波属性提取分析有效储层的方法。

本发明通过以下步骤实现：

1)采用二维或三维地震勘探的方法采集工区的地震数据，首先对纵波、转换波原始资料进行相对保持振幅处理，使剖面的振幅、频率属性能反映地下地质特征；

步骤1)所述的相对保持振幅处理是指：在处理中，保留地震反射波振幅的相对关系，去除与地质信息无关的振幅信息，保持真实的振幅随偏移距变化规律。

2)根据工区已知井的全波列测井纵波、转换波合成记录，结合各种地层的反射波在地震剖面上的特征，确定井旁纵波、转换波地震剖面上目的层段附近两个稳定标准反射层；

步骤2)所述的两个稳定标准反射层一个是石炭系太原组煤层顶界反射，波组特征清楚反射强，可全区连续追综对比；另一个是二叠系石千峰组大套砂岩底界反射，为中-强反射，可连续追踪。

3)在纵波、转换波地震剖面上，以两个稳定标准反射层为参考层，使对应的标志层在小时窗内波形相似性和波形相关匹配，按照下式计算纵横波速度比，将转换波进行时间压缩，得到纵波时间域的转换波剖面；

$\mathrm{gamm}=\frac{V_p}{V_s}=\frac{2h/\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}}}{2h/(2\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{ps}}-\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}})}=\frac{2\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{ps}}-\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}}}{\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}}}---\left(1\right)$

式中：gamma为纵横波速度比，V_P，V_S分别为纵、横波速度，h为地下反射点深度，Δt_ps、Δt_pp分别为纵波和转换波旅行时；

4)对纵波时间域的转换波叠加剖面目的层与两个稳定标志反射层进行精细对比追踪；

5)沿目的层开一个常数时窗，在时窗范围内按下式计算得到纵波剖面、纵波时间域转换波剖面每个地震道的均方根振幅属性；

$\mathrm{RMS}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a_i}^2}---\left(2\right)$

式中：RMS为均方根振幅属性，N为振幅采样数，a_i为振幅值；

6)按照下式分别计算纵波剖面、纵波时间域转换波剖面相同位置纵横波振幅比值和纵横波振幅差值；

纵横波振幅比＝RMS_PP/RMS_PS

纵横波振幅差＝RMS_PP-RMS_PS

式中：RMS_PP、RMS_PS分别为纵波、转换波均方根振幅属性值；

7)通过对测线上已知井的标定，确定所计算的各种纵波、转换波振幅、振幅比、振幅差，与工区主要储层特性形成对应，定性地预测剖面二维或三维位置处储层或有效储层的发育情况。

步骤7)中储层特性是砂体厚度、有效砂体厚度和纵波、转换波振幅属性的强弱异常建立对应关系。

本发明利用转换波强振幅异常的分布可定性地预测主河道分布位置；纵波振幅与转换波振幅之比与目的层段储层的含气性有良好的对应性，低振幅比值对应含气性较好的区域，高振幅比值对应含气性较差的区域，该方法可方便快速的对有效储层进行预测。

附图说明

图1是转换波合成记录标定图；

图2是纵波合成记录标定图；

图3是纵波时间域转换波剖面图；

图4是转换波均方根振幅图；

图5是纵波振幅、转换波振幅比图。

具体实施方式

针对背景技术中存在的问题，本发明首先对二维或者三维野外采集的多分量地震资料进行保持振幅处理，根据全波列测井资料确定纵波和转换波剖面上的目的层和标志层，将转换波剖面压缩到纵波时间域，追踪纵波时间域转换波剖面目的层，然后计算纵波、转换波剖面均方根振幅属性，最后求取纵波、转换波振幅属性比值，形成最终应用于有效储层预测的振幅比数据体，在储层标定的基础上对其完成储层识别，编制有效储层平面图。

1)采用三维地震勘探的方法采集工区的地震数据，首先对纵波、转换波原始资料进行相对保持振幅处理，使剖面的振幅、频率属性能反映地下地质特征；

2)根据工区已知井的全波列测井纵波、转换波合成记录，结合各种地层的反射波在地震剖面上的特征，确定井旁纵波、转换波地震剖面上目的层段附近两个稳定标准反射层，如图1、2确定Tpq、Tc2为两个标准反射层；

3)在纵波、转换波地震剖面上，以两个稳定标准反射层为参考层，使对应的标志层在小时窗内波形相似性和波形相关匹配，计算纵横波速度比，将转换波进行时间压缩，得到纵波时间域的转换波剖面，如图3所示；

4)对纵波时间域的转换波叠加剖面目的层与两个稳定标志反射层进行精细对比追踪；

5)沿目的层开一个常数时窗，在时窗范围内计算纵波剖面、纵波时间域转换波剖面每个地震道的均方根振幅属性，如图4所示；

6)按照下式分别计算纵波剖面、纵波时间域转换波剖面相同位置纵横波振幅比值，如图5所示；

纵横波振幅比＝RMS_PP/RMS_PS

式中：RMS_PP、RMS_PS分别为纵波、转换波均方根振幅属性值；

7)通过对测线上已知井的标定，确定所计算的各种纵波、转换波振幅、振幅比、振幅差，与工区主要储层特性形成对应，定性地预测剖面二维或三维位置处储层或有效储层的发育情况。

图1是转换波的均方根振幅属性，通过钻井标定，转换波的属性基本指向应是以岩性为主，转换波振幅的变化主要与目的层段砂层厚度有关，盒8段砂岩厚度越厚，其与下覆泥岩地层之间的反射越强。因此，利用转换波强振幅异常的分布即可定性地预测主河道分布位置。

图2是纵波振幅/转换波振幅之比，通过钻井验证纵波振幅/转换波振幅之比与目的层段储层的含气性有良好的对应性，低振幅比值对应含气性较好，高振幅比值对应含气性较差。本次研究苏里格苏31-13井区内共有已知开发井82口，其中I+II类井68口，III类井14口，通过对比分析验证，其中有58口井与PP/PS振幅比属性吻合较好，符合率占70.7％。

Claims (4)

1.一种利用转换波属性提取分析有效储层的方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

1)采用二维或三维地震勘探的方法采集工区的地震数据，首先对纵波、转换波原始资料进行相对保持振幅处理，使剖面的振幅、频率属性能反映地下地质特征；

2)根据工区已知井的全波列测井纵波、转换波合成记录，结合各种地层的反射波在地震剖面上的特征，确定井旁纵波、转换波地震剖面上目的层段附近两个稳定标准反射层；

3)在纵波、转换波地震剖面上，以两个稳定标准反射层为参考层，使对应的标志层在小时窗内波形相似性和波形相关匹配，按照下式计算纵横波速度比，将转换波进行时间压缩，得到纵波时间域的转换波剖面；

$\mathrm{gamma}=\frac{V_p}{V_s}=\frac{2h/\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}}}{2h/(2\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{ps}}-\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}})}=\frac{2\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{ps}}-\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}}}{\mathrm{\Δ}{t}_{\mathrm{pp}}}---\left(1\right)$

式中：gamma为纵横波速度比，V_P,V_S分别为纵、横波速度，h为地下反射点深度，△t_ps、△t_pp分别为纵波和转换波旅行时；

4)对纵波时间域的转换波叠加剖面目的层与两个稳定标准反射层进行精细对比追踪；

5)沿目的层开一个常数时窗，在时窗范围内按下式计算得到纵波剖面、纵波时间域转换波剖面每个地震道的均方根振幅属性；

$\mathrm{RMS}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a_i}^2}---\left(2\right)$

式中：RMS为均方根振幅属性，N为振幅采样数，a_i为振幅值；

6)按照下式分别计算纵波剖面、纵波时间域转换波剖面相同位置纵横波振幅比值和纵横波振幅差值；

纵横波振幅比＝RMS_PP/RMS_PS

纵横波振幅差＝RMS_PP-RMS_PS

式中：RMS_PP、RMS_PS分别为纵波、转换波均方根振幅属性值；

7)通过对测线上已知井的标定，确定所计算的各种纵波、转换波振幅、振幅比、振幅差，与工区主要储层特性形成对应，定性地预测剖面二维或三维位置处储层或有效储层的发育情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述的相对保持振幅处理是指在处理中，保留地震反射波振幅的相对关系，去除与地质信息无关的振幅信息，保持真实的振幅随偏移距变化规律。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述的两个稳定标准反射层一个是石炭系太原组煤层顶界反射，波组特征清楚反射强，可全区连续追踪对比；另一个是二叠系石千峰组大套砂岩底界反射，为中至强反射，能连续追踪。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中储层特性是砂体厚度、有效砂体厚度和纵波、转换波振幅属性的强弱异常建立对应关系。